Tác giả: Kyrian Alex; Bản dịch: Huohuo/Blockchain bản địa
Công nghệ chuỗi khối đã thu hút được nhiều sự chú ý và áp dụng trong những năm gần đây, nhưng khi mức độ phổ biến của nó tiếp tục tăng lên, nhu cầu về các giải pháp có thể mở rộng ngày càng trở nên quan trọng. **Các giải pháp mở rộng mạng con và Lớp 2 (L2) là hai cách tiếp cận nhằm giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng trong các mạng chuỗi khối. **
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào sự phức tạp của mạng con và L2, làm nổi bật sự khác biệt, ưu điểm, nhược điểm, trường hợp sử dụng và tiềm năng của chúng đối với tương lai của quy mô chuỗi khối.
1. Mạng con
1. Hiểu về mạng con
**Mạng con là các mạng phi tập trung trong hệ sinh thái chuỗi khối hoạt động độc lập và có bộ quy tắc, trình xác thực và cơ chế đồng thuận riêng. Chúng được thiết kế để nâng cao khả năng mở rộng và cải thiện hiệu suất bằng cách cho phép xử lý song song các giao dịch và hợp đồng thông minh. **
Trong một mạng tiền điện tử như Ethereum, chuỗi chính có thể bị tắc nghẽn do nhu cầu tính toán và giao dịch cao. Sự tắc nghẽn này có thể dẫn đến thời gian xử lý giao dịch chậm hơn và tăng phí. Mạng con giải quyết vấn đề này bằng cách tạo thêm các lớp mạng hoặc chuỗi con có thể xử lý một phần giao dịch và tính toán hợp đồng thông minh.
Các mạng con này hoạt động như các môi trường độc lập, mỗi mạng có bộ trình xác thực và trình tạo khối riêng, chạy song song với chuỗi chính. **Họ có thể xử lý độc lập các giao dịch và thực hiện hợp đồng thông minh, giảm bớt tắc nghẽn trên chuỗi chính và cải thiện hiệu suất mạng tổng thể. **
Các mạng con thường sử dụng các cơ chế đồng thuận khác nhau hoặc các giải pháp mở rộng phù hợp với nhu cầu cụ thể của chúng. Ví dụ: họ có thể sử dụng cơ chế bằng chứng cổ phần (PoS) hoặc bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS), sharding hoặc các giải pháp lớp 2 khác để tăng cường khả năng mở rộng và thông lượng. Bằng cách phân phối khối lượng công việc trên nhiều mạng con, dung lượng và hiệu quả tổng thể của mạng có thể được tăng lên đáng kể.
2. Các mạng con nổi tiếng nhất trong ngành bao gồm:
1) Mạng con Avalanche**: **Avalanche là một nền tảng chuỗi khối cho phép các nhà phát triển tạo các mạng con tùy chỉnh với các quy tắc và nền kinh tế mã thông báo của riêng họ. Một số mạng con Avalanche phổ biến nhất bao gồm mạng con DeFi Kingdoms, mạng con Aavegotchi và mạng con Pangolin DEX.
2) Mạng con SDK Cosmos: Cosmos SDK là một khung blockchain cho phép các nhà phát triển tạo các chuỗi khối tùy chỉnh có thể tương tác với các chuỗi khối dựa trên Cosmos khác. Một số mạng con Cosmos SDK phổ biến nhất bao gồm mạng con Chuỗi thông minh Binance và mạng con Mạng bí mật.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot là một nền tảng chuỗi khối cho phép các nhà phát triển tạo các chuỗi dù tùy chỉnh, là các chuỗi khối độc lập được bảo đảm bởi chuỗi chuyển tiếp Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near là một nền tảng chuỗi khối sử dụng một kỹ thuật gọi là sharding để mở rộng mạng của nó. Phân đoạn là các chuỗi khối độc lập được kết nối với chuỗi khối gần chính. Một số phân đoạn gần kết thúc phổ biến nhất bao gồm phân đoạn Aurora và phân đoạn Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom là một nền tảng chuỗi khối sử dụng thuật toán đồng thuận có tên là Lachesis để đạt được thông lượng cao và độ trễ thấp. Fantom hỗ trợ tạo Chuỗi Opera, là các chuỗi khối độc lập có thể được sử dụng cho các mục đích cụ thể.
**Mỗi mạng con có thể có bộ quy tắc và cơ chế quản trị riêng, cho phép thử các tính năng, giao thức hoặc nâng cấp mới linh hoạt hơn mà không ảnh hưởng đến tính ổn định của chuỗi chính. **Ngoài ra, các mạng con này có thể kích hoạt chức năng chuyên biệt hoặc phục vụ cho các trường hợp sử dụng cụ thể, từ đó thúc đẩy sự đổi mới và đa dạng trong hệ sinh thái chuỗi khối.
Tầng hai và tầng hai (L2)
1. Hiểu lớp thứ hai (L2)
Các giải pháp L2 hoặc lớp 2 đề cập đến các giao thức hoặc khung phụ trợ được xây dựng trên các mạng chuỗi khối hiện có. Mục tiêu của họ là giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và tăng hiệu quả của các hệ thống chuỗi khối.
Các giải pháp L2 xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc theo cách hiệu quả hơn, giảm tải cho mạng chuỗi khối chính trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và không tin cậy của chuỗi khối cơ bản.
2. Phân loại lớp thứ hai
Có một số loại giải pháp Lớp 2, mỗi loại sử dụng các cơ chế khác nhau để nâng cao khả năng mở rộng. Dưới đây là một số giải pháp L2 thường được sử dụng:
1) Chuỗi bên: Chuỗi bên là một chuỗi độc lập chạy song song với chuỗi khối chính nhưng vẫn được kết nối với nó. Chúng cho phép các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn bằng cách xử lý các giao dịch trên chuỗi phụ thay vì chuỗi chính. Sidechains có thể có cơ chế đồng thuận, quy tắc và cấu trúc quản trị riêng, giúp các nhà phát triển linh hoạt tối ưu hóa cho các trường hợp sử dụng cụ thể.
**2) Kênh trạng thái: **Kênh trạng thái cho phép người tham gia thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi mà không cần xuất bản từng giao dịch lên chuỗi khối chính. Các giao dịch này được thực hiện riêng tư giữa những người tham gia, chỉ có kết quả cuối cùng được ghi lại trên chuỗi chính. Các kênh trạng thái đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu tương tác thường xuyên và giao dịch vi mô, chẳng hạn như trò chơi và thanh toán tức thời.
3) Plasma: Plasma là một công nghệ mở rộng quy mô tạo ra một mạng lưới các chuỗi con được kết nối với nhau, còn được gọi là chuỗi Plasma, chạy dọc theo chuỗi khối chính. Các chuỗi con này xử lý các giao dịch một cách độc lập và thường xuyên gửi dữ liệu tóm tắt đến chuỗi chính để giảm tải cho chuỗi. Plasma cung cấp khả năng mở rộng bằng cách tổng hợp nhiều giao dịch thành một khối duy nhất trên chuỗi chính, tăng thông lượng tổng thể của mạng.
4) Tổng số: Tổng số là giải pháp lớp 2 kết hợp nhiều giao dịch lại với nhau và gửi các phiên bản nén của các giao dịch đó tới chuỗi chính. Có hai loại Tổng số: tổng số lạc quan và tổng số zk. Các bản tổng hợp lạc quan dựa trên bằng chứng gian lận, trong đó các giao dịch được xử lý ban đầu ngoài chuỗi và người tham gia có thể thách thức các giao dịch không hợp lệ bằng cách gửi bằng chứng trên chuỗi chính. Mặt khác, zk-rollup sử dụng bằng chứng không có kiến thức để đảm bảo tính hợp lệ của các giao dịch mà không yêu cầu xác minh trên chuỗi của từng giao dịch.
Các giải pháp lớp 2 này mang đến sự đánh đổi khác nhau về khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp. Bằng cách di chuyển phần lớn quá trình xử lý giao dịch ra khỏi chuỗi, các giải pháp L2 có thể tăng đáng kể thông lượng giao dịch, giảm phí và cải thiện trải nghiệm người dùng. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là các giải pháp Lớp 2 có thể tạo ra độ phức tạp bổ sung, yêu cầu tích hợp với chuỗi chính và liên quan đến các giả định tin cậy tùy thuộc vào việc triển khai cụ thể.
**Hiện tại, các L2 nổi tiếng nhất là zksync, starknet, lạc quan và arbitrum. **
3. So sánh mạng con và L2
Các giải pháp lớp 2 (L2) và mạng con là cả hai phương pháp được sử dụng để nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng chuỗi khối. Tuy nhiên, các cơ chế cơ bản và cách giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng của chúng là khác nhau. Dưới đây là so sánh giữa L2 và mạng con:
1. Phương pháp mở rộng:
**- L2: **Các giải pháp lớp 2 đạt được khả năng mở rộng bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc theo cách hiệu quả hơn, do đó giảm tải cho chuỗi khối chính. Mục tiêu của họ là tăng thông lượng giao dịch và giảm phí bằng cách tận dụng các công nghệ như sidechains, state channel, plasma hoặc rollups.
**- Mạng con: **Mặt khác, mạng con tập trung vào việc chia mạng chuỗi khối chính thành các mạng con hoặc phân đoạn nhỏ hơn. Mỗi mạng con hoạt động độc lập và xử lý một tập hợp con của tổng tải giao dịch. Bằng cách chia khối lượng công việc thành nhiều mạng con, khả năng mở rộng đạt được bằng cách cho phép các giao dịch được xử lý song song.
2. Mối quan hệ với chuỗi chính:
- L2: Các giải pháp lớp 2 được xây dựng trên mạng chuỗi khối chính hiện có. Họ dựa vào chuỗi chính để đảm bảo tính bảo mật và giải quyết giao dịch cuối cùng. Các giải pháp L2 thường xuyên gửi dữ liệu tổng hợp hoặc bằng chứng đến chuỗi chính để đảm bảo tính toàn vẹn của các giao dịch ngoài chuỗi.
Mạng con: Mạng con là một phân vùng hoặc chuỗi độc lập chạy song song với chuỗi chính. Họ có thể có cơ chế đồng thuận, quy tắc và trình xác nhận của riêng mình. Tuy nhiên, vẫn có một kết nối giữa mạng con và chuỗi chính để liên lạc lẫn nhau, truyền chuỗi chéo hoặc đồng bộ hóa một số dữ liệu nhất định.
3. Đánh đổi:
**- L2: **Các giải pháp lớp 2 thường cung cấp khả năng mở rộng cao hơn và tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn so với chuỗi chính. Tuy nhiên, chúng có thể gây ra sự phức tạp bổ sung, yêu cầu tích hợp với chuỗi chính và liên quan đến các giả định về độ tin cậy tùy thuộc vào việc triển khai cụ thể.
**- Mạng con: **Mạng con cung cấp khả năng mở rộng bằng cách cho phép xử lý song song trên nhiều chuỗi, nhưng chúng có thể gây ra những thách thức liên quan đến giao tiếp giữa các chuỗi, đồng bộ hóa đồng thuận và duy trì bảo mật trên các mạng con.
4. Các trường hợp sử dụng:
**- L2: **Các giải pháp L2 chủ yếu tập trung vào việc nâng cao khả năng mở rộng và hiệu quả chi phí của các ứng dụng chuỗi khối. Các giải pháp L2 hoạt động như một lớp bổ sung trên đầu chuỗi chính, được thiết kế để tăng thông lượng giao dịch và giảm phí. Họ làm điều này bằng cách thực hiện xử lý ngoài chuỗi hoặc sử dụng các cơ chế đồng thuận thay thế. Các giải pháp L2 đặc biệt có lợi cho các ứng dụng yêu cầu thông lượng giao dịch cao và phí thấp, chẳng hạn như nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi), trò chơi và thanh toán vi mô. Bằng cách tận dụng các giải pháp L2, các ứng dụng này có thể cho phép các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và phân cấp do chuỗi chính cơ bản cung cấp.
- Mạng con: Mạng con được thiết kế để giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và hiệu suất theo những cách khác nhau. Các mạng con về cơ bản là các chuỗi riêng biệt và độc lập trong mạng chuỗi khối. Chúng cho phép mạng xử lý khối lượng giao dịch lớn hoặc hỗ trợ các ứng dụng khác nhau với các yêu cầu hiệu suất khác nhau. Mạng con cho phép khả năng mở rộng theo chiều ngang bằng cách phân phối khối lượng công việc trên nhiều chuỗi, tăng dung lượng mạng tổng thể. Với mạng con, các phần khác nhau của mạng có thể hoạt động với cơ chế đồng thuận, cấu trúc quản trị và đặc điểm hiệu suất của riêng chúng. Điều này làm cho các mạng con trở nên lý tưởng cho các tình huống cần xử lý khối lượng giao dịch lớn hoặc hỗ trợ đồng thời nhiều ứng dụng.
Bốn, mạng con và L2: ưu điểm và nhược điểm
Hãy khám phá những ưu và nhược điểm của mạng con và L2.
1. Lợi ích của mạng con:
**1) Khả năng mở rộng: **Mạng con cho phép khả năng mở rộng theo chiều ngang bằng cách chia mạng chuỗi khối thành các mạng con hoặc phân đoạn nhỏ hơn. Điều này cho phép các giao dịch được xử lý song song, làm tăng đáng kể thông lượng giao dịch tổng thể của mạng.
**2) Tính linh hoạt: **Mạng con cung cấp tính linh hoạt để điều chỉnh một mạng con cụ thể cho các trường hợp sử dụng hoặc ứng dụng khác nhau. Mỗi mạng con có thể có cơ chế đồng thuận, quy tắc và trình xác thực riêng, cho phép tùy chỉnh và tối ưu hóa dựa trên yêu cầu của các ứng dụng chạy trên mạng con đó.
**3) Nâng cao hiệu suất: **Thông qua xử lý song song, mạng con có thể xử lý một số lượng lớn giao dịch cùng lúc, do đó rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch và giảm độ trễ. Điều này làm cho mạng con phù hợp với các ứng dụng và tình huống đòi hỏi khắt khe trong đó việc xử lý giao dịch theo thời gian thực là rất quan trọng.
**4) Tăng dung lượng mạng: **Bằng cách phân phối tải giao dịch giữa nhiều mạng con, nó mở rộng khả năng của mạng để xử lý một số lượng lớn giao dịch, giảm tắc nghẽn và tắc nghẽn tiềm ẩn.
2. Nhược điểm của mạng con:
**1) Giao tiếp giữa các mạng con: ** Giao tiếp giữa các mạng con có thể phức tạp, yêu cầu các cơ chế trao đổi dữ liệu bổ sung (chẳng hạn như truyền tin nhắn, API giữa các mạng con, trao đổi nguyên tử), đồng bộ hóa đồng thuận và truyền chuỗi chéo. Đảm bảo tương tác liền mạch và khả năng tương tác giữa các mạng con có thể đưa ra những thách thức kỹ thuật.
Một kịch bản ví dụ về liên kết mạng con có thể là mạng chuỗi khối với các mạng con riêng biệt cho các ngành hoặc trường hợp sử dụng khác nhau như tài chính, chuỗi cung ứng và chăm sóc sức khỏe. Các mạng con này có thể cần chia sẻ dữ liệu hoặc nội dung qua các ranh giới. Đạt được sự tương tác liền mạch đòi hỏi phải phát triển các giao thức trao đổi dữ liệu an toàn, triển khai các cơ chế chuyển giao chuỗi chéo để có khả năng tương tác với tài sản và đảm bảo đồng bộ hóa đồng thuận để duy trì tính toàn vẹn của mạng. Điều này chỉ liên quan đến rất nhiều công việc và khiến mạng con gặp nhiều vấn đề bảo mật tiềm ẩn hơn.
2) Cân nhắc về bảo mật: Tính bảo mật của các mạng con phụ thuộc vào các cơ chế đồng thuận và trình xác thực riêng lẻ trong mỗi mạng con. Việc duy trì tính bảo mật của tất cả các mạng con và ngăn chặn các cuộc tấn công hoặc vi phạm tiềm ẩn có thể rất phức tạp.
**3) Sự đánh đổi về phân cấp: **Theo thiết kế, một mạng con có thể có sự đánh đổi giữa khả năng mở rộng và phân cấp. Khi số lượng mạng con tăng lên, số lượng trình xác nhận được yêu cầu trên mỗi mạng con có thể giảm, điều này có thể dẫn đến sự tập trung quyền lực vào tay một số lượng nhỏ trình xác nhận.
3. Ưu điểm của L2:
**1) Cải thiện khả năng mở rộng: **Các giải pháp L2 giảm gánh nặng cho chuỗi khối chính bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc theo cách hiệu quả hơn. Điều này dẫn đến khả năng mở rộng cao hơn, cho phép một số lượng lớn giao dịch được xử lý nhanh chóng với chi phí thấp hơn.
**2) Hiệu quả về chi phí: **Các giải pháp L2 có thể giảm đáng kể phí giao dịch bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc tổng hợp nhiều giao dịch thành một giao dịch trên chuỗi. Điều này làm cho các ứng dụng dựa trên chuỗi khối tiết kiệm chi phí hơn, đặc biệt đối với các trường hợp sử dụng liên quan đến các giao dịch nhỏ và thường xuyên.
**3) Xác nhận giao dịch nhanh hơn: **Bằng cách giảm sự phụ thuộc vào chuỗi chính, L2 có thể đạt được xác nhận giao dịch nhanh hơn, cải thiện trải nghiệm người dùng tổng thể và cho phép hoàn tất giao dịch gần như ngay lập tức.
**4) Khả năng tương thích và khả năng tương tác: **Các giải pháp L2 có thể được thiết kế để tương thích với cơ sở hạ tầng chuỗi khối hiện có, cho phép tích hợp liền mạch với các giao thức và ứng dụng phi tập trung (DApp) khác nhau. Điều này thúc đẩy khả năng tương tác và tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các giải pháp L2 trong hệ sinh thái blockchain rộng lớn hơn.
4. Nhược điểm của L2:
**1) Đánh đổi về bảo mật: ** Tùy thuộc vào cách triển khai cụ thể, các giải pháp L2 có thể đưa ra các đánh đổi về bảo mật. Quá trình xử lý ngoài chuỗi hoặc dựa vào các thực thể bên ngoài để xác thực giao dịch có thể yêu cầu các giả định về độ tin cậy và có thể đưa ra các vectơ tấn công hoặc lỗ hổng bảo mật mới. Giả sử chúng ta có một hệ thống thanh toán dựa trên chuỗi khối nhằm cải thiện khả năng mở rộng bằng cách sử dụng giải pháp L2 được gọi là mạng kênh thanh toán. Trong mạng này, người dùng có thể mở các kênh thanh toán với nhau, cho phép các giao dịch ngoại tuyến nhanh hơn và rẻ hơn. Việc giải quyết cuối cùng của các giao dịch này được ghi lại trên chuỗi chính.
Một sự đánh đổi bảo mật đi kèm với giải pháp L2 này là cần phải tin tưởng những người tham gia kênh thanh toán. Vì các giao dịch xảy ra ngoài chuỗi, người tham gia cần tin tưởng rằng đối tác của họ sẽ tôn trọng số dư đã thỏa thuận, thay vì cố gắng gian lận.
Ví dụ: giả sử Alice và Bob mở một kênh thanh toán và Alice và Bob bắt đầu nhiều giao dịch để cập nhật số dư của kênh. Tuy nhiên, Bob quyết định phát trạng thái kênh cũ hơn cho chuỗi chính nhằm cố gắng khôi phục trạng thái đó và yêu cầu nhiều tiền hơn số tiền mà anh ấy được hưởng. Điều này được gọi là "tấn công trạng thái kênh".
Trong trường hợp này, nếu Alice không liên tục theo dõi mạng và không phản hồi với trạng thái kênh được cập nhật, chính xác, thì cô ấy có thể bị mất tiền. Vectơ tấn công này được đưa ra do sự phụ thuộc vào quá trình xử lý ngoài chuỗi và các giả định về niềm tin liên quan đến những người tham gia kênh thanh toán.
**2) Độ phức tạp của quá trình tích hợp: ** Việc triển khai giải pháp L2 và tích hợp nó với chuỗi chính có thể phức tạp và yêu cầu sửa đổi các hợp đồng hoặc cơ sở hạ tầng thông minh hiện có. Việc đảm bảo khả năng tương thích và tương tác trơn tru giữa L2 và chuỗi chính có thể đưa ra những thách thức kỹ thuật. Điều này là do các hợp đồng thông minh cần được thiết kế để hỗ trợ khả năng tương tác và giao tiếp giữa L2 và chuỗi chính. Điều này có thể liên quan đến việc viết lại các phần của logic hợp đồng hoặc giới thiệu các chức năng bổ sung để xử lý các hoạt động dành riêng cho L2.
**3) Khả năng ứng dụng hạn chế: **Các giải pháp L2 có thể không phù hợp với tất cả các loại ứng dụng chuỗi khối. Một số trường hợp sử dụng nhất định, chẳng hạn như những trường hợp liên quan đến tương tác hợp đồng thông minh phức tạp hoặc yêu cầu minh bạch tuyệt đối trên chuỗi, có thể không phù hợp với các giải pháp L2. Lý do là các giải pháp L2 thường liên quan đến cơ chế đồng thuận hoặc xử lý ngoài chuỗi cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn, nhưng chúng có thể hy sinh một số mức độ minh bạch và bảo mật trên chuỗi.
5. Kết luận
Sự lựa chọn giữa mạng con và mạng Lớp 2 (L2) phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Đối với các ứng dụng ưu tiên bảo mật và phân cấp cao, mạng con có thể phù hợp hơn. Mặt khác, các ứng dụng nhấn mạnh độ trễ thấp và thông lượng cao có thể thích mạng L2 hơn. Điều quan trọng là phải xem xét cẩn thận các yếu tố này khi quyết định chọn tùy chọn nào, vì chúng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và chức năng của ứng dụng của bạn.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Mạng con so với L2: Sự khác biệt và tiềm năng của hai giải pháp mở rộng chuỗi khối
Tác giả: Kyrian Alex; Bản dịch: Huohuo/Blockchain bản địa
Công nghệ chuỗi khối đã thu hút được nhiều sự chú ý và áp dụng trong những năm gần đây, nhưng khi mức độ phổ biến của nó tiếp tục tăng lên, nhu cầu về các giải pháp có thể mở rộng ngày càng trở nên quan trọng. **Các giải pháp mở rộng mạng con và Lớp 2 (L2) là hai cách tiếp cận nhằm giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng trong các mạng chuỗi khối. **
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào sự phức tạp của mạng con và L2, làm nổi bật sự khác biệt, ưu điểm, nhược điểm, trường hợp sử dụng và tiềm năng của chúng đối với tương lai của quy mô chuỗi khối.
1. Mạng con
1. Hiểu về mạng con
**Mạng con là các mạng phi tập trung trong hệ sinh thái chuỗi khối hoạt động độc lập và có bộ quy tắc, trình xác thực và cơ chế đồng thuận riêng. Chúng được thiết kế để nâng cao khả năng mở rộng và cải thiện hiệu suất bằng cách cho phép xử lý song song các giao dịch và hợp đồng thông minh. **
Trong một mạng tiền điện tử như Ethereum, chuỗi chính có thể bị tắc nghẽn do nhu cầu tính toán và giao dịch cao. Sự tắc nghẽn này có thể dẫn đến thời gian xử lý giao dịch chậm hơn và tăng phí. Mạng con giải quyết vấn đề này bằng cách tạo thêm các lớp mạng hoặc chuỗi con có thể xử lý một phần giao dịch và tính toán hợp đồng thông minh.
Các mạng con này hoạt động như các môi trường độc lập, mỗi mạng có bộ trình xác thực và trình tạo khối riêng, chạy song song với chuỗi chính. **Họ có thể xử lý độc lập các giao dịch và thực hiện hợp đồng thông minh, giảm bớt tắc nghẽn trên chuỗi chính và cải thiện hiệu suất mạng tổng thể. **
Các mạng con thường sử dụng các cơ chế đồng thuận khác nhau hoặc các giải pháp mở rộng phù hợp với nhu cầu cụ thể của chúng. Ví dụ: họ có thể sử dụng cơ chế bằng chứng cổ phần (PoS) hoặc bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS), sharding hoặc các giải pháp lớp 2 khác để tăng cường khả năng mở rộng và thông lượng. Bằng cách phân phối khối lượng công việc trên nhiều mạng con, dung lượng và hiệu quả tổng thể của mạng có thể được tăng lên đáng kể.
2. Các mạng con nổi tiếng nhất trong ngành bao gồm:
1) Mạng con Avalanche**: **Avalanche là một nền tảng chuỗi khối cho phép các nhà phát triển tạo các mạng con tùy chỉnh với các quy tắc và nền kinh tế mã thông báo của riêng họ. Một số mạng con Avalanche phổ biến nhất bao gồm mạng con DeFi Kingdoms, mạng con Aavegotchi và mạng con Pangolin DEX.
2) Mạng con SDK Cosmos: Cosmos SDK là một khung blockchain cho phép các nhà phát triển tạo các chuỗi khối tùy chỉnh có thể tương tác với các chuỗi khối dựa trên Cosmos khác. Một số mạng con Cosmos SDK phổ biến nhất bao gồm mạng con Chuỗi thông minh Binance và mạng con Mạng bí mật.
3) Polkadot Parachains**: **Polkadot là một nền tảng chuỗi khối cho phép các nhà phát triển tạo các chuỗi dù tùy chỉnh, là các chuỗi khối độc lập được bảo đảm bởi chuỗi chuyển tiếp Polkadot.
4) Near Nightshade Shards: Near là một nền tảng chuỗi khối sử dụng một kỹ thuật gọi là sharding để mở rộng mạng của nó. Phân đoạn là các chuỗi khối độc lập được kết nối với chuỗi khối gần chính. Một số phân đoạn gần kết thúc phổ biến nhất bao gồm phân đoạn Aurora và phân đoạn Octopus.
5) Fantom Opera Chains: Fantom là một nền tảng chuỗi khối sử dụng thuật toán đồng thuận có tên là Lachesis để đạt được thông lượng cao và độ trễ thấp. Fantom hỗ trợ tạo Chuỗi Opera, là các chuỗi khối độc lập có thể được sử dụng cho các mục đích cụ thể.
**Mỗi mạng con có thể có bộ quy tắc và cơ chế quản trị riêng, cho phép thử các tính năng, giao thức hoặc nâng cấp mới linh hoạt hơn mà không ảnh hưởng đến tính ổn định của chuỗi chính. **Ngoài ra, các mạng con này có thể kích hoạt chức năng chuyên biệt hoặc phục vụ cho các trường hợp sử dụng cụ thể, từ đó thúc đẩy sự đổi mới và đa dạng trong hệ sinh thái chuỗi khối.
Tầng hai và tầng hai (L2)
1. Hiểu lớp thứ hai (L2)
Các giải pháp L2 hoặc lớp 2 đề cập đến các giao thức hoặc khung phụ trợ được xây dựng trên các mạng chuỗi khối hiện có. Mục tiêu của họ là giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và tăng hiệu quả của các hệ thống chuỗi khối.
Các giải pháp L2 xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc theo cách hiệu quả hơn, giảm tải cho mạng chuỗi khối chính trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và không tin cậy của chuỗi khối cơ bản.
2. Phân loại lớp thứ hai
Có một số loại giải pháp Lớp 2, mỗi loại sử dụng các cơ chế khác nhau để nâng cao khả năng mở rộng. Dưới đây là một số giải pháp L2 thường được sử dụng:
1) Chuỗi bên: Chuỗi bên là một chuỗi độc lập chạy song song với chuỗi khối chính nhưng vẫn được kết nối với nó. Chúng cho phép các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn bằng cách xử lý các giao dịch trên chuỗi phụ thay vì chuỗi chính. Sidechains có thể có cơ chế đồng thuận, quy tắc và cấu trúc quản trị riêng, giúp các nhà phát triển linh hoạt tối ưu hóa cho các trường hợp sử dụng cụ thể.
**2) Kênh trạng thái: **Kênh trạng thái cho phép người tham gia thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi mà không cần xuất bản từng giao dịch lên chuỗi khối chính. Các giao dịch này được thực hiện riêng tư giữa những người tham gia, chỉ có kết quả cuối cùng được ghi lại trên chuỗi chính. Các kênh trạng thái đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng yêu cầu tương tác thường xuyên và giao dịch vi mô, chẳng hạn như trò chơi và thanh toán tức thời.
3) Plasma: Plasma là một công nghệ mở rộng quy mô tạo ra một mạng lưới các chuỗi con được kết nối với nhau, còn được gọi là chuỗi Plasma, chạy dọc theo chuỗi khối chính. Các chuỗi con này xử lý các giao dịch một cách độc lập và thường xuyên gửi dữ liệu tóm tắt đến chuỗi chính để giảm tải cho chuỗi. Plasma cung cấp khả năng mở rộng bằng cách tổng hợp nhiều giao dịch thành một khối duy nhất trên chuỗi chính, tăng thông lượng tổng thể của mạng.
4) Tổng số: Tổng số là giải pháp lớp 2 kết hợp nhiều giao dịch lại với nhau và gửi các phiên bản nén của các giao dịch đó tới chuỗi chính. Có hai loại Tổng số: tổng số lạc quan và tổng số zk. Các bản tổng hợp lạc quan dựa trên bằng chứng gian lận, trong đó các giao dịch được xử lý ban đầu ngoài chuỗi và người tham gia có thể thách thức các giao dịch không hợp lệ bằng cách gửi bằng chứng trên chuỗi chính. Mặt khác, zk-rollup sử dụng bằng chứng không có kiến thức để đảm bảo tính hợp lệ của các giao dịch mà không yêu cầu xác minh trên chuỗi của từng giao dịch.
Các giải pháp lớp 2 này mang đến sự đánh đổi khác nhau về khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp. Bằng cách di chuyển phần lớn quá trình xử lý giao dịch ra khỏi chuỗi, các giải pháp L2 có thể tăng đáng kể thông lượng giao dịch, giảm phí và cải thiện trải nghiệm người dùng. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là các giải pháp Lớp 2 có thể tạo ra độ phức tạp bổ sung, yêu cầu tích hợp với chuỗi chính và liên quan đến các giả định tin cậy tùy thuộc vào việc triển khai cụ thể.
**Hiện tại, các L2 nổi tiếng nhất là zksync, starknet, lạc quan và arbitrum. **
3. So sánh mạng con và L2
Các giải pháp lớp 2 (L2) và mạng con là cả hai phương pháp được sử dụng để nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng chuỗi khối. Tuy nhiên, các cơ chế cơ bản và cách giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng của chúng là khác nhau. Dưới đây là so sánh giữa L2 và mạng con:
1. Phương pháp mở rộng:
**- L2: **Các giải pháp lớp 2 đạt được khả năng mở rộng bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc theo cách hiệu quả hơn, do đó giảm tải cho chuỗi khối chính. Mục tiêu của họ là tăng thông lượng giao dịch và giảm phí bằng cách tận dụng các công nghệ như sidechains, state channel, plasma hoặc rollups.
**- Mạng con: **Mặt khác, mạng con tập trung vào việc chia mạng chuỗi khối chính thành các mạng con hoặc phân đoạn nhỏ hơn. Mỗi mạng con hoạt động độc lập và xử lý một tập hợp con của tổng tải giao dịch. Bằng cách chia khối lượng công việc thành nhiều mạng con, khả năng mở rộng đạt được bằng cách cho phép các giao dịch được xử lý song song.
2. Mối quan hệ với chuỗi chính:
- L2: Các giải pháp lớp 2 được xây dựng trên mạng chuỗi khối chính hiện có. Họ dựa vào chuỗi chính để đảm bảo tính bảo mật và giải quyết giao dịch cuối cùng. Các giải pháp L2 thường xuyên gửi dữ liệu tổng hợp hoặc bằng chứng đến chuỗi chính để đảm bảo tính toàn vẹn của các giao dịch ngoài chuỗi.
3. Đánh đổi:
**- L2: **Các giải pháp lớp 2 thường cung cấp khả năng mở rộng cao hơn và tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn so với chuỗi chính. Tuy nhiên, chúng có thể gây ra sự phức tạp bổ sung, yêu cầu tích hợp với chuỗi chính và liên quan đến các giả định về độ tin cậy tùy thuộc vào việc triển khai cụ thể.
**- Mạng con: **Mạng con cung cấp khả năng mở rộng bằng cách cho phép xử lý song song trên nhiều chuỗi, nhưng chúng có thể gây ra những thách thức liên quan đến giao tiếp giữa các chuỗi, đồng bộ hóa đồng thuận và duy trì bảo mật trên các mạng con.
4. Các trường hợp sử dụng:
**- L2: **Các giải pháp L2 chủ yếu tập trung vào việc nâng cao khả năng mở rộng và hiệu quả chi phí của các ứng dụng chuỗi khối. Các giải pháp L2 hoạt động như một lớp bổ sung trên đầu chuỗi chính, được thiết kế để tăng thông lượng giao dịch và giảm phí. Họ làm điều này bằng cách thực hiện xử lý ngoài chuỗi hoặc sử dụng các cơ chế đồng thuận thay thế. Các giải pháp L2 đặc biệt có lợi cho các ứng dụng yêu cầu thông lượng giao dịch cao và phí thấp, chẳng hạn như nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi), trò chơi và thanh toán vi mô. Bằng cách tận dụng các giải pháp L2, các ứng dụng này có thể cho phép các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và phân cấp do chuỗi chính cơ bản cung cấp.
- Mạng con: Mạng con được thiết kế để giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và hiệu suất theo những cách khác nhau. Các mạng con về cơ bản là các chuỗi riêng biệt và độc lập trong mạng chuỗi khối. Chúng cho phép mạng xử lý khối lượng giao dịch lớn hoặc hỗ trợ các ứng dụng khác nhau với các yêu cầu hiệu suất khác nhau. Mạng con cho phép khả năng mở rộng theo chiều ngang bằng cách phân phối khối lượng công việc trên nhiều chuỗi, tăng dung lượng mạng tổng thể. Với mạng con, các phần khác nhau của mạng có thể hoạt động với cơ chế đồng thuận, cấu trúc quản trị và đặc điểm hiệu suất của riêng chúng. Điều này làm cho các mạng con trở nên lý tưởng cho các tình huống cần xử lý khối lượng giao dịch lớn hoặc hỗ trợ đồng thời nhiều ứng dụng.
Bốn, mạng con và L2: ưu điểm và nhược điểm
Hãy khám phá những ưu và nhược điểm của mạng con và L2.
1. Lợi ích của mạng con:
**1) Khả năng mở rộng: **Mạng con cho phép khả năng mở rộng theo chiều ngang bằng cách chia mạng chuỗi khối thành các mạng con hoặc phân đoạn nhỏ hơn. Điều này cho phép các giao dịch được xử lý song song, làm tăng đáng kể thông lượng giao dịch tổng thể của mạng.
**2) Tính linh hoạt: **Mạng con cung cấp tính linh hoạt để điều chỉnh một mạng con cụ thể cho các trường hợp sử dụng hoặc ứng dụng khác nhau. Mỗi mạng con có thể có cơ chế đồng thuận, quy tắc và trình xác thực riêng, cho phép tùy chỉnh và tối ưu hóa dựa trên yêu cầu của các ứng dụng chạy trên mạng con đó.
**3) Nâng cao hiệu suất: **Thông qua xử lý song song, mạng con có thể xử lý một số lượng lớn giao dịch cùng lúc, do đó rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch và giảm độ trễ. Điều này làm cho mạng con phù hợp với các ứng dụng và tình huống đòi hỏi khắt khe trong đó việc xử lý giao dịch theo thời gian thực là rất quan trọng.
**4) Tăng dung lượng mạng: **Bằng cách phân phối tải giao dịch giữa nhiều mạng con, nó mở rộng khả năng của mạng để xử lý một số lượng lớn giao dịch, giảm tắc nghẽn và tắc nghẽn tiềm ẩn.
2. Nhược điểm của mạng con:
**1) Giao tiếp giữa các mạng con: ** Giao tiếp giữa các mạng con có thể phức tạp, yêu cầu các cơ chế trao đổi dữ liệu bổ sung (chẳng hạn như truyền tin nhắn, API giữa các mạng con, trao đổi nguyên tử), đồng bộ hóa đồng thuận và truyền chuỗi chéo. Đảm bảo tương tác liền mạch và khả năng tương tác giữa các mạng con có thể đưa ra những thách thức kỹ thuật.
Một kịch bản ví dụ về liên kết mạng con có thể là mạng chuỗi khối với các mạng con riêng biệt cho các ngành hoặc trường hợp sử dụng khác nhau như tài chính, chuỗi cung ứng và chăm sóc sức khỏe. Các mạng con này có thể cần chia sẻ dữ liệu hoặc nội dung qua các ranh giới. Đạt được sự tương tác liền mạch đòi hỏi phải phát triển các giao thức trao đổi dữ liệu an toàn, triển khai các cơ chế chuyển giao chuỗi chéo để có khả năng tương tác với tài sản và đảm bảo đồng bộ hóa đồng thuận để duy trì tính toàn vẹn của mạng. Điều này chỉ liên quan đến rất nhiều công việc và khiến mạng con gặp nhiều vấn đề bảo mật tiềm ẩn hơn.
2) Cân nhắc về bảo mật: Tính bảo mật của các mạng con phụ thuộc vào các cơ chế đồng thuận và trình xác thực riêng lẻ trong mỗi mạng con. Việc duy trì tính bảo mật của tất cả các mạng con và ngăn chặn các cuộc tấn công hoặc vi phạm tiềm ẩn có thể rất phức tạp.
**3) Sự đánh đổi về phân cấp: **Theo thiết kế, một mạng con có thể có sự đánh đổi giữa khả năng mở rộng và phân cấp. Khi số lượng mạng con tăng lên, số lượng trình xác nhận được yêu cầu trên mỗi mạng con có thể giảm, điều này có thể dẫn đến sự tập trung quyền lực vào tay một số lượng nhỏ trình xác nhận.
3. Ưu điểm của L2:
**1) Cải thiện khả năng mở rộng: **Các giải pháp L2 giảm gánh nặng cho chuỗi khối chính bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc theo cách hiệu quả hơn. Điều này dẫn đến khả năng mở rộng cao hơn, cho phép một số lượng lớn giao dịch được xử lý nhanh chóng với chi phí thấp hơn.
**2) Hiệu quả về chi phí: **Các giải pháp L2 có thể giảm đáng kể phí giao dịch bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi hoặc tổng hợp nhiều giao dịch thành một giao dịch trên chuỗi. Điều này làm cho các ứng dụng dựa trên chuỗi khối tiết kiệm chi phí hơn, đặc biệt đối với các trường hợp sử dụng liên quan đến các giao dịch nhỏ và thường xuyên.
**3) Xác nhận giao dịch nhanh hơn: **Bằng cách giảm sự phụ thuộc vào chuỗi chính, L2 có thể đạt được xác nhận giao dịch nhanh hơn, cải thiện trải nghiệm người dùng tổng thể và cho phép hoàn tất giao dịch gần như ngay lập tức.
**4) Khả năng tương thích và khả năng tương tác: **Các giải pháp L2 có thể được thiết kế để tương thích với cơ sở hạ tầng chuỗi khối hiện có, cho phép tích hợp liền mạch với các giao thức và ứng dụng phi tập trung (DApp) khác nhau. Điều này thúc đẩy khả năng tương tác và tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng các giải pháp L2 trong hệ sinh thái blockchain rộng lớn hơn.
4. Nhược điểm của L2:
**1) Đánh đổi về bảo mật: ** Tùy thuộc vào cách triển khai cụ thể, các giải pháp L2 có thể đưa ra các đánh đổi về bảo mật. Quá trình xử lý ngoài chuỗi hoặc dựa vào các thực thể bên ngoài để xác thực giao dịch có thể yêu cầu các giả định về độ tin cậy và có thể đưa ra các vectơ tấn công hoặc lỗ hổng bảo mật mới. Giả sử chúng ta có một hệ thống thanh toán dựa trên chuỗi khối nhằm cải thiện khả năng mở rộng bằng cách sử dụng giải pháp L2 được gọi là mạng kênh thanh toán. Trong mạng này, người dùng có thể mở các kênh thanh toán với nhau, cho phép các giao dịch ngoại tuyến nhanh hơn và rẻ hơn. Việc giải quyết cuối cùng của các giao dịch này được ghi lại trên chuỗi chính.
Một sự đánh đổi bảo mật đi kèm với giải pháp L2 này là cần phải tin tưởng những người tham gia kênh thanh toán. Vì các giao dịch xảy ra ngoài chuỗi, người tham gia cần tin tưởng rằng đối tác của họ sẽ tôn trọng số dư đã thỏa thuận, thay vì cố gắng gian lận.
Ví dụ: giả sử Alice và Bob mở một kênh thanh toán và Alice và Bob bắt đầu nhiều giao dịch để cập nhật số dư của kênh. Tuy nhiên, Bob quyết định phát trạng thái kênh cũ hơn cho chuỗi chính nhằm cố gắng khôi phục trạng thái đó và yêu cầu nhiều tiền hơn số tiền mà anh ấy được hưởng. Điều này được gọi là "tấn công trạng thái kênh".
Trong trường hợp này, nếu Alice không liên tục theo dõi mạng và không phản hồi với trạng thái kênh được cập nhật, chính xác, thì cô ấy có thể bị mất tiền. Vectơ tấn công này được đưa ra do sự phụ thuộc vào quá trình xử lý ngoài chuỗi và các giả định về niềm tin liên quan đến những người tham gia kênh thanh toán.
**2) Độ phức tạp của quá trình tích hợp: ** Việc triển khai giải pháp L2 và tích hợp nó với chuỗi chính có thể phức tạp và yêu cầu sửa đổi các hợp đồng hoặc cơ sở hạ tầng thông minh hiện có. Việc đảm bảo khả năng tương thích và tương tác trơn tru giữa L2 và chuỗi chính có thể đưa ra những thách thức kỹ thuật. Điều này là do các hợp đồng thông minh cần được thiết kế để hỗ trợ khả năng tương tác và giao tiếp giữa L2 và chuỗi chính. Điều này có thể liên quan đến việc viết lại các phần của logic hợp đồng hoặc giới thiệu các chức năng bổ sung để xử lý các hoạt động dành riêng cho L2.
**3) Khả năng ứng dụng hạn chế: **Các giải pháp L2 có thể không phù hợp với tất cả các loại ứng dụng chuỗi khối. Một số trường hợp sử dụng nhất định, chẳng hạn như những trường hợp liên quan đến tương tác hợp đồng thông minh phức tạp hoặc yêu cầu minh bạch tuyệt đối trên chuỗi, có thể không phù hợp với các giải pháp L2. Lý do là các giải pháp L2 thường liên quan đến cơ chế đồng thuận hoặc xử lý ngoài chuỗi cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn, nhưng chúng có thể hy sinh một số mức độ minh bạch và bảo mật trên chuỗi.
5. Kết luận
Sự lựa chọn giữa mạng con và mạng Lớp 2 (L2) phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Đối với các ứng dụng ưu tiên bảo mật và phân cấp cao, mạng con có thể phù hợp hơn. Mặt khác, các ứng dụng nhấn mạnh độ trễ thấp và thông lượng cao có thể thích mạng L2 hơn. Điều quan trọng là phải xem xét cẩn thận các yếu tố này khi quyết định chọn tùy chọn nào, vì chúng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và chức năng của ứng dụng của bạn.