Ethereum Lớp 2: Trăm hoa sẽ nở hay đứng lẻ loi trong cuộc chiến tương lai?

Như chúng ta đã biết, có một khái niệm về tam giác bất khả thi trong blockchain. Blockchain không thể tính đến ba khía cạnh là khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp cùng một lúc. Đối với bất kỳ blockchain nào, có thể đáp ứng tối đa hai chiều cùng một lúc. Kể từ khi Ethereum ra đời, không còn nghi ngờ gì về tính bảo mật và tính phân cấp của nó, tuy nhiên, khả năng mở rộng kém (thông lượng 15 giao dịch mỗi giây) thường gây ra tắc nghẽn mạng và phí xử lý cao. . Sự xuất hiện của Lớp 2 trên Ethereum là để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của ETH, nói tóm lại là tăng tốc độ giao dịch của Ethereum. Vitalik, người đồng sáng lập Ethereum, đã tuyên bố bắt đầu eth2.0. Cho đến nay, quá trình phát triển vẫn còn rất chậm. Trong giai đoạn này, một số nhà phát triển đã tìm kiếm một phương pháp thỏa hiệp và tốt thứ hai, và các giải pháp Lớp 2 đã xuất hiện theo thời gian yêu cầu —Cố gắng di chuyển dữ liệu giao dịch được xử lý bởi lớp Ethereum bên ngoài Ethereum để cải thiện tốc độ và tải giao dịch.

Hiện tại, mọi người cũng có quan điểm chung rằng Lớp 2 sẽ là giải pháp mở rộng hiệu quả nhất trước khi ETH2.0 xuất hiện. Mặc dù là một phương pháp thỏa hiệp nhưng phải nói rằng lớp 2 đang phát triển nhanh chóng, tính đến thời điểm xuất bản, theo dữ liệu của L2beat, tổng khối lượng khóa của lớp thứ hai của Ethereum đã đạt 9,32 tỷ đô la Mỹ và đà phát triển nhanh chóng của nó là rõ ràng. Bài viết này sẽ xem xét ngắn gọn về lịch sử phát triển của Ethereum Lớp 2 và tình trạng phát triển của các dự án hiện có, đồng thời phân tích ngắn gọn khả năng cạnh tranh và triển vọng phát triển của từng dự án Lớp 2 từ các khía cạnh kỹ thuật, sinh thái và các khía cạnh khác.

Lặp lại công nghệ Layer2

Kênh trạng thái

Giải pháp lớp thứ hai sớm nhất của Ethereum không phải là Roll-up mà là kênh trạng thái. Tương tự như Lightning Network của Bitcoin, cả hai đều dựa trên các kênh trạng thái để giải quyết khả năng mở rộng của chuỗi khối bằng cách hoàn thành dữ liệu giao dịch và hoạt động ngoài chuỗi, sau đó tóm tắt chúng thành Lớp 1.

Là một giải pháp đã tồn tại từ lâu, ở đây chúng tôi sử dụng ví dụ kinh điển nhất để giới thiệu ngắn gọn về kênh trạng thái là gì:

Xiao Ming là một người yêu thích cà phê. Hàng ngày, anh đến quán cà phê của Xiaohong để mua cà phê với giá 2 USD một cốc. Tuy nhiên, mỗi giao dịch trên chuỗi chính Ethereum đều yêu cầu phí giao dịch đắt đỏ và thời gian chờ xác nhận, điều này khiến chúng bất tiện. Để đạt được mục đích này, họ quyết định sử dụng kênh nhà nước: Xiao Ming khóa 100 đô la Mỹ trong hợp đồng thông minh Ethereum làm vốn ban đầu của kênh nhà nước. Hợp đồng này (hợp đồng thông minh) chạy trên chuỗi chính Ethereum và có chữ ký của Xiao Ming và Xiao Hong. Mỗi lần mua cà phê, bạn chỉ cần ký tin nhắn và không cần thực hiện các giao dịch chuỗi chính, giúp tiết kiệm đáng kể phí giao dịch và rút ngắn thời gian chờ đợi. Khi giải quyết, hợp đồng sẽ xác minh tất cả các tin nhắn đã ký trước đó, thanh toán số tiền tương ứng cho Xiaohong dựa trên tổng số tiền mua và số tiền còn lại sẽ được trả lại cho Xiaoming.

Các kênh nhà nước có tính hạn chế cao, các giao dịch chỉ có thể được thực hiện giữa các thành viên kênh nhà nước và cần phải thanh toán trước một lượng lớn tiền bị khóa. Một dự án áp dụng giải pháp kênh trạng thái trên Ethereum là Layer2 Finance. Tính đến thời điểm hiện tại, tổng vị thế bị khóa của nó chỉ là 207.300 USD (nguồn dữ liệu: app.l2.finance). Không khó để nhận thấy từ dữ liệu chính thức rằng kênh trạng thái chưa phát triển thành giải pháp chính thống cho Ethereum Lớp 2. Ngoài ra, điều đáng chú ý là Layer2.Finance hiện cũng hỗ trợ các giải pháp Layer2 khác: OP Roll-up và zk-proof.

Plasma

So với các kênh trạng thái, ưu điểm của Plasma là không cần khóa trước tiền ở Lớp 1, điều này giải phóng thanh khoản ở một mức độ nhất định. Các nhà khai thác plasma thay thế Ethereum, tổng hợp thông tin giao dịch của khách hàng và gửi thông tin tổng hợp tới Ethereum trong một khoảng thời gian nhất định.

Vẫn lấy việc mua cà phê trước đó làm ví dụ, Xiao Ming không cần trả trước tiền cho Layer1, Plasma sẽ tóm tắt thông tin trong một khoảng thời gian và tóm tắt thông tin giao dịch của Xiao Ming vào chuỗi chính của Ethereum trong mỗi chu kỳ. Điều này có nghĩa là thông tin giao dịch xảy ra trong khoảng thời gian này không thể được xử lý kịp thời, nếu khoảng thời gian này là một giờ, Xiao Ming sẽ không thể hoàn thành giao dịch mua cà phê trong vòng một giờ. Ngoài ra, Plasma còn có chứng chỉ gian lận 7 ngày.

Tương tự như các kênh trạng thái, Plasma cũng có nguy cơ quá tập trung, vì mỗi chuỗi Plasma yêu cầu nhà điều hành xuất bản các cam kết gốc Merkle cho chuỗi chính. Điều này đòi hỏi chúng tôi phải dựa vào bên thứ ba để công bố chính xác cam kết gốc Merkle đối với chuỗi. Ở đây ẩn chứa vấn đề về hành vi gian ác của nhà điều hành. Người vận hành có thể thực hiện cái gọi là "tấn công tính khả dụng của dữ liệu" và từ chối xuất bản một số giao dịch nhất định lên chuỗi chính. Ngoài ra, khi người dùng muốn chuyển tài sản từ hợp đồng Plasma trở lại Ethereum, họ phải đợi 7 ngày để xác minh gian lận.

Đa giác (chuỗi bên)

Polygon là một giải pháp Ethereum Lớp 2 không chỉ là một giải pháp mở rộng quy mô độc lập mà còn là một khung và giao thức đa chức năng có thể được sử dụng để tạo các mạng blockchain tương thích với Ethereum.

Trên Polygon, có hai loại blockchain có thể được triển khai: chuỗi độc lập và chuỗi an toàn. Chuỗi độc lập đề cập đến một chuỗi khối không dựa vào cơ chế đồng thuận của Ethereum để đảm bảo an ninh, thường phù hợp với các dự án đã có nút xác minh riêng hoặc đang tìm kiếm các giải pháp mở rộng khác. Các chuỗi độc lập này thường được sử dụng bởi các mạng doanh nghiệp hoặc các chuỗi trưởng thành muốn tích hợp với hệ sinh thái Polygon-Ethereum.

Chuỗi bảo mật dựa trên chuỗi Lớp bảo mật đa giác để đạt được mức độ bảo mật cao và cho phép các nhà phát triển lựa chọn giữa các giải pháp bảo mật khác nhau. Các chuỗi bảo mật này được thiết kế để hỗ trợ các công ty khởi nghiệp và dự án, cho phép họ xây dựng các hệ thống an toàn và đáng tin cậy. Trong số đó, chuỗi Polygon PoS (Proof-of-Stake) là một trong những chuỗi bảo mật tiêu biểu nhất. Chuỗi sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần và định kỳ gửi ảnh chụp nhanh của chuỗi tới chuỗi khối Ethereum, được gửi bởi 100 người xác thực của Polygon. Phương pháp này khắc phục vấn đề thông lượng thấp của Ethereum và cung cấp tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn, từ đó giảm phí gas và cải thiện trải nghiệm người dùng. Tổng khối lượng khóa của hệ sinh thái Polygon cho đến nay đã lên tới 787 triệu đô la Mỹ (dữ liệu DeFilama), hệ sinh thái cực kỳ thịnh vượng và có nhiều dự án DeFi chất lượng cao như AAVE, QuickSwap và Hợp chất. Đồng thời, Polygon hiện đang nghiên cứu các giải pháp toàn diện và Polygon Zkevm cũng đã được ra mắt trên mạng chính gần đây.

Dữ liệu đa giác TVL (DeFilama)

Cuộn lên

Về Rollup thì Web3CN đã giới thiệu chi tiết nhiều lần rồi, nội dung dưới đây sẽ tóm tắt ngắn gọn về tính năng kỹ thuật của Rollup. Bản chất của Rollup là công nghệ gói một lượng lớn thông tin giao dịch vào một giao dịch duy nhất để xử lý. Công nghệ cơ bản được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường hiện nay là OP-Rollup (Optimistic Rollup). Nó đạt được sự mở rộng năng lực thông qua các bằng chứng gian lận. Trong Op-Rollup, dữ liệu giao dịch được hệ thống tin tưởng một cách lạc quan là chính xác mà không cần xác minh theo thời gian thực và trực tiếp chuyển sang giai đoạn chờ đợi. Trong thời gian chờ đợi, nếu một nút đưa ra phản đối và cung cấp bằng chứng chứng minh rằng có giao dịch độc hại thì giao dịch sẽ bị hủy; nếu không có phản đối, sau khi thời gian chờ kết thúc, giao dịch sẽ tự động được hoàn thành và giao dịch sẽ được xác minh trên chuỗi chính. Tại thời điểm này, cơ chế xác minh gian lận của Plasma được sử dụng. Theo mặc định, người dùng sẽ không thực hiện hành vi gian lận, nhưng để đảm bảo an ninh lạc quan, cần có thời gian xác minh bảy ngày. ZK-Rollup chủ yếu dựa vào công nghệ chứng minh kiến thức bằng 0. Bằng cách tách biệt các quy trình tính toán và xác minh, việc xác minh việc thực hiện hợp đồng được hoàn thành ngoài chuỗi và sau đó kết quả xác minh được gửi đến mạng chính Ethereum. Quá trình tính toán được thực hiện ngoài chuỗi và kết quả xác minh chỉ được gửi tới Ethereum làm bằng chứng. Do đó, phương pháp này cung cấp mức độ bảo mật và bảo vệ quyền riêng tư của người dùng ở mức cao nhất. Vì Zkrollup sử dụng công nghệ chứng minh không có kiến thức về mật mã, bao gồm các phép toán và phần lớn dựa trên các phép toán nên việc tương thích với ETH sẽ khó khăn hơn. Người sáng lập Ethereum Buterin từng đưa ra quan điểm riêng của mình về mối quan hệ giữa Op-Rollup và Zk-Rollup: Trước mắt, Op-Rollup sẽ được chấp nhận nhanh hơn, nhưng với sự quen thuộc và không ngừng khám phá zero-know thức, Về lâu dài , Zk-Rollup sẽ hứa hẹn hơn.

Nhìn chung, Rollup ở cả hai dạng đều cung cấp cho Ethereum khả năng mở rộng vừa phải mà không ảnh hưởng đến tính phân cấp, bảo mật và tính linh hoạt. Tuy nhiên, so với các giải pháp lớp thứ hai khác lưu trữ dữ liệu ngoài chuỗi, khả năng mở rộng của Rollup có một số hạn chế nhất định. Ngoài ra, Rollup phụ thuộc nhiều hơn vào các máy phân loại tập trung trong thời gian ngắn và có những rủi ro tập trung nhất định. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của quá trình phân cấp, Zk-rollup, đại diện cho lõi cốt lõi của Starknet, đã được mở nguồn hoàn toàn vào ngày 6 tháng 9, điều này đã đóng một vai trò rất lớn trong việc thúc đẩy quá trình phân cấp hoàn chỉnh của Rollup. Do đó, tính bảo mật của Rollup dựa vào trình sắp xếp tập trung chỉ là vấn đề ngắn hạn. Theo thời gian, trình sắp xếp chuỗi phi tập trung của Rollup đã biến nó thành một công nghệ vượt trội so với các kênh Plasma, sidechain và trạng thái.

Mã nguồn mở đầy đủ của Starknet

Hiệu lực

Hầu hết mọi người có thể không biết về Validium. Trên thực tế, Validium đã được Stakeware đề xuất từ đầu tháng 6 năm 2020. Vaidium kết hợp Plasma và zero-know proof. Nó có thể được hiểu là sự kết hợp giữa ưu điểm của plasma và zkrollup. Điều này cho phép Tính năng quan trọng nhất của Validum so với Zkrollup là nó cũng lưu trữ dữ liệu giao dịch ngoài chuỗi, giúp giảm chi phí hơn nữa và cải thiện hiệu suất. Hiện tại, ZK rollup có giới hạn sử dụng nghiêm ngặt là 2.000 giao dịch mỗi giây (TPS) trên mạng chính Ethereum hiện tại, trong khi StarkEx sử dụng Validium có con số đáng kinh ngạc là 9.000 giao dịch mỗi giây. Ngoài ra, nó kết hợp các ưu điểm của zkrollup và xác minh tính hợp lệ nhanh hơn plasma.Bằng chứng không có kiến thức hợp lệ giúp giảm sự phụ thuộc vào người vận hành và do đó giảm rủi ro tập trung.Các kịch bản sử dụng của nó chủ yếu tập trung ở DEX. Validium chỉ dựa vào mạng chính để giải quyết và đồng thuận.Hiện tại, các dự án được phát triển và sử dụng Validum tốt hơn là Immutable, ApeX, Sorare và các DEX khác được hỗ trợ bởi công nghệ do Starkware cung cấp.

Ý chí - dữ liệu của bạn, sự lựa chọn của bạn

Volition kết hợp zk-rollup và Validium để cung cấp cho người dùng các giải pháp kết hợp phong phú hơn. Trong Voliiton, Zk-rollup và Validium chia sẻ một gốc trạng thái, giúp cho tiền trên Zk-rollup được an toàn ngay cả khi Validium bị tấn công. Do đó, các tổ chức và nhà đầu tư bán lẻ có thể chọn các giải pháp khác nhau dựa trên các nhu cầu khác nhau: DEX cung cấp thanh khoản hàng trăm triệu đô la sẽ chọn Zk-rollup có phí cao để đổi lấy mức độ bảo mật cao nhất, trong khi các nhà đầu tư bán lẻ sẽ chọn chi phí cao hơn -Validium hiệu quả. Tính linh hoạt trong các mô hình sẵn có của dữ liệu một lần nữa sẽ mang lại sự tự do lớn hơn cho các nhà phát triển và người dùng Starknet trong việc lựa chọn mức độ bảo mật phù hợp nhất với nhu cầu cụ thể của họ một cách hiệu quả về mặt chi phí. Theo lộ trình chính thức, Volition sẽ được triển khai trên mạng thử nghiệm vào quý 4 năm 2023. Web3CN cũng sẽ giới thiệu chi tiết về Volition trong các bài viết tiếp theo.

Đánh giá từ quá trình lặp lại công nghệ Lớp 2, không khó để nhận ra rằng không có giải pháp hoàn hảo nào, trong số rất nhiều giải pháp ở Lớp 2, có nhiều giải pháp đã dần bị loại bỏ do vấn đề bảo mật tài sản, chẳng hạn như kênh trạng thái và Plasma. Các giải pháp như Rollup, đặc biệt là OP-Rollup, là những giải pháp dễ triển khai nhất trong nền tảng kỹ thuật hiện tại. Tuy nhiên, về cơ bản chúng không giải quyết được vấn đề bảo mật tài sản. Do đó, với sự tiến bộ của công nghệ chứng minh không có kiến thức, ZK Rollup có nhiều khả năng trở thành giải pháp Lớp 2 cuối cùng và nhóm kỹ thuật Starkware cũng sẽ trở thành người tiên phong trong việc mở rộng Lớp 2 của Ethereum.

Trạng thái sinh thái lớp 2

Hiện tại, nền tảng VISA nổi tiếng có TPS xấp xỉ 1.700 giao dịch mỗi giây và tốc độ cao nhất có thể đạt tới 4.000 giao dịch mỗi giây. So với TPS đáng kinh ngạc của Validium là 9.000 giao dịch mỗi giây và xét theo lộ trình Lớp 2 hiện tại nơi blockchain vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu, TPS có thể không phải là chỉ báo cần thiết nhất cho hệ sinh thái. tiêu chí đánh giá cấp độ hai có thể tập trung hơn vào mức tiêu thụ khí đốt thấp, an ninh và triển vọng. Về hiện trạng sinh thái Lớp 2, TVL mang tính đại diện hơn các chỉ số khác. Trong phần này, chúng tôi sẽ phân tích một số dự án Lớp 2 tiêu biểu thông qua bảng xếp hạng chỉ số TVL để tìm ra Lớp 2 nào hiện có tính cạnh tranh nhất.

Ở đầu bài viết đã đề cập rằng tổng số tiền khóa TVL hiện tại trong đường đua Lớp 2 là 9,32 tỷ đô la Mỹ. Từ hình sau, chúng ta có thể tìm thấy tình huống xếp hạng cụ thể và chi tiết hơn:

Như có thể thấy từ hình trên, người chơi thống trị hiện tại vẫn là Arbitrum One, người có TVL chiếm một nửa toàn bộ đường đua Ethereum Lớp 2 - 54,16%. OP Mainnet theo sát phía sau, với TVL cao tới 2,37 tỷ đô la Mỹ, chiếm 25,59% toàn bộ đường đua Lớp 2. TVL của 10 dự án layer2 hàng đầu là 8,99 tỷ USD, chiếm 96,5% tổng TVL của Layer2; Layer2 sử dụng công nghệ Zk Rollup chiếm 6 chỗ, nhưng tổng TVL chỉ là 787 triệu USD; OP-Rollup chiếm 4 chỗ, và tổng TVL Nhưng nó cao tới 8,2 tỷ, chênh lệch gấp hơn chục lần.

Nói tóm lại, Lớp 2, dựa trên công nghệ OP-Rollup, chiếm phần lớn hệ sinh thái lớp thứ 2. Vì Arbitrum và OP Mainnet dựa trên đường OP-Rollup đã phát hành tiền xu, còn Starknet và Zksync trên đường đua Zk. việc phát hành tiền xu dự kiến sẽ thu hút một lượng lớn người dùng tương tác với dự đoán về airdrop, do đó gây ra hiện tượng thịnh vượng giả tạo nhất định, điều này càng khẳng định vị thế thống trị của OP-Rollup. Điều đáng chú ý là TVL của một thỏa thuận phái sinh duy nhất GMX trên Arbitrum đã đạt 417 triệu đô la Mỹ, cao hơn 17 triệu đô la Mỹ so với ZKsync Era, công ty đứng đầu về TVL trên đường đua Zk.

Triển vọng phát triển lớp 2

Siêu chuỗi

Lấy OP Stack làm ví dụ, OP Stack là một bộ công cụ phát triển nguồn mở được Optimism Collective duy trì để hỗ trợ chuỗi khối Optimism. Nó nhằm mục đích cung cấp các thành phần phần mềm được tiêu chuẩn hóa và chia sẻ để đơn giản hóa quá trình tạo chuỗi khối Lớp 2 mới. Mục tiêu cốt lõi của OP Stack là hỗ trợ tạo ra các chuỗi khối L2 mới. Nó cung cấp một bộ tiêu chuẩn chung nhằm ngăn chặn các dự án khác nhau liên tục xây dựng cùng một phần mềm trong môi trường biệt lập. OP Stack là công cụ của chuỗi khối Optimism, bao gồm Optimism Mainnet và Optimism Superchain trong tương lai. Superchain là một tập hợp các chuỗi khối Lớp 2 tương tác chia sẻ các lớp bảo mật, giao tiếp và các công cụ phát triển. Hiện tại, có 19 dự án dựa trên OP Stack hỗ trợ OP Superchain, bao gồm sàn giao dịch, chuỗi công khai, khách hàng, NFT và nhiều lĩnh vực khác. Trong số đó, BaseTVL, chính thức mở mainnet vào ngày 9 tháng 8, đã đạt 385 triệu USD.

Hiện tại, Lớp 2 full-stack chia sẻ các lớp bảo mật, giao tiếp và công cụ phát triển sẽ là xu hướng phát triển trong tương lai và OP là người dẫn đầu trong lĩnh vực này; Lớp 2 khác cũng đang tích cực triển khai "Superchain" độc đáo của riêng mình: Starknet ở On Vào ngày 19 tháng 7, có thông báo chính thức rằng Starknet đang làm việc trên một trong những nền tảng mở rộng sáng tạo và hiệu quả nhất, đồng thời Paradex cũng đã lên kế hoạch hoạt động như Appchain đầu tiên trên Starknet. zkSync giới thiệu khái niệm về siêu chuỗi, một mạng chuỗi khối có thể tùy chỉnh và không cần tin cậy, cho phép khả năng mở rộng cực cao, khả năng kết hợp được cải thiện và bảo mật nâng cao. Polygon 2.0 nhằm mục đích thống nhất bộ giải pháp L2 bao gồm Polygon PoS, Supernets và zkEVM thông qua giao thức phối hợp chuỗi chéo để tạo ra "lớp giá trị của Internet".

Ở cấp độ kỹ thuật, ZK-Rollup sẽ là xu hướng phát triển trong tương lai, nhưng xét về mặt sinh thái, hệ sinh thái Lớp 2 hiện tại vẫn do OP-Rollup thống trị. Phải nói rằng Layer 2 hiện tại có những ưu điểm riêng như công nghệ của Starknet, hệ sinh thái của Arbitrium và full-stack track của OP. Mặc dù mỗi Lớp 2 có những ý tưởng khác nhau và ở các trạng thái khác nhau, nhưng tất cả đều dựa trên một mục tiêu chung, đó là đạt được khả năng mở rộng không giới hạn mà mạng Ethereum không thể đạt được. Điều này có nghĩa là Ethereum Laye2 sẽ tạo ra một thế giới Web3 có khả năng mở rộng vô hạn tương tự như Web2, cung cấp môi trường tốt nhất cho các nhà phát triển và người dùng. Chúng tôi cũng mong đợi một mạng Ethereum Lớp 2 trưởng thành hơn về mặt kỹ thuật, thịnh vượng hơn về mặt sinh thái và có môi trường phát triển thân thiện hơn.

người giới thiệu

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.
  • Phần thưởng
  • Bình luận
  • Đăng lại
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
Không có bình luận
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)