Hãy cứ tưởng tượng bạn đi siêu thị vào một ngày cuối tuần, với lượng khách rất đông và bạn phải xếp hàng chờ thanh toán. Trong khi đó quầy thanh toán của siêu thị chỉ có giới hạn. Hơn nữa, với mỗi gói hàng đến quầy thanh toán, đều phải kiểm tra và quét mã của từng món hàng, điều này càng làm mất thời gian.
Một số người nhiều tiền hơn, họ đã chấp nhận trả thêm tiền để được thanh toán trước và ra về, tuy nhiên thì thái độ khách hàng rất bực tức.
Chủ cửa hàng thấy vậy, đã sắp xếp thêm các quầy đóng gói, phân loại, thanh toán từng món hàng trong giỏ hàng của khách tại các khắp các vị trí trong siêu thị. Tính toán số tiền cần chi trả, và khách hàng chỉ cần đem ra quầy chính, thanh toán một lần và ra về. Từ đó tốc độ thanh toán trở nên nhanh hơn, và chi phí thấp hơn nhiều ( do không phải trả thêm để được thanh toán trước).
Câu chuyện trên là ví dụ về layer 1 và 2. Nếu như cổng thanh toán của siêu thị là layer 1, thì các quầy nhỏ chính là layer 2, được sinh ra nhằm giải quyết vấn đề về chi phí và khả năng mở rộng của nền tảng.
Vậy tóm lại, Layer 2 là gì ?
Layer 2 (L2) là tên gọi chung cho các giải pháp mở rộng mạng lưới blockchain Layer 1.
Điểm chung của các Layer 2 là được xây dựng trên Layer 1 (như Bitcoin, Ethereum,….) qua đó kế thừa tính bảo mật và tính sẵn sàng dữ liệu từ L1 như Ethereum nhưng có khả năng xử lý nhiều giao dịch hơn, chi phí thấp và tốc độ xác nhận giao dịch nhanh hơn.
Hiện tại blockchain có nhiều Layer 2 nhất là Ethereum với khoảng 20 dự án khác nhau.
Các hướng mở rộng của Layer 2
Trước khi có layer 2, Bitcoin chỉ có thể xử lý được 7 giao dịch mỗi giây, ETH là 20 giao dịch mỗi giây, Litecoin là 56 giao dịch,… Trong khi đó, hệ thống thanh toán tiền tập trung là VISA có khả năng xử lý đến 24000 giao dịch mỗi giây. Để tăng tính cạnh tranh cho ngành DeFi, thì layer 2 gần như là một điều tất yếu. Theo Vitalik Buterin, cha đẻ của ETH, có một số hướng mở rộng quy mô như sau:
- Kết hợp nhiều chuỗi riêng biệt ( Polkadot, Cosmos, Avalanche)
- Gia tăng hiệu suất nhưng đảm bảo tính bảo mật
- Khối siêu lớn, Sharding
- On Chain: Ethereum 2.0
- Off – Chain: Các giải pháp layer 2.
Layer 2 là một trong những hướng đang được phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trên hệ sinh thái của ETH.
Mỗi giao dịch thay vì xử lý trực tiếp trên layer 1 thì hiện có thể chuyển sang Layer 2. Cách này giúp giảm tải lượng giao dịch đang chờ trên chain chính. ( ví dụ siêu thị)
Nhược điểm của layer 2.
Mục tiêu cuối cùng của layer 2 là nhằm cải thiện, tối ưu thời gian xử lý số lượng giao dịch, giữ nguyên tính bảo mật, giảm phí gas và nâng cao khả năng mở rộng chức năng.
Nhưng hiện nay, mỗi giải pháp đều chỉ giải quyết được một khía cạnh của vấn đề, nói cách khác, những phương pháp riêng lẻ đều có ưu nhược điểm riêng biệt.
Ngoài ra, vì chưa có các giao thức thứ 3 dành cho các Layer 2, nên việc chuyển giao tài sản giữa các layer 2 hiện tại đang phải chuyển qua Layer 1. Việc này làm cho phí giao dịch trở nên khá cao, và thời gian chờ có khi kéo dài 1 – 2 tuần.
Các loại hình Layer 2.
Plasma
Giao thức Plasma đưa ra ý tưởng này bằng cách cho phép tạo ra các blockchains “con” gắn liền với blockchain Ethereum “chính”. Những chuỗi con này thậm chí có thể sinh ra chuỗi con riêng của chúng, mà chính chúng có thể có một bộ chuỗi con khác. Vì vậy, giao thức Plasma về cơ bản là nhiều blockchains phân nhánh liên kết với một blockchain gốc.
Các dự án Plasma có thể kể đến như: Gluon Reactor, OMG Foundation,…
Rollups
“Rollup” có nghĩa là “cuộn lại”. Giải pháp này sẽ đưa những giao dịch được tạo ra trên chuỗi chính ra ngoài chuỗi và xử lý chúng trên một lớp Rollup riêng, sau đó dữ liệu về các giao dịch đã được xử lý sẽ được gói lại hay “cuộn lại” trong 1 khối duy nhất cùng với những thông tin cần thiết và được gửi lên chuỗi Layer 1 để xác minh tính hợp lệ.
Đó là lý do giải pháp này mang tên “rollup”. Bởi vì tất cả công việc tính toán được thực hiện ngoài chuỗi trên Layer 2 nên chuỗi chính được giảm bớt gánh nặng, thêm nhiều giao dịch hơn có thể được xử lý song song, giúp cho mạng lưới Blockchain có thể mở rộng dễ dàng.
Hiện tại Roll ups đang được phân ra làm 2 loại:
- Optimistic Rollups:
Đây được gọi là giải pháp “lạc quan”, nó giả định rằng tất cả các giao dịch được gửi lên chuỗi đều là hợp lệ mặc dù chưa hề được xác minh xem các giao dịch đó đã được thực hiện chính xác chưa.
Khi mà một giao dịch không hợp lệ được phát hiện, những người phát hiện lỗi có thể gửi một thứ gọi là Fraud Proof (bằng chứng gian lận) và hợp đồng thông minh xử lý công đoạn Rollup sẽ xác thực và so sánh với những dữ liệu có sẵn trên Layer 1.
Nôm na về cơ chế này là tôi vô tội cho tới khi được chứng minh là có tội.
- Zk Rollup
Ngược lại với Optimistic Rollup, giải pháp Zk Rollup tiếp cận theo hướng đảm bảo rằng các giao dịch đều hợp lệ. Zk Rollup sẽ tạo ra các Validity Proof (bằng chứng hợp lệ) là SNARK để sử dụng trong việc chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch mà không cần thiết phải thực hiện lại việc tính toán trong các giao dịch.
Với mỗi lô giao dịch được gửi lên chuỗi chính đều có Validity Proof của riêng nó. Phương pháp này dẫn tới việc giảm kích thước dữ liệu đáng kể và do đó giảm thời gian và chi phí gas để xác thực một khối.
Channel:
Được sử dụng như layer 2 đầu tiên của Bitcoin – Bitcoin Lightning Network là một dự án sử dụng công nghệ này. Đó là việc tạo ra kênh ngang hàng giữa hai bên sau khi họ khóa lại một khoản tiền vào Multisig Contract (hợp đồng đa chữ ký – một loại hợp đồng yêu cầu chữ ký từ nhiều private key để có thể thực hiện).
Hai giao dịch này bao gồm:
- Giao dịch đầu tiên mở ra kết nối giữa chuỗi L1 và kênh L2.
- Giao dịch thứ hai là giao dịch đóng kết nối giữa chuỗi L1 và kênh L2.
Từ đó Channel có thể loại bỏ hầu hết các giao dịch ra khỏi chuỗi Layer 1. Qua đó giải pháp này có thể cải thiện các vấn đề hiện hữu của chain chính.
Validium
Validium là giải pháp mở rộng thực hiện giao dịch ngoài mạng chính Ethereum tương tự như ZkRollups.
Tuy nhiên Validium không lưu cũng như sử dụng dữ liệu trên chain chính ETH. Vì vậy, nhiều người không coi Validium là một Layer 2.
Các dự án Layer 2 nổi bật.
Optimism.
Optimism là một trong những giải pháp mở rộng của Optimistic Rollups. Đợt airdrop token vừa rồi của dự án đã khiến cộng đồng. quan tâm đặc biệt đấy cơ chế công nghệ của dự án nàyStarkware
Starkware là một dự án Ethereum lớp 2 cung cấp các giải pháp mở rộng quy mô cho các ứng dụng muốn giữ phí giao dịch thấp và thực thi nhanh chóng.
Hệ sinh thái Starkware bao gồm một số dự án con khác nhau giúp cung cấp ZK-Rollups phi tập trung không được phép giúp tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch đi kèm với AMM, giao dịch giao ngay, đúc NFT và giao dịch tiền điện tử.
Các dự án lớn như Sorare đã tích hợp Starkware vào cơ sở hạ tầng của họ để cho phép đúc NFT dựa trên Ethereum.
Arbitrum.
Arbitrum là giải pháp mở rộng Optimistic Rollups. Đồng thời dự án cũng là một trong những Layer 2 đầu tiên ra mainnet.
Với việc tích cực hợp tác với nhiều dự án ở Layer 1 cũng như nhiều ưu đãi như whitelist cho bất kỳ dự án nào có nhu cầu ra mắt trên Arbitrum nên hệ sinh thái ở đây đã phát triển rất nhanh.
Hiện tại Arbitrum có TVL đứng top đầu nếu so với các L2 khác của Ethereum.
StarkNet.
StarkNet, được Starkware phát triển, là phiên bản Layer 2 hoàn chỉnh với công nghệ zero-knowledge cho Ethereum.
Vì thế có thể xem StarkNet là giải pháp ZkRollups.
StarkNet đang trong giai đoạn phát triển mở rộng với nhiều dự án ở các mảng khác nhau như DeFi, Ví, Gaming & NFT, Công cụ, Cơ sở hạ tầng.
Kết lại:
Trên đây là những khái niệm cơ bản nhất, với góc nhìn dễ hiểu nhất về Layer 2 của nền tảng blockchain. Tuy nhiên, bài viết này cung cấp cho anh em một cái nhìn khách quan nhất về góc độ phát triển của công nghệ blockchain, không phải lời khuyên đầu tư. Chúc anh em có được những quyết định đầu tư sáng suốt nhất và đạt được lợi nhuận mong muốn.