Hệ sinh thái Lớp 2: Mở rộng quy mô chuỗi khối cho tương lai

Blockchain tiếp tục đạt được sức hút, với việc Ethereum đạt kỷ lục 2 triệu giao dịch hàng ngày vào tháng 1 năm 2024. Tuy nhiên, việc thiếu khả năng mở rộng giữa các chuỗi Lớp 1 (L1) như Bitcoin và Ethereum đã cản trở việc áp dụng rộng rãi nó.

Nhập các giải pháp Lớp 2 (L2): một loạt các công nghệ được thiết kế để tăng tốc độ giao dịch và cắt giảm chi phí mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và phân cấp của các mạng L1 hàng đầu. Theo L2Beat, các giải pháp mở rộng quy mô L2 đã biến đổi Ethereum, xử lý số lượng giao dịch nhiều hơn 11-12 lần so với trên chính Ethereum .

Bài viết này khám phá hệ sinh thái L2, bao gồm những đổi mới, thách thức quan trọng và hướng đi trong tương lai.

Nguồn gốc của L2

Khi có nhiều người dùng giao dịch trên L1 hơn, các mạng này sẽ trở nên chậm hơn và đắt hơn. Việc khắc phục trực tiếp vấn đề về khả năng mở rộng trên L1 về mặt lịch sử có nghĩa là ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phân cấp, hai đặc điểm khác mà tất cả các blockchain đều mong muốn có. Sự đánh đổi của việc chỉ phải chọn hai trong số ba đặc điểm mong muốn của blockchain—khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật—được gọi là “bộ ba bất khả thi của blockchain”.

Việc giải quyết bộ ba bất khả thi về blockchain là mối quan tâm đặc biệt đối với Ethereum, vốn đã trở thành L1 phù hợp để xây dựng các ứng dụng phi tập trung (dApps) . Trong số ba đặc điểm mong muốn, Ethereum đã chọn bảo mật và phân cấp, nhưng phải đánh đổi bằng khả năng mở rộng.

Để mở rộng số lượng và loại trường hợp sử dụng cho Ethereum, việc xây dựng các dApp phức tạp hơn phải trở nên khả thi về mặt kinh tế.

Các giải pháp L2 nổi lên như một cách để giải quyết những vấn đề này bằng cách giảm tải hầu hết các tính toán nặng nề liên quan đến việc xử lý các giao dịch từ lớp cơ sở sang lớp thứ cấp. Bằng cách đó, L2 có thể tăng cường đáng kể thông lượng giao dịch, giảm chi phí và cải thiện trải nghiệm người dùng. Mục tiêu là làm như vậy trong khi vẫn tận dụng tính bảo mật và phân cấp của chuỗi khối L1 cơ bản.

Các công nghệ và framework cốt lõi

Hệ sinh thái L2, hiện có TVL trị giá hơn 46 tỷ USD , bao gồm nhiều công nghệ và khung khác nhau, mỗi khung có những đặc điểm riêng. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn một số trong những cái nổi bật nhất:

• Bản tổng hợp – Bản tổng hợp có hai loại: bản tổng hợp lạc quan và bản tổng hợp hợp lệ. Tổng hợp lạc quan cho rằng các giao dịch là hợp lệ theo mặc định. Cơ chế ngăn chặn gian lận của họ cho phép những người tham gia mạng thách thức các giao dịch được cho là gian lận bằng “bằng chứng gian lận”, chứng minh chúng không hợp lệ. Ngược lại, tổng hợp tính hợp lệ sử dụng “bằng chứng tính hợp lệ” để chứng thực tính hợp lệ của mọi giao dịch trong lô được gửi đến lớp cơ sở. Cả hai loại rollup đều cung cấp thông lượng cao hơn và phí thấp hơn so với L1.
• Kênh trạng thái – Kênh trạng thái cho phép người tham gia giao dịch ngoại tuyến bằng cách khóa một phần trạng thái blockchain vào hợp đồng nhiều chữ ký. Sau đó, những người tham gia có thể giao dịch tự do ngoài chuỗi, với trạng thái cuối cùng được giải quyết trên chuỗi. Các kênh nhà nước cung cấp các giao dịch gần như ngay lập tức và mức phí thấp nhưng bị hạn chế về chức năng và số lượng người tham gia.
• Plasma – Plasma là một khuôn khổ để tạo ra các chuỗi bên phân cấp được gắn vào chuỗi chính. Chuỗi plasma có thể xử lý các giao dịch ngoại tuyến và chỉ gửi các bản cập nhật định kỳ lên chuỗi chính, giảm gánh nặng cho mạng L1. Giống như các kết quả lạc quan, chuỗi plasma sử dụng bằng chứng gian lận để thách thức các giao dịch đáng ngờ.

Rà soát hệ sinh thái L2

Hệ sinh thái L2 đang phát triển nhanh chóng, với nhiều dự án và sáng kiến ​​hoạt động để mở rộng quy mô các chuỗi khối L1 chính. Mặc dù có các giải pháp hoạt động để mang lại khả năng mở rộng cho Bitcoin, chẳng hạn như Lightning Network nổi tiếng, một giải pháp tận dụng các kênh trạng thái để cung cấp các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn trên mạng, nhưng vẫn chưa xuất hiện tính toán chung L2 trên Bitcoin.

Mặt khác, Ethereum đã thúc đẩy một hệ sinh thái phát triển mạnh gồm các giải pháp L2. Chúng tôi sẽ tập trung vào những điều đó ở đây, đưa ra những mô tả ngắn gọn về những người chơi chính.

Bản tổng hợp có hiệu lực (còn được gọi là bản tổng hợp không có kiến ​​thức):

1. Starknet : Bản tổng hợp tính hợp lệ với cộng đồng nhà phát triển phát triển nhanh nhất, khả năng trừu tượng hóa tài khoản gốc và ngôn ngữ lập trình riêng ( Cairo ) giúp tối ưu hóa việc tận dụng các bằng chứng về tính hợp lệ.
2. zkSync : Một bản tổng hợp hiệu lực hàng đầu khác với tính năng trừu tượng hóa tài khoản gốc chạy trên Máy ảo Ethereum (EVM).
3. Scroll : Bản tổng hợp tính hợp lệ tương thích với EVM tập trung vào khả năng tương thích ở cấp độ gốc với các công cụ và ứng dụng Ethereum hiện có.
4. Polygon zkEVM : Được xây dựng bởi Polygon kỳ cựu có quy mô L2, zkEVM là một bản tổng hợp hợp lệ tương thích với EMV.
5. Linea : Được cung cấp bởi Consensys, công ty đứng sau MetaMask, Linea là một bản tổng hợp hợp lệ có sẵn trực tiếp thông qua MetaMask.

Tổng hợp lạc quan

1. Arbitrum : Bản tổng hợp lạc quan lớn nhất về TVL và tương thích EMV.
2. Lạc quan : Bản tổng hợp lạc quan lớn thứ hai về TVL và tương thích EMV.
3. Cơ sở : Bản tổng hợp lạc quan lớn thứ ba về TVL và tương thích EMV.

Nhiều dự án trong số này vẫn đang ở giai đoạn đầu, thường liên quan đến giai đoạn kiểm soát tập trung được gọi là giai đoạn “bánh xe đào tạo”, cho phép cập nhật hệ thống được kiểm soát và sửa lỗi. Mặc dù ban đầu là cần thiết nhưng những bánh xe đào tạo này cuối cùng sẽ bị loại bỏ để hoạt động với mục tiêu phân cấp và không tin cậy.

Việc áp dụng các giải pháp L2 đã tăng trưởng đều đặn trên nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm tài chính phi tập trung (DeFi), token không thể thay thế (NFT) và trò chơi trên chuỗi. Các loại L2 được sử dụng phổ biến nhất có xu hướng tích cực và hợp lệ. Tuy nhiên, việc tích hợp các giải pháp L2 không phải là không có thách thức.

Những thách thức và giải pháp

Bất chấp lời hứa của các giải pháp L2, vẫn phải vượt qua một số thách thức để phát huy hết tiềm năng của chúng. Từ góc độ người dùng, việc tương tác với mạng L2 có thể phức tạp hơn một chút, yêu cầu các bước bổ sung, chẳng hạn như kết nối tài sản và quản lý nhiều ví. Cải thiện trải nghiệm người dùng thông qua tích hợp ví tốt hơn, đơn giản hóa quy trình giới thiệu và giao diện trực quan hơn sẽ rất quan trọng để thúc đẩy việc áp dụng phổ biến.

Đây là lý do tại sao Starknet cung cấp tính năng trừu tượng hóa tài khoản tích hợp, cho phép trải nghiệm người dùng mượt mà hơn nhiều với các tính năng như ký giao dịch bằng ID khuôn mặt và dấu vân tay ( ví dụ: Ví Braavos cung cấp cả hai). Trên Starknet, việc mở rộng quy mô Ethereum có nghĩa là UX kiểu Web2 cũng quan trọng như các giao dịch rẻ hơn và nhanh hơn.

Con đường phía trước của L2

Khi hệ sinh thái L2 trưởng thành, chúng ta có thể mong đợi được chứng kiến ​​một làn sóng đổi mới, chẳng hạn như việc loại bỏ tài khoản gốc trên Starknet. Các giải pháp kết hợp kết hợp các tính năng tốt nhất của các công nghệ L2 khác nhau đã bắt đầu xuất hiện, mang lại lợi ích của cả việc tổng hợp lạc quan và hợp lệ. Những tiến bộ trong bằng chứng tính hợp lệ, chẳng hạn như STARK, nâng cao hơn nữa khả năng mở rộng và quyền riêng tư của mạng L2.

Nhìn về phía trước, tương lai của các giải pháp L2 gắn chặt với sự phát triển chung của công nghệ blockchain. Khi mạng L1 tiếp tục phát triển và các cơ chế đồng thuận mới như lực kéo bằng chứng cổ phần, các giải pháp L2 sẽ cần phải thích ứng và tích hợp liền mạch với những thay đổi này.

Trong những năm tới, chúng ta sẽ thấy sự gia tăng của các giải pháp L2 được điều chỉnh cho phù hợp với các trường hợp sử dụng và miền ứng dụng cụ thể. Một số dự đoán rằng mạng L2 cuối cùng sẽ trở thành lớp chính cho sự tương tác của người dùng, với L1 đóng vai trò là lớp giải quyết an toàn. Những người khác hình dung ra một kiến ​​trúc blockchain nhiều lớp, với các giải pháp L2 được xây dựng song song với nhau — đôi khi có các chuỗi Lớp 3 (L3) ở trên cùng — để tạo ra một hệ sinh thái có thể mở rộng và tương tác.

Phần kết luận

Khi hệ sinh thái L2 tiếp tục phát triển, điều quan trọng là các nhà phát triển, nhà nghiên cứu và người dùng phải cộng tác và đóng góp vào việc phát triển các giải pháp L2 mạnh mẽ và thân thiện với người dùng.

Bằng cách tận dụng tiềm năng của công nghệ L2, cộng đồng blockchain có thể khắc phục những hạn chế của mạng L1 và mở ra những khả năng mới cho các ứng dụng phi tập trung. Con đường phía trước đầy thách thức và cơ hội, nhưng với cách tiếp cận đúng đắn và tầm nhìn chung, chúng ta có thể xây dựng một hệ sinh thái blockchain toàn diện và có thể mở rộng nhằm trao quyền cho các cá nhân và chuyển đổi các ngành công nghiệp.

Để tìm hiểu thêm về hệ sinh thái Starknet, hãy xem hàng loạt dApp có sẵn.

Nguồn: https://www.starknet.io/blog/layer-2-ecosystem/