Layer2: Sự tiến hóa và cạnh tranh của giải pháp mở rộng Rollup

Layer2 là một trong những giải pháp quan trọng để giải quyết vấn đề mở rộng của Ethereum, thông qua việc xây dựng một lớp mạng bổ sung trên chuỗi chính, đạt được khả năng xử lý giao dịch cao hơn đồng thời duy trì tính an toàn và phi tập trung của chuỗi chính.

Rollup là giải pháp mở rộng Layer2 chính hiện nay, có ba đặc điểm chính:

1. Nền tảng và hệ thống tài khoản tương đối độc lập so với Layer1, thực hiện tương tác đa lớp thông qua hợp đồng thông minh.

2. Ghi lại đầy đủ tất cả thông tin giao dịch trên chuỗi chính, đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu.

3. Thực hiện giao dịch và thay đổi trạng thái trên Layer2, công bố tóm tắt trạng thái lên Layer1 để xác minh và khóa.

Rollup có thể được chia thành hai loại: Optimistic Rollups và ZK Rollups.

Lịch sử phát triển của Rollup

Các giải pháp Layer2 ban đầu bao gồm chuỗi bên và Plasma. Chuỗi bên là một blockchain độc lập, tương tác với chuỗi chính thông qua tài sản cross-chain. Plasma là một giải pháp tiến hóa chuỗi bên được Joseph Poon và Vitalik Buterin đề xuất vào năm 2017, xây dựng cấu trúc mạng cây để phân chia nhiệm vụ tính toán.

Tuy nhiên, Plasma gặp phải các vấn đề như tấn công khả dụng dữ liệu, độ trễ rút tiền và chi phí giám sát, dẫn đến sự phát triển của nó bị hạn chế. Năm 2019, John Adler đã đề xuất giải pháp Optimistic Rollup để khắc phục một phần các khuyết điểm của Plasma.

Cùng thời gian đó, Vitalik Buterin đã giới thiệu công nghệ chứng minh không kiến thức để xác minh sự thay đổi trạng thái, đặt nền tảng cho ZK Rollup. Việc đề xuất thuật toán Plonk vào năm 2019 đã thúc đẩy sự phát triển của ZK Rollup.

So sánh các dự án Rollup phổ biến

Hiện tại, Optimistic Rollups đang chiếm ưu thế về TVL, nhưng ZK Rollups đang nhanh chóng theo kịp.

Cuộn lạc quan

Các dự án đại diện bao gồm Arbitrum và Optimism.

Arbitrum đã khởi động mạng chính vào tháng 9 năm 2021, hiện có TVL cao nhất. Hệ sinh thái của nó bao gồm ba mạng là Arbitrum One, Arbitrum Nova và Arbitrum Orbit, mỗi mạng phục vụ cho các tình huống ứng dụng khác nhau.

Optimism đã ra mắt mạng chính vào tháng 8 năm 2021, đạt được tính tương thích EVM. Bộ công cụ OP Stack của nó hỗ trợ các nhà phát triển tùy chỉnh mạng Layer2, phát triển ra khái niệm siêu chuỗi.

ZK Rollups

Các dự án đại diện bao gồm zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM và Scroll.

zkSync là dự án zkEVM đầu tiên ra mắt trên mạng chính, sử dụng cơ chế chuyển tiền "lạc quan" để nâng cao hiệu suất.

StarkNet sử dụng công nghệ zkSTARK và công nghệ phân mảnh để cải thiện tính riêng tư và khả năng thông lượng.

Polygon zkEVM đạt được sự tương thích EVM ở cấp độ bytecode.

Scroll hỗ trợ di chuyển trực tiếp các ứng dụng Ethereum hiện có.

Xu hướng phát triển

Trong ngắn hạn, Optimistic Rollups có thể chiếm ưu thế trong các tình huống tính toán EVM tổng quát, trong khi ZK Rollups lại có lợi thế hơn trong các tình huống ứng dụng cụ thể.

Về lâu dài, với sự tiến bộ của công nghệ ZK-SNARK, ZK Rollups có khả năng trở thành giải pháp cuối cùng cho việc mở rộng Ethereum. Công nghệ Rollup sẽ cải thiện hiệu suất blockchain một cách đáng kể trong khi đảm bảo tính phi tập trung và an toàn, tạo nền tảng cho việc ứng dụng rộng rãi hơn.