Phân tích sâu về giải pháp mở rộng Ethereum: Tình trạng và tương lai của công nghệ L2
Ethereum là một trong những người dẫn đầu trong lĩnh vực blockchain, chứa đựng nhiều ứng dụng phi tập trung, từ DeFi đến NFT, hệ sinh thái đang phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, đằng sau sự thịnh vượng đó cũng tiềm ẩn nhiều thách thức, chẳng hạn như chi phí cao do tắc nghẽn mạng, thời gian giao dịch kéo dài và tỷ lệ thất bại tăng, những vấn đề này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tích cực tham gia của người dùng.
Để đối phó với những khó khăn này, đồng thời duy trì tính phi tập trung của chuỗi chính, cộng đồng đã đề xuất giải pháp mở rộng L2. Ý tưởng cốt lõi của L2 là chuyển giao tính toán và giao dịch từ mạng chính sang mạng lớp hai để thực hiện, chỉ gửi kết quả cuối cùng đến mạng chính. Phương pháp này không chỉ nâng cao hiệu quả giao dịch, giảm chi phí mà còn kế thừa tính an toàn của mạng chính.
Hiện tại, các giải pháp L2 nổi bật bao gồm Rollups và sidechain. Trong đó, Rollups có thể được chia thành Optimistic Rollups và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
Optimistic Rollups thực hiện tính toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó công bố dữ liệu gốc đã nén theo lô lên mạng chính. Các nút L2 mặc định cho rằng các giao dịch này là hợp lệ, tương tự như nguyên tắc suy đoán vô tội trong thế giới thực. Mô hình này nâng cao đáng kể tốc độ và hiệu quả xác nhận giao dịch.
Sau khi giao dịch được gửi, nếu người xác thực phát hiện vấn đề, họ có thể gửi bằng chứng gian lận trong vòng bảy ngày. Hợp đồng thông minh trên mạng chính sẽ xác minh bằng chứng này. Nếu thực sự có vấn đề, các lô hàng liên quan và các lô hàng tiếp theo sẽ bị quay trở lại, và nút xấu sẽ bị trừng phạt, trong khi người xác thực sẽ nhận được phần thưởng.
Cơ chế "bằng chứng gian lận" giống như thanh gươm Damocles treo trên đầu các nút, tác dụng răn đe của nó lớn hơn nhiều so với hình phạt thực tế. Trong thực tế, việc nộp bằng chứng gian lận là rất hiếm, lý do bao gồm việc tự dự án đã được kiểm tra đầy đủ, cơ chế trừng phạt nghiêm khắc, và thiệt hại do hành vi xấu gây ra vượt xa lợi ích tiềm năng.
So với việc nút làm ác, các vấn đề do biến động mạng hoặc lỗi phần mềm lại phổ biến hơn. Nhược điểm chính của Optimistic Rollups là thời gian thách thức kéo dài lên đến bảy ngày có thể ảnh hưởng đến dòng tiền, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Rollups Không Biết
Khác với Optimistic Rollups, ZK-Rollups cần đính kèm chứng minh tính hợp lệ khi gửi dữ liệu. Phương pháp này cũng xử lý giao dịch ngoại tuyến, nhưng cần tính toán chứng minh tính hợp lệ trước khi gửi chính thức.
Công nghệ ZK mặc dù đã tồn tại từ lâu, nhưng việc ứng dụng của nó trong blockchain đã phát huy tối đa lợi thế của nó. Blockchain có thể giới hạn sự phức tạp trong các hợp đồng thông minh, người dùng chỉ cần tin tưởng vào các hợp đồng thông minh phi tập trung, chứ không phải bất kỳ thực thể tập trung nào.
Độ sâu của ZK-Rollups thể hiện ở việc cần phải biên dịch ra sơ đồ mạch logic phức tạp dựa trên dữ liệu giao dịch và logic thực thi, sau đó thông qua các trình chứng minh chuyên dụng để tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường yêu cầu sức mạnh tính toán mạnh mẽ và phần cứng chuyên dụng.
Phân tích chi phí Layer2
Mạng L2 nhằm giảm chi phí tương tác của người dùng trên mạng chính, nhưng bản thân chúng cũng có chi phí.
Chi phí chính của Optimistic Rollups bao gồm phí giao dịch để gửi dữ liệu nén lên mạng chính và chi phí vận hành của các nút L2. Cải tiến EIP-4844 của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Ngoài ra, việc duy trì nút cũng cần một lượng lớn vốn bị khóa, có thể gây ra chi phí cơ hội.
Chi phí chính của ZK-Rollups đến từ lượng tài nguyên tính toán lớn và phần cứng chuyên dụng cần thiết để tạo ra các chứng minh không kiến thức. Đồng thời, nó cũng cần phải chịu chi phí giao dịch để gửi dữ liệu lên mạng chính. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến mức độ tập trung của mạng tăng lên.
Triển vọng tương lai
Dù là Optimistic Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp quan trọng giúp Ethereum đối phó với thách thức về khả năng mở rộng. Với việc thực hiện các nâng cấp như EIP-4844 của Ethereum, chi phí phát hành dữ liệu L2 đã giảm đáng kể, điều này sẽ giải phóng thêm tiềm năng của cả hai phương án, thúc đẩy sự phát triển và đổi mới liên tục của hệ sinh thái Ethereum.
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.
Phân tích độ sâu về công nghệ mở rộng L2 của Ethereum: So sánh Optimistic và ZK-Rollups
Phân tích sâu về giải pháp mở rộng Ethereum: Tình trạng và tương lai của công nghệ L2
Ethereum là một trong những người dẫn đầu trong lĩnh vực blockchain, chứa đựng nhiều ứng dụng phi tập trung, từ DeFi đến NFT, hệ sinh thái đang phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên, đằng sau sự thịnh vượng đó cũng tiềm ẩn nhiều thách thức, chẳng hạn như chi phí cao do tắc nghẽn mạng, thời gian giao dịch kéo dài và tỷ lệ thất bại tăng, những vấn đề này ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự tích cực tham gia của người dùng.
Để đối phó với những khó khăn này, đồng thời duy trì tính phi tập trung của chuỗi chính, cộng đồng đã đề xuất giải pháp mở rộng L2. Ý tưởng cốt lõi của L2 là chuyển giao tính toán và giao dịch từ mạng chính sang mạng lớp hai để thực hiện, chỉ gửi kết quả cuối cùng đến mạng chính. Phương pháp này không chỉ nâng cao hiệu quả giao dịch, giảm chi phí mà còn kế thừa tính an toàn của mạng chính.
Hiện tại, các giải pháp L2 nổi bật bao gồm Rollups và sidechain. Trong đó, Rollups có thể được chia thành Optimistic Rollups và Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
Optimistic Rollups thực hiện tính toán giao dịch và cập nhật trạng thái trên mạng L2, sau đó công bố dữ liệu gốc đã nén theo lô lên mạng chính. Các nút L2 mặc định cho rằng các giao dịch này là hợp lệ, tương tự như nguyên tắc suy đoán vô tội trong thế giới thực. Mô hình này nâng cao đáng kể tốc độ và hiệu quả xác nhận giao dịch.
Sau khi giao dịch được gửi, nếu người xác thực phát hiện vấn đề, họ có thể gửi bằng chứng gian lận trong vòng bảy ngày. Hợp đồng thông minh trên mạng chính sẽ xác minh bằng chứng này. Nếu thực sự có vấn đề, các lô hàng liên quan và các lô hàng tiếp theo sẽ bị quay trở lại, và nút xấu sẽ bị trừng phạt, trong khi người xác thực sẽ nhận được phần thưởng.
Cơ chế "bằng chứng gian lận" giống như thanh gươm Damocles treo trên đầu các nút, tác dụng răn đe của nó lớn hơn nhiều so với hình phạt thực tế. Trong thực tế, việc nộp bằng chứng gian lận là rất hiếm, lý do bao gồm việc tự dự án đã được kiểm tra đầy đủ, cơ chế trừng phạt nghiêm khắc, và thiệt hại do hành vi xấu gây ra vượt xa lợi ích tiềm năng.
So với việc nút làm ác, các vấn đề do biến động mạng hoặc lỗi phần mềm lại phổ biến hơn. Nhược điểm chính của Optimistic Rollups là thời gian thách thức kéo dài lên đến bảy ngày có thể ảnh hưởng đến dòng tiền, cũng như rủi ro tập trung tiềm ẩn.
Rollups Không Biết
Khác với Optimistic Rollups, ZK-Rollups cần đính kèm chứng minh tính hợp lệ khi gửi dữ liệu. Phương pháp này cũng xử lý giao dịch ngoại tuyến, nhưng cần tính toán chứng minh tính hợp lệ trước khi gửi chính thức.
Công nghệ ZK mặc dù đã tồn tại từ lâu, nhưng việc ứng dụng của nó trong blockchain đã phát huy tối đa lợi thế của nó. Blockchain có thể giới hạn sự phức tạp trong các hợp đồng thông minh, người dùng chỉ cần tin tưởng vào các hợp đồng thông minh phi tập trung, chứ không phải bất kỳ thực thể tập trung nào.
Độ sâu của ZK-Rollups thể hiện ở việc cần phải biên dịch ra sơ đồ mạch logic phức tạp dựa trên dữ liệu giao dịch và logic thực thi, sau đó thông qua các trình chứng minh chuyên dụng để tạo ra kết quả có thể xác minh nhanh chóng. Quá trình này thường yêu cầu sức mạnh tính toán mạnh mẽ và phần cứng chuyên dụng.
Phân tích chi phí Layer2
Mạng L2 nhằm giảm chi phí tương tác của người dùng trên mạng chính, nhưng bản thân chúng cũng có chi phí.
Chi phí chính của Optimistic Rollups bao gồm phí giao dịch để gửi dữ liệu nén lên mạng chính và chi phí vận hành của các nút L2. Cải tiến EIP-4844 của Ethereum đã giảm đáng kể chi phí tương tác giữa L2 và mạng chính. Ngoài ra, việc duy trì nút cũng cần một lượng lớn vốn bị khóa, có thể gây ra chi phí cơ hội.
Chi phí chính của ZK-Rollups đến từ lượng tài nguyên tính toán lớn và phần cứng chuyên dụng cần thiết để tạo ra các chứng minh không kiến thức. Đồng thời, nó cũng cần phải chịu chi phí giao dịch để gửi dữ liệu lên mạng chính. Nhu cầu về phần cứng chuyên dụng có thể dẫn đến mức độ tập trung của mạng tăng lên.
Triển vọng tương lai
Dù là Optimistic Rollups hay ZK-Rollups, đều là giải pháp quan trọng giúp Ethereum đối phó với thách thức về khả năng mở rộng. Với việc thực hiện các nâng cấp như EIP-4844 của Ethereum, chi phí phát hành dữ liệu L2 đã giảm đáng kể, điều này sẽ giải phóng thêm tiềm năng của cả hai phương án, thúc đẩy sự phát triển và đổi mới liên tục của hệ sinh thái Ethereum.