Được viết bởi: ROUTE 2 FI
Biên soạn bởi: Shenchao TechFlow
Trong vài tháng qua, tôi đã quan sát thấy một số giải pháp lớp 2 (L2) thu hút rất nhiều giao dịch và thấy nhiều dự án khác nhau đang được xây dựng dựa trên các giải pháp L2 này, vậy những giải pháp L2 này là gì?
Trước khi đi sâu vào các giải pháp lớp 2, điều quan trọng là phải hiểu bối cảnh hiện tại của mạng chính Ethereum. Mạng chính Ethereum hiện xử lý khoảng 12 giao dịch mỗi giây và trong thời gian hoạt động mạng cao điểm, chi phí giao dịch trên mạng chính đã đạt đến mức cao nhất. mức độ người dùng tiền điện tử trung bình không thể chịu đựng được. Điều này đặt ra các vấn đề về khả năng mở rộng cho Ethereum. Căn nguyên của vấn đề này là mọi nút trong mạng cần lưu trữ và xác minh các giao dịch xảy ra trên mạng.
Các giải pháp lớp 2 đã được giới thiệu để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng Ethereum này. L2 về cơ bản là một blockchain hoàn toàn độc lập được xây dựng dựa trên Ethereum, do đó kế thừa sự đảm bảo an ninh của chính Ethereum. Mỗi giải pháp L2 có bộ đảm bảo an ninh và sự cân bằng riêng. Các hình thức mở rộng quy mô L2 phổ biến nhất trên Ethereum là các hình thức tổng hợp, chẳng hạn như Arbitrum, Optimism và Base.
Rollup là giải pháp L2 có khả năng xử lý các giao dịch cho L1. Các giao dịch Ethereum phổ quát thường có kích thước 156 byte, khiến chúng có mật độ dữ liệu dày đặc. Do đó, rollup có thể xử lý nhiều giao dịch trên lớp thực thi L2 rồi đóng gói chúng thành một giao dịch ngắn gọn để xuất bản lên lớp xác minh trạng thái L1. Bằng cách gộp nhiều giao dịch thành một trên lớp thực thi L2, chi phí gas của mỗi giao dịch sẽ giảm đáng kể. Có nhiều loại bản tổng hợp và không phải tất cả các bản tổng hợp đều giống nhau, tuy nhiên, phổ biến nhất là tất cả các bản tổng hợp hợp đồng thông minh: các bản tổng hợp lạc quan và các bản tổng hợp bằng chứng không có kiến thức.
Hợp đồng thông minh Rollup là nơi người dùng có thể gửi tiền đến hợp đồng thông minh Rollup trên L1 (Ethereum), sau đó quản lý các giao dịch và thay đổi trạng thái. Một thành phần quan trọng của rollup và blockchain là cây merkle. Về cơ bản, cây merkle là cấu trúc dữ liệu lưu trữ trạng thái tiền và giao dịch đã xảy ra của mỗi người, cho phép L1 xác minh trạng thái trực tiếp trên L2 mà không cần tải xuống toàn bộ trạng thái. Nói một cách đơn giản, người dùng tương tác và thực hiện giao dịch (thay đổi trạng thái) trên L2, sử dụng tiền của họ và L2 sẽ gửi gốc merkle của thay đổi trạng thái tới L1 để L1 có thể xác minh trạng thái của chuỗi.
Tuy nhiên, L1 cần một số loại bằng chứng để đảm bảo rằng gốc merkle do L2 gửi là hợp lệ và đây là điểm khác biệt giữa hai bản tổng hợp hợp đồng thông minh. Hai bằng chứng chính là bằng chứng gian lận và bằng chứng không có kiến thức.
Các tổ chức lạc quan như Arbitrum và Optimism sử dụng bằng chứng gian lận để hoàn thiện trạng thái.
Bằng chứng gian lận hoạt động như thế này:
Nút L2 phát hành gốc merkle cho hợp đồng thông minh L1, cùng với một khoản tiền gửi nhỏ;
Hợp đồng thông minh L1 tin cậy các nút L2 theo mặc định, đó là nguồn gốc của thuật ngữ “Lạc quan”. L1 Tin tưởng một cách lạc quan vào các bản cập nhật L2;
Tuy nhiên, thay đổi trạng thái này không có hiệu lực sau 7 ngày;
Trong 7 ngày này, ai đó có thể gửi bằng chứng cho thấy root merkle đã xuất bản là gian lận, điều này sẽ khiến bản cập nhật bị thu hồi và phạt nút L2, giao khoản tiền gửi đã gửi cho người đã báo cáo bản cập nhật gian lận;
Các phóng viên hiện có thể chứng minh rằng bản cập nhật là gian lận bằng cách xác thực tất cả các giao dịch xảy ra trong thay đổi gốc trạng thái và xác nhận rằng mỗi chữ ký trên các giao dịch đó đều hợp lệ;
Nếu thay đổi trạng thái không được thử thách trong vòng 7 ngày, bản cập nhật sẽ được hoàn thiện và không thể thay đổi.
Đối với các bản tổng hợp không có kiến thức (ZK), họ sử dụng bằng chứng không có kiến thức. Đây là cách hoạt động của bằng chứng không có kiến thức:
Nút L2 xuất bản gốc merkle và bằng chứng ZK cho hợp đồng thông minh L1, chứng minh rằng L2 đã xử lý chính xác giao dịch và tạo ra một gốc merkle mới;
Nếu các nút L2 cố gắng xuất bản các bản cập nhật gian lận, chúng sẽ không thể tạo ra bằng chứng ZK hợp lệ, do đó hợp đồng thông minh L1 sẽ không chấp nhận gốc merkle mới;
Sau khi bằng chứng ZK được xác minh, cập nhật trạng thái sẽ được hoàn tất ngay lập tức.
Bây giờ, như chúng tôi đã đề cập trước đó, L2 tồn tại để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum vì phí giao dịch/gas trên mạng chính quá cao. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn cách hai hợp đồng thông minh chính tính toán phí gas mà người dùng phải trả.
Cả Arbitrum và Optimism đều mong muốn người dùng phải trả hai khoản phí khi giao dịch trên chúng: L2 Gas (phí thực thi) và L1 calldata (phí bảo mật). L2 Gas (phí thực hiện) tương tự như phí Gas trên mạng chính. Mọi giao dịch trên L2 phải trả Gas/Phí thực thi bằng với lượng Gas được giao dịch sử dụng nhân với giá Gas hiện tại gắn liền với giao dịch: (Giá Gas L2) x (L2 Gas Usage)
Đối với phí bảo mật/dữ liệu cuộc gọi L1, phí dữ liệu cuộc gọi L1 là để trang trải chi phí xuất bản giao dịch trở lại Ethereum. Khoản phí này tồn tại vì trình biên dịch mã (cơ chế tổng hợp L2 và xuất bản các giao dịch trở lại L1) sẽ phải trả phí gas L1 để xuất bản các giao dịch trên Ethereum. Cách tính như sau: (Giá Gas ước tính L1) x (Kích thước dữ liệu cuộc gọi L1 + bộ đệm L1)
Có sự khác biệt trong cách Arbitrum và Optimism định giá phí L2 của họ và sự khác biệt quan trọng nhất giữa hai bên là cách Optimism và Arbitrum tính toán chi phí tính toán L1. Arbitrum sử dụng các oracle định giá các phép tính L1 — trong khi với Optimism, các phép tính L1 bao gồm biến chi phí động (vô hướng) mà nhóm Optimism có thể điều chỉnh để điều chỉnh chi phí tính toán L1.
Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là chi phí giao dịch trên L2 thấp hơn nhiều so với giao dịch trực tiếp trên mạng chính Ethereum, đó là lý do tại sao L2 lại phổ biến đến vậy. Hiện tại, rollup có chi phí rẻ cho lớp thực thi và lưu trữ L2, nhưng để tuân thủ tính sẵn có của dữ liệu, chi phí xuất dữ liệu lên L1 vẫn còn cao đối với người dùng.
Đầu năm nay, đã có một đề xuất Ethereum có tên EIP-4844, dự kiến ra mắt vào cuối năm nay. EIP-4844 đề xuất thêm một loại giao dịch hoàn toàn mới cho phép chấp nhận các khối dữ liệu. Kích thước của các khối dữ liệu này được thiết kế đặc biệt đủ nhỏ để giảm chi phí lưu trữ trên chuỗi mạng chính. Như đã đề cập trước đó, chi phí giao dịch cao trên mạng chính Ethereum cũng là một trong những chi phí chính đối với các giải pháp cuộn L2 để phát hành các lô và bằng chứng để xác minh các thay đổi trạng thái. Tác động của đề xuất này đối với vấn đề này là nó có thể giảm đáng kể chi phí chung của L1. EIP-4844 dự kiến sẽ giảm chi phí phát hành khối lượng L1 từ 10-50 lần.
Một số L2 phổ biến
Phán quyết
Arbitrum là giải pháp lớp 2 được thiết kế để cải thiện khả năng của hợp đồng thông minh Ethereum – làm cho chúng nhanh hơn và có khả năng mở rộng cao hơn đồng thời bổ sung thêm các tính năng bảo mật.
Nó được xây dựng để giải quyết một số thiếu sót của các hợp đồng thông minh dựa trên Ethereum hiện tại - chẳng hạn như sự kém hiệu quả và chi phí thực hiện cao - đã gây tổn hại đến trải nghiệm người dùng Ethereum và thường khiến các giao dịch trở thành một nhiệm vụ tốn kém.
Arbitrum sử dụng một kỹ thuật gọi là Tổng hợp lạc quan. Các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi và sau đó được gửi hàng loạt lên mạng chính Ethereum dưới dạng dữ liệu cuộc gọi. Quá trình này giúp giảm bớt phần lớn gánh nặng tính toán và lưu trữ mà Ethereum hiện đang gánh chịu, chuyển nó ra khỏi chuỗi.
Giao thức phổ biến nhất là GMX, một nền tảng giao dịch vĩnh viễn.
Sự lạc quan
Optimism (OP) là một blockchain lớp 2 trên Ethereum. Sự lạc quan được hưởng lợi từ tính bảo mật của mạng chính Ethereum và giúp mở rộng hệ sinh thái Ethereum thông qua việc sử dụng các bản tổng hợp Optimistic. Điều này có nghĩa là các giao dịch được ghi lại một cách đáng tin cậy trên Optimism nhưng cuối cùng được bảo mật trên Ethereum.
Lạc quan là một trong những giải pháp mở rộng quy mô lớn nhất của Ethereum, với tổng giá trị hơn 600 triệu USD bị khóa. Nó có 97 giao thức, giao thức lớn nhất là Synthetix (SNX), sàn giao dịch phái sinh, Uniswap (UNI), DEX và Velodrome (VELO), AMM.
Matic
Polygon (trước đây là Matic Network) là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 được cung cấp bởi Binance và Coinbase. Dự án nhằm mục đích khuyến khích việc áp dụng rộng rãi tiền điện tử bằng cách giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng trên nhiều chuỗi khối.
Polygon tự hào có tới 65.000 giao dịch mỗi giây trên một sidechain và thời gian xác nhận khối dưới 2 giây.
MATIC, mã thông báo gốc của Polygon, là mã thông báo ERC-20 chạy trên chuỗi khối Ethereum. Mã thông báo được sử dụng cho các dịch vụ thanh toán của Polygon và làm đơn vị tiền tệ thanh toán giữa những người dùng trong hệ sinh thái Polygon.
Tổng giá trị bị khóa hiện là khoảng 800 triệu USD, với Quickswap và PearlFi là giao thức gốc lớn nhất tại thời điểm hiện tại.
Căn cứ
Base được xây dựng dưới dạng Ethereum L2 với tính bảo mật, ổn định và khả năng mở rộng cần thiết để hỗ trợ dapp. Cho phép các nhà phát triển tự tin triển khai bất kỳ cơ sở mã EVM nào và khởi chạy người dùng cũng như tài sản của bạn từ Ethereum L1, Coinbase và các chuỗi có thể tương tác khác. Base được xây dựng trên ngăn xếp OP được MIT cấp phép, hợp tác với Optimism.
Base có tổng giá trị bị khóa là 350 triệu USD, trong đó Aerodrome và Friend.tech là các giao thức DeFi lớn nhất.
Tôi sẽ không ngạc nhiên khi thấy giá mã thông báo quản trị L2 tăng trước EIP-4844, vì thay đổi này có thể sẽ thu hút nhiều lưu lượng truy cập hơn vào các chuỗi này. Giả thuyết của tôi là số lượng giao dịch trên chuỗi L2 này sẽ tăng lên khi người dùng tiết kiệm chi phí gas.