Chuỗi khối Ethereum chắc chắn là nhân tố thay đổi cuộc chơi trong nền kinh tế phi tập trung. Tuy nhiên, mặc dù đã xuất hiện từ năm 2015, nhưng nó vẫn gặp phải một số thách thức, chẳng hạn như khả năng mở rộng, giới hạn tốc độ và chi phí mạng cao. May mắn thay, sự gia tăng của các mạng mở rộng lớp 2, chẳng hạn như Optimistic và Zero-knowledge Rollups, đã mang lại giải pháp cho những vấn đề này.
Rollup cung cấp một giải pháp thay thế nhanh hơn và rẻ hơn cho các giao dịch chuỗi khối truyền thống bằng cách xử lý chúng trên một chuỗi khối riêng biệt, nhanh hơn (được gọi là Lớp 2) và sau đó trả lại dữ liệu giao dịch cho chuỗi khối gốc (Lớp 1 hoặc mạng chính) với tỷ lệ chi phí.
Về bản chất, các giải pháp mở rộng Lớp 2 cho phép người dùng tận hưởng những điều tốt nhất của cả hai thế giới: Tốc độ và khả năng chi trả của Rollup kết hợp với tính bảo mật của chuỗi khối Lớp 1 cơ bản.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá hai loại Rollup chính, optimistic và zk-rollups, đồng thời tìm hiểu sâu hơn về sự khác biệt của hai giải pháp mở rộng này về mặt đồng thuận mạng và các yếu tố cơ bản khác.
Optimistic và ZK
Optimistic rollup là một giao thức lớp 2 được thiết kế để tăng thông lượng của lớp cơ sở của Ethereum. Chúng đạt được điều này bằng cách xử lý các giao dịch ngoài chuỗi, giúp cải thiện đáng kể tốc độ xử lý đồng thời giảm tính toán trên chuỗi Ethereum chính. Các bản tổng hợp lạc quan khác với các giải pháp mở rộng quy mô khác, chẳng hạn như chuỗi bên, ở chỗ chúng lấy được bảo mật từ mạng chính.
Chúng được gọi là “Optimistic” vì chúng cho rằng các giao dịch ngoài chuỗi là hợp lệ và không công bố bằng chứng về tính hợp lệ cho các lô giao dịch được đăng trên chuỗi. Thay vào đó, chúng sử dụng một sơ đồ chứng minh gian lận để phát hiện các tính toán không chính xác trong các giao dịch. Khi một đợt tổng số được gửi trên Ethereum, sẽ có một khoảng thời gian thử thách trong đó bất kỳ ai cũng có thể thử thách kết quả của giao dịch bằng cách tính toán bằng chứng gian lận.
Tương tự như vậy, Zero-knowledge rollups gộp các giao dịch thành các đợt được thực hiện ngoài chuỗi. Các nhà khai thác ZK-rollup gửi một bản tóm tắt các thay đổi đại diện cho tất cả các giao dịch trong một lô, thay vì truyền từng giao dịch riêng lẻ. Tuy nhiên, không giống như Optimistic rollup, các ZK-rollup tạo ra bằng chứng hợp lệ để chứng minh tính chính xác của các thay đổi của chúng. Bằng chứng hợp lệ cung cấp sự đảm bảo bằng mật mã rằng những thay đổi được đề xuất đối với chuỗi khối của Ethereum là kết quả của việc thực hiện tất cả các giao dịch trong lô.
Điều đó nói rằng, rõ ràng là các giải pháp Lớp 2 này khác nhau ở một mức độ nào đó. Dưới đây là phân tích ngắn gọn về cách họ so sánh các yếu tố cơ bản nhất quyết định hiệu suất và hiệu quả của bất kỳ giải pháp mở rộng Lớp 2 nào.
Thời hạn giao dịch và chi phí
Tính cuối cùng của giao dịch là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần xem xét trong so sánh này. Các zk-rollup cho phép rút tiền ngay lập tức, trong khi các optimistic rollup có độ trễ một tuần trong giai đoạn thử thách. Người dùng phải đợi qua giai đoạn thử thách trước khi rút tiền, gây ra sự chậm trễ trong giao dịch cuối cùng.
Tuy nhiên, điều đáng chú ý là các optimistic rollup có chi phí thấp hơn vì chúng không yêu cầu bằng chứng cho các giao dịch trừ khi bị thách thức. Trong khi đó, các zk-rollup có chi phí mạng cao hơn do yêu cầu bằng chứng tính toán cho từng khối giao dịch và nhu cầu về phần cứng cao cấp.
Khả năng tương thích DeFi
Các Optimistic rollup, chẳng hạn như Optimism và Arbitrum, cung cấp khả năng tương thích cao hơn với các ứng dụng DeFi nhờ khả năng tương thích EVM của chúng. Máy ảo Ethereum (EVM) là một CPU ảo được Ethereum sử dụng để thực thi mã hợp đồng thông minh. Khả năng tương thích với EVM cho phép tạo môi trường thực thi mã giống như EVM, giúp các nhà phát triển dễ dàng di chuyển hợp đồng thông minh sang chuỗi tương thích với EVM mà không cần phải viết mã từ đầu.
Ngược lại, các Zero-knowledge rollup gặp nhiều hạn chế hơn về khả năng tương thích với DeFi. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các dự án ZK-EVM, chẳng hạn như ZKSync, Polygon và Scroll, đang cho thấy kết quả đầy hứa hẹn trong việc hỗ trợ mục đích chung cho các hợp đồng thông minh DeFi.
An ninh mạng
Khi so sánh các Optimistic rollup với các zk rollup, một trong những yếu tố quan trọng nhất cần xem xét là bảo mật. Các Optimistic rollup dựa trên các ưu đãi và phần thưởng để khuyến khích người dùng đảm bảo tính bảo mật của rollup. Người xác thực nhận được tiền bồi thường khi gửi bằng chứng chống gian lận thành công, điều này khuyến khích họ hành động trung thực.
Ngược lại, zk-rollup sử dụng bằng chứng mật mã để đảm bảo an ninh. Cả hai loại rollup đều cạnh tranh với nhau trên cơ sở bảo mật, với mỗi loại sử dụng các phương pháp khác nhau để cung cấp cho người dùng mức độ bảo vệ cao nhất.
Hiệu quả lập trình
Dễ lập trình đặc biệt quan trọng đối với các nhà phát triển DApp và các Optimistic rollup có lợi thế ở đây. Điều này là do chúng cung cấp khả năng nén dữ liệu linh hoạt và khả năng tương thích với EVM, giúp việc lập trình trở nên dễ dàng hơn. Ngược lại, các zk rollup không yêu cầu xuất bản dữ liệu giao dịch trên Ethereum, nhưng chúng yêu cầu bằng chứng mã hóa rõ ràng, khiến việc lập trình trở nên khó khăn hơn.
Optimistic rollup dễ sử dụng hơn, ít tốn kém hơn và có độ phức tạp lập trình thấp hơn, nhưng chúng có độ trễ trong giao dịch cuối cùng và dựa vào người dùng để đảm bảo tính chính xác. Các zk rollup đảm bảo tính xác thực, có thể rút tiền ngay lập tức nhưng có chi phí cao hơn và yêu cầu bằng chứng mã hóa rõ ràng.
Hạn chế có thể
Mặc dù tận dụng các đảm bảo bảo mật cốt lõi của Ethereum, nhưng các bản cập nhật vẫn có những rủi ro nhất định so với mạng chính của Ethereum.
Một mối quan tâm lớn là khả năng xảy ra lỗi trong các hợp đồng thông minh tổng hợp, vốn không phải là hiếm trong bất kỳ chương trình nào được xây dựng trên Ethereum. Mặc dù kiểm tra và bảo vệ an toàn có thể giúp ngăn chặn các cuộc tấn công, nhưng việc dựa vào một chương trình bên ngoài để xử lý các giao dịch sẽ gây ra một số rủi ro.
Hơn nữa, cả hai loại rollup đều tương đối mới và hoạt động trên các mạng thường tập trung. Trong một số trường hợp, nhóm phát triển của bản cập nhật vẫn giữ quyền kiểm soát một phần đối với mạng và có thể tạm dừng hoặc tắt mạng.
Nhiều rollup vẫn phụ thuộc vào “trình sắp xếp thứ tự” tập trung để điều phối hiệu quả các giao dịch trên chuỗi lớp 2. Mặc dù trình sắp xếp thứ tự không thể làm sai lệch hoặc sửa đổi các giao dịch, nhưng nó có thể kiểm duyệt hoặc sắp xếp lại chúng để đạt được một số lợi thế.
Về mặt tích cực hơn, các rollup sắp tới này có ý định phân cấp dưới một số hình thức. Ví dụ: Optimism đã bắt đầu quá trình chuyển đổi sang quản trị cộng đồng và các cải tiến đối với công nghệ tổng số sẽ giải quyết một số lo ngại xung quanh việc kiểm soát mạng tập trung.
Điểm nổi bật mới nhất trong Hệ sinh thái Rollup
Hệ sinh thái Lớp 2 đã phát triển nhanh chóng trong những tháng gần đây do đề xuất giá trị của nó trong các đổi mới DeFi. Rất nhiều hoạt động đang diễn ra trong việc phát triển cơ sở hạ tầng và tích hợp mạng, đặc biệt là trong các Optimistic rollup như Optimism và Arbitrum.
Optimism sẽ phát hành Bedrock vào tháng 4, một bản cập nhật lớn hứa hẹn tính mô-đun, tính đơn giản và tính tương đương Ethereum cho các giải pháp L2. Bản cập nhật này dự kiến sẽ mang lại những cải tiến hiệu suất đáng kể, chẳng hạn như chi phí giao dịch thấp hơn, thông lượng cao hơn và tốc độ đồng bộ hóa nhanh hơn.
Ngoài ra, Coinbase (NASDAQ:COIN) gần đây đã ra mắt giải pháp L2, Base, sẽ sử dụng công nghệ của Optimism và Coinbase sẽ tham gia Optimism với tư cách là nhà phát triển cốt lõi để xây dựng OP Stack nguồn mở, cung cấp sức mạnh cho Optimism. Cả hai công ty đều chia sẻ tầm nhìn về một mạng lưới các giải pháp lớp 2 có thể tương tác hoặc các rollup có thể mở rộng quy mô Ethereum cùng nhau.
Mặt khác, Reddit đã chọn Arbitrum Nova cho các điểm cộng đồng của nó, chứng minh rằng các trung tâm cho các mục đích cụ thể đã trở thành hiện thực. “Chúng tôi nhận thấy các bản tổng hợp tích cực của Arbitrum là công nghệ mở rộng quy mô hứa hẹn nhất cho Điểm Cộng đồng,” một bài đăng Reddit trước đó về việc mở rộng điểm cộng đồng của nền tảng với Arbitrum cho biết.