1. Layer 2 là gì?
Layer 2 là giải pháp giúp các blockchain nhanh và rẻ hơn. Thay vì mọi giao dịch phải diễn ra trực tiếp trên mạng chính Layer 1 (như Ethereum), Layer 2 thực hiện các giao dịch bên ngoài và chỉ gửi kết quả cuối cùng về Layer 1. Như vậy, mạng chính không bị quá tải và giao dịch sẽ nhanh chóng và ít tốn phí hơn.
Sự khác biệt chính giữa Layer 2 và Layer 1:
Để dễ hình hình dung mối tương quan và sự khác nhau giữa Layer 2 và Layer 1, dưới đây là những điểm khác biệt chính:
- Cơ sở hoạt động: Các Layer 1 có thể hoạt động riêng lẻ mà không cần phụ thuộc vào blockchain nào khác. Trong khi các Layer 2 hoạt động trên nền tảng của Layer 1 và phụ thuộc vào tính bảo mật của nó.
- Có hệ thống đồng thuận riêng: Layer 1 sẽ hoạt động theo một cơ chế đồng thuận là PoS, PoW,…Các Layer 2 không cần phải có hệ thống này.
- Xử lý giao dịch: Các Layer 2 sẽ xử lý giao dịch tạm thời và gửi xuống Layer 1 xác nhận cuối dùng.
Các Layer 2 hoạt động tích cực nhất là trên Ethereum, khi đây là Layer 1 lớn nhất với số lượng người dùng khổng lồ mà Ethereum không thể đáp ứng được. Một vài dự án Layer 2 Ethereum đình đám có thể kể đến như Arbitrum, Optimism, ZKsync, Base. Ngoài Ethereum thì hiện tại, Layer 2 cũng đang được phát triển và ứng dụng trên nhiều blockchain như Solana, Bitcoin hay TON.
2. Layer 2 giải quyết vấn đề gì cho các Layer 1?
Blockchain vốn phi tập trung và bảo mật, nhưng khi số lượng validator tăng, tốc độ giao dịch giảm. Do đó, hầu hết các blockchain hiện tại chỉ có thể đảm bảo 2 trong 3 yếu tố này. Khi thị trường phát triển và lượng người dùng tăng, mạng lưới cần mở rộng để đáp ứng nhu cầu, đặc biệt là đối với Ethereum, dẫn đến sự ra đời của các Layer 2.
Blockchain Trilemma
Sẽ có những Layer 2 được sinh ra với những mục đích riêng nhưng chung quy lại hầu hết các dự án đều có đặc điểm như sau:
2.1 Khả năng mở rộng:
- Vấn đề: Các Layer 1 như Bitcoin và Ethereum có giới hạn về số lượng giao dịch mà chúng có thể xử lý trong một khoảng thời gian, do băng thông mạng và tốc độ tạo khối bị hạn chế.
- Giải pháp: Layer 2 xử lý một phần giao dịch ngoài chuỗi chính. Điều này có thể tăng thông lượng của mạng lưới lên từ đó giảm tắc nghẽn.
2.2 Phí giao dịch cao:
- Vấn đề: Khi chuỗi chính bị tắc nghẽn, phí giao dịch có thể tăng vọt vì người dùng phải trả nhiều hơn để ưu tiên giao dịch của họ, làm giảm tính khả dụng và khiến người dùng tìm kiếm các giải pháp thay thế khác.
- Giải pháp: Các giải pháp Layer 2 giúp giảm phí giao dịch bằng cách xử lý ngoài chuỗi chính và chỉ ghi những thông tin cần thiết.
3. Các giải pháp mở rộng
Vào thời điểm thuật ngữ ‘Layer 2’ mới được biết đến, chỉ có mỗi giải pháp State Channels được phát triển với mục đích duy nhất là chuyển tài sản nhưng vào thời điểm hiện tại đã có thêm nhiều các giải pháp khác nhau với khả năng tiên tiến hơn như: Optimistic Rollup, zkRollup và Validium.
3.1. Optimistic Rollup
Optimistic Rollup là một giải pháp mở rộng phổ biến của Ethereum, xử lý giao dịch off-chain rồi gộp lại thành một gói để gửi lên Ethereum. Quá trình này giúp tăng tốc độ giao dịch và giảm phí gas.
Các giao dịch được mặc định là hợp lệ và tồn tại trong 7 ngày. Nếu không ai chứng minh được gian lận trong thời gian này, chúng sẽ được ghi vào Ethereum; nếu phát hiện gian lận, giao dịch sẽ được khôi phục trạng thái ban đầu.
Ví dụ: Hãy tưởng tượng bạn đang bán xoài và một khách hàng mua 10 quả. Bạn đóng gói và gửi chúng đi. Khách hàng có thời gian để kiểm tra xem số xoài có đúng và chất lượng hay không. Nếu có vấn đề, khách hàng báo lại và giao dịch sẽ được hoàn tiền. Nếu không có vấn đề gì, giao dịch sẽ hoàn tất.
Optimistic Rollup đang được sử dụng rộng rãi bởi các Layer 2, ba dự án lớn nhất ở thời điểm hiện có thể kể đến như: Arbitrum, Optimism, Base.
3.2. zkRollup
Là một giải pháp mang nặng về tính kỹ thuật hơn nhiều so với Optimistic Rollup khi sử dụng công nghệ zero knowledge proof (bằng chứng không kiến thức). Về cơ bản thì zk Rollup cũng sẽ đem các giao dịch ra off-chain xử lý rồi đóng gói lại đăng lên Ethereum, nhưng sẽ kèm theo một bằng chứng là zk-SNARKs.
zk-SNARKs là xương sống là zk Rollup, kỹ thuật này cho phép các bên muốn chứng minh các giao dịch đều hợp lệ mà không cần phải xem chi tiết thông tin giao dịch đó.
Ví dụ: Khi đến quán bar yêu cầu tuổi trên 18, thường bạn phải trình chứng minh nhân dân cho bảo vệ, điều này có thể lộ thông tin cá nhân. Tuy nhiên, với zk-SNARKs, bạn có thể xác minh tuổi mà không cần đưa chứng minh nhân dân. Các dự án nổi bật sử dụng giải pháp này là ZKsync và Starknet.
3.3. State Channels
State Channels là giải pháp giúp giao dịch trên blockchain nhanh và rẻ hơn bằng cách thực hiện giao dịch ngoài mạng chính. Hai bên mở một “kênh” riêng biệt để giao dịch, thực hiện nhiều giao dịch trong kênh này mà không cần xác nhận ngay lập tức trên mạng chính. Khi hoàn tất, họ chỉ cần gửi kết quả cuối cùng về mạng chính để xác nhận.
Ví dụ: A và B giao mở một kênh giao dịch với nhau, ban đầu A và B đều có 10 BTC, các giao dịch sẽ thực hiện như sau:
- Txs 1: A chuyển cho B 5 BTC
- Txs 2: A chuyển cho B 2 BTC
- Txs 3: B chuyển cho A 1 BTC (số dư của A lúc này là 4 và B là 6) và hai bên đóng “channel”
Giao dịch được gửi lên Ethereum lúc này là A chuyển cho B là 6 BTC, mặc dù thực hiện 3 giao dịch nhưng sẽ chỉ tính thành 1 giao dịch duy nhất khi gửi lên chain chính.
Đây là một giải pháp tối ưu hóa nhằm giảm thiểu tắc nghẽn và chi phí giao dịch trên blockchain chính, đồng thời vẫn đảm bảo tính bảo mật và sự tin cậy của các giao dịch. Một vài dự án có thể kể đến như OMG Network, LeapDAO, Gluon.
3.4. Validium
Là một giải pháp tương tự với zk Rollup nhưng có một khác biệt quan trọng về cách lưu trữ dữ liệu. Trong khi zk Rollup, các giao dịch về cuối cùng sẽ được lưu trữ trên Ethereum trong khi Validium thì lại off-chain. Mặc dù lưu trữ off-chain nhưng vẫn phải cung cấp bằng chứng zk-SNARKs gửi lên Ethereum.
Mặc dù có rất nhiều hoài nghi về giải pháp này nhưng qua một thời gian đi vào hoạt động thì nó vẫn mang lại hiệu quả lớn về khả năng mở rộng. Immutable X là một trong những dự án nổi bật sử dụng giải pháp này.
3.5. So sánh các giải pháp
Mỗi giải pháp đều có những ưu và nhược điểm riêng, tuy nhiên ở thời điểm hiện tại Optimistic Rollup và zk Rollup đang được sử dụng phổ biến hơn các giải pháp còn lại.
So sánh các giải pháp mở rộng
4. Nhược điểm của các Layer 2 là gì?
Mặc dù sinh ra giải quyết được các vấn đề lớn cho Layer 1 nhưng Layer 2 cũng có một vài nhược điểm:
- Phức tạp và khó sử dụng: Để sử dụng được Layer 2 thì người dùng và các nhà phát triển phải hiểu được cơ chế hoạt động của từng giải pháp, từ việc chuyển tài sản từ Layer 1 qua Layer 2 có thể gây khó khăn.
- Tính tập trung: Hầu hết các Layer 2 hiện tại phụ thuộc vào một nhóm nhỏ các ‘Sequencer’ chủ yếu là chính dự án họ vận hành nên phần nào có thể ảnh hưởng đến tính phi tập trung của mạng lưới.
- Cần thời gian rút tiền: Hiện tại các Layer 2 cần chờ thời gian rút tiền lâu, điển hình như các giải pháp Optimistic Rollup cần phải chờ duyệt trong khoảng thời gian 7 ngày.
- Phụ thuộc vào Layer 1: Vì các Layer 2 phải dựa vào Layer 1 mới có thể hoạt động được nên trong trường hợp ở Layer 1 xảy ra các vấn đề như tắc nghẽn sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của các Layer 2
5. Các dự án Layer 2 nổi bật
Arbitrum
Arbitrum là một trong những Layer 2 đời đầu trên Ethereum và ra mắt chính thức vào 21.8.2021, được phát triển bởi đội ngũ Offchain Labs, một công ty nghiên cứu và phát triển blockchain được thành lập vào năm 2018 bởi Ed Felten, Steven Goldfeder và Harry Kalodner.
Với tầm nhìn xây một hệ sinh thái vững chắc và mạnh mẽ, Arbitrum có ba bộ sản phẩm chính để thực hiện tầm nhìn này là Arbitrum Rollup, Arbitrum Nova, Arbitrum Orbit:
- Arbitrum One: Đây là sản phẩm chính của Arbitrum, được xây dựng với công nghệ Optimistic Rollup và tập trung vào các mảng DeFi và NFT là chính.
- Arbitrum Nova: về cơ bản cũng giống với Arbitrum One nhưng sẽ được phát triển dựa trên công nghệ AnyTrust có hiệu suất cao dành tập trung vào các mảng về GameFi và SocialFi
- Arbitrum Orbit: Đây là sản phẩm dành riêng cho các dự án muốn xây dựng Layer 3 trên Arbitrum
Arbitrum dẫn đầu về TVL
Tính tới thời điểm viết bài, Arbitrum hiện đang là Layer 2 có TVL lớn nhất với $13.36B (Theo dữ liệu từ L2Beat), đi cùng với đó là một hệ sinh thái với đầy đủ các mảnh ghép hoàn chỉnh, nổi bật nhất là các mảng về DeFi.
Optimism
Optimism là một Layer 2 sử dụng công nghệ Optimistic Rollup, mainnet chính thức vào tháng 12.2021, về cơ bản thì không khác biệt quá nhiều so với Arbitrum vào thời điểm mới ra mắt nhưng càng về sau thì cả hai dự án đã đi theo hướng phát triển riêng của mình, đối với Optimism thì tập trung mở rộng mạng lưới của mình bằng công cụ OP Stack trong khi Arbitrum tối tối ưu hiệu suất mạng lưới của mình.
Hệ sinh thái Superchain của Optimism
Tầm nhìn của Optimism là Superchain, được hiểu đơn giản là một không gian blockchain đồng nhất với rất nhiều những Layer 2 xung quanh được xây dựng trên bộ công cụ OP Stack. Mục tiêu này hướng tới khả năng mở rộng cấp độ internet. Một vài các dự án nổi bật như: Base, Mode, opBNB, Zora,…
Hiện tại, các dự án trong Superchain toàn là các tên tuổi lớn. Với 29 dự án đang hoạt động với tổng TVL lên đến 16,15 tỷ USD, cao nhất trong tất cả hệ sinh thái nào khác. Ngoài ra, vẫn còn 14 dự án đang trong giai đoạn testnet, điển hình như World Chain, Debank, Soneium,…hứa hẹn sẽ đưa Superchain đi xa hơn nữa.
Mời các bạn đọc thêm: ‘Cập nhật chi tiết hệ sinh thái Optimism nửa đầu năm 2024’
ZKsync
ZKsync được nghiên cứu và phát triển bởi đội ngũ Matter Labs, dự án chính thức mainnet vào tháng 5.2023. Tổng số tiền gọi vốn lên đến $458M từ a16z, Lightspeed Venture Partners, Variant, Dragonfly Capital, OKX Ventures,…
Không đi chung hướng với Arbitrum và Optimism chọn theo con đường Optimistic Rollup, zkSync phát triển dựa trên công nghệ khó và phức tạp hơn là ZK Rollup, giải pháp được Vitalik Buterin xem như là công nghệ của tương lai. Ngoài ra, ZKsync là dự án đầu tiên tích hợp zkEVM vào Ethereum, điều này giúp cho nhà phát triển EVM dễ dàng xây dựng dApp vì ZK Rollup được viết bằng một ngôn ngữ lập trình riêng.
Cho đến thời điểm hiện tại, ZKsync hiện đang có hướng phát triển gần giống với Optimism khi tạo ra một hệ sinh thái bao gồm rất nhiều blockchain kết nối với nhau, được gọi là ‘Elastic Chain’. Số lượng các dự án đã được tích hợp lên đến 14 dự án (tính cả ZKsync) có thể kể đến như: XPLA, Nodle, zkLink, Sophon,…
Hệ sinh thái Elastic Chain
Base
Là một giải pháp Layer 2 được xây dựng trên OP Stack của Optimism với công nghệ cốt lõi là Optimistic Rollup, dự án mainnet vào tháng 7.2023. Base được phát triển và vận hành bởi sàn giao dịch lớn thứ hai trên thị trường là Coinbase, đây được coi là một trong những sản phẩm chiến lược về lâu dài của sàn giao dịch hàng đầu này.
Một vài điểm nổi bật của Base:
- Bảo mật bởi Ethereum: Base sử dụng bảo mật của Ethereum và các phương pháp tốt nhất từ Coinbase để đảm bảo an toàn cho các dapps.
- Hỗ trợ bởi Coinbase: Base cung cấp các công cụ và quyền truy cập vào hệ sinh thái Coinbase, giúp dễ dàng xây dựng và triển khai dapps.
- Tính năng lớn, chi phí nhỏ: Base hỗ trợ EVM với chi phí thấp, cho phép thiết lập giao dịch không phí gas và xây dựng ứng dụng đa chuỗi an toàn.
- Mã nguồn mở: Base hướng đến việc trở thành một nền tảng phi tập trung, không cần sự cho phép, và mở cửa cho tất cả mọi người, được hỗ trợ bởi Optimism.
Trong vài tháng trở lại đây, Base đã phát triển cực kỳ mạnh mẽ, vượt qua cả Optimism trở thành Layer 2 lớn nhất trong hệ sinh thái Superchain và đứng thứ hai trên thị trường dựa theo TVL (Theo dữ liệu từ L2Beat). Hệ sinh thái cũng đầy đủ các mảnh ghép hoàn chỉnh, với số lượng dự án lên đến 357, đứng thứ 8 trên thị trường.
Hệ sinh thái Base
6. Tổng kết
Các Layer 2 ở thời điểm hiện tại đang trong giai đoạn bão hoà với rất nhiều các dự án được ra mắt và chỉ có một vài cái tên tiêu biểu nhất có thể giải quyết vấn đề cho Ethereum cũng như là mang lại giá trị cho người dùng như Arbitrum, Optimism, ZKsync, Base và Starknet. Hy vọng qua bài viết này, 5Money đã cung cấp cho bạn những kiến thức về Layer 2 để có những quyết định đầu tư đúng đắn nhất.
