Kyros Kompass #3: Toàn cảnh về Bức tranh Layer 2
Trong Báo cáo #3, Kyros Kompass sẽ đến với một lĩnh vực rất được quan tâm trong thời gian qua: Layer 2
Với sự phát triển khủng khiếp của Polygon (MATIC), Celer, Skale…, trong thời gian qua, đã nổi lên rất nhiều nhận định cho rằng: “Layer 2 chính là cứu cánh của Ethereum?” “Ai cần những Layer 1 khác chứ khi Layer 2 trên Ethereum là quá đủ?”
Liệu những nhận định trên có phải là khẳng định cho tương lai của Layer 2 nói riêng và Ethereum nói chung? Hãy cùng Kyros Ventures tìm hiểu thêm trong bài viết này nhé.
Layer 2 là gì?
Layer 2 là những công nghệ được xây dựng trên Layer 1 (tức là các blockchain gốc), có khả năng xử lý nhiều giao dịch với tốc độ nhanh hơn, chi phí rẻ hơn và được kế thừa sự bảo mật của Layer 1.
Tuy nhiên, hãy lưu ý rằng: Layer 2 vẫn là một công nghệ dựa trên Layer 1, phối hợp và hỗ trợ cho Layer 1.
Các giải pháp Layer 2
Các giải pháp Layer 2 phổ biến nhất trên Ethereum hiện tại bao gồm: Sidechain, Rollups, Channel, Plasma, và Hybrid Solution.
Tổng quan về các giải pháp Layer 2 trên Ethereum. Nguồn: Loopring
Sidechain
Sidechain là giải pháp sử dụng một blockchain độc lập song song với blockchain chính (mainchain). Một sidechain sẽ được kết nối với mainchain thông qua kết nối hai chiều (two-way peg).
Mỗi một sidechain sẽ có cơ chế đồng thuận riêng, ví dụ như Proof of Authority, Delegated Proof-of-Stake,…
Các tài sản, giao dịch có thể được chuyển từ mainchain đến side chain, xử lý, sau đó rút ngược về mainchain.
Cơ chế hoạt động độc lập của sidechain có ưu điểm là nếu sidechain bị tấn công, nó sẽ không gây ảnh hưởng đến mainchain. Tuy nhiên, đổi lại, việc sử dụng sidechain sẽ gây phức tạp hơn rất nhiều cho các dự án (vì cơ chế bảo mật khác nhau không tương thích với mainchain) và rủi ro tấn công vì không được kế thừa độ bảo mật từ mainchain.
– Dự án tiêu biểu: Skale, PoA
Cơ chế hoạt động của Sidechains và Rollups. Nguồn: Ivan on Tech
Rollups
Rollups là những giải pháp giúp “gói” hoặc “cuộn” các giao dịch trên sidechain vào một giao dịch duy nhất và tạo ra một bằng chứng mật mã, gọi là SNARK. Chỉ có bằng chứng này được gửi tới chuỗi chính (Layer 1). Trong khi đó, Sidechain là các chuỗi blockchain độc lập, tương thích với Ethereum.
Nói một cách dễ hiểu, Rollups là giải pháp đưa quá trình xử lý, thực hiện giao dịch diễn ra trên sidechain. Blockchain chính (tức Ethereum) chỉ phải lưu dữ liệu giao dịch.
Các giải pháp Rollups yêu cầu những bên chịu trách nhiệm chuyển tiếp dữ liệu phải đặt cọc (stake) một lượng token, họ sẽ nhận được phần thưởng trong quá trình mạng hoạt động và đồng thời phải chịu trách nhiệm về việc chuyển tiếp dữ liệu, nếu không số tiền đặt cọc có thể bị mất.
Có 2 loại rollups với sự khác nhau về mô hình bảo mật:
|
Zero Knowledge Rollups (ZK-Rollups) |
Optimistic Rollups |
| Thực hiện giao dịch tại sidechain, gửi trở lại Ethereum kèm 1 proof. Mạng Ethereum sử dụng proof này để xác minh tính đúng đắn của các giao dịch đó. Đối với dạng này, giao dịch chỉ được chấp nhận nếu có thể xác thực bằng mật mã. Đại loại là sai cho đến khi được chứng minh là đúng. | Các giao dịch sau khi được thực hiện gửi về Ethereum và giả định là đúng. Các giao dịch chỉ bị từ chối nếu một ai đó trên chuỗi khiếu nại, tranh chấp về tính đúng đắn của giao dịch. Các khiếu nại này sẽ được xử lý và chứng minh cho đến khi ra kết quả. Đại loại là đúng cho đến khi chứng minh là sai. |
| Xử lý giao dịch với tốc độ nhanh hơn. | Xử lý giao dịch với tộc độ chậm hơn vì cần thời gian gia hạn giữa việc thực hiện giao dịch trên sidechain và xác nhận giao dịch tại mainchain. |
| Ít tương tác tốt với DeFi do thiết kế proof đi kèm với giao dịch nên việc tổng hợp và tương thích với các smart-contracts khó hơn. | Dễ tương thích với các smart contract, phục vụ tốt cho việc mở rộng và tích hợp. |
| Rút tiền nhanh chóng. | Rút tiền mất từ 1 – 2 tuần. |
– Dự án tiêu biểu:
Như vậy, các bạn có thể thấy, dù là giải pháp nào thì cũng có những ưu/nhược điểm và đều đang trong quá trình hoàn thiện. Giai đoạn này, có vẻ như những giải pháp Optimistic như Arbitrum đã đạt được sự phát triển nhanh chóng với khả năng tương thích dễ dàng của mình, giúp các dự án tích hợp một cách dễ dàng hơn. Tuy nhiên, các giải pháp này cũng cần tiếp tục hoàn thiện về trải nghiệm của người dùng.
Gần đây, một vài dự án như Connect hay Hop đang cố gắng giải quyết vấn đề cung cấp thanh khoản tức thì cho người dùng này.
Ngược lại, với Zero Knowledge, các team phát triển cần hoàn thiện việc tương thích với chuỗi Ethereum và cung cấp nhiều hơn nữa khả năng tương tác với DeFi. Đây hoàn toàn là một vấn đề có thể giải quyết trong tương lai gần. Và khi đó, có thể những dự án mảng này sẽ thực sự bùng nổ?
Cơ chế hoạt động của ZK-Rollups. Nguồn: CoinMarketCap
Channel
Là giải pháp cho phép người dùng tham gia giao dịch nhiều lần ngoài chuỗi (off-chain), trong khi chỉ cần gửi 2 giao dịch lên chuỗi (on-chain).
Hơi khó hiểu phải không? Kyros sẽ cắt nghĩa đơn giản cho hơn cho mọi người ở ngay sau đây.
Giả sử có hai người dùng là Alice và Bob. Các state channel cho phép Alice và Bob mở một kênh và thực hiện các giao dịch với nhau và khi xong xuôi, họ đóng kênh. Chỉ có giao dịch mở kênh và đóng kênh được ghi lại trên mainchain. Nếu Alice và Bob thực hiện vài trăm giao dịch thì điều này giúp giảm tải cho mainchain rất nhiều.
Giải pháp này như kiểu Alice và Bob cần gặp nhau bàn việc, nhưng đường chính từ nhà Alice đến nhà Bob kẹt xe liên tục và di chuyển mệt mỏi, Alice và Bob sử dụng giải pháp vận chuyển của bên thứ 3 bằng đường chim bay và gặp nhau nhanh hơn.
Để tham gia State Channel, người dùng cần lock một lượng Ethereum tại hợp đồng multisig.
Hiện tại có 2 loại Channel là State Channel và Payment Channel.
– Ưu điểm:
- Các giao dịch được thực hiện nhanh chóng, gần như ngay lập tức
- Chi phí thấp
- Thông lượng cao
– Nhược điểm:
- Cần thời gian và chi phí thiết lập kênh, không phù hợp với những users bình thường chỉ giao dịch nhỏ lẻ.
- Phải khóa một lượng tài sản.
- Phải theo dõi kênh để đảm bảo an toàn trong quá trình thực hiện chuỗi giao dịch.
- Không hỗ trợ giao dịch mở, chỉ mấy ông tham gia kênh chơi với nhau.
– Dự án tiêu biểu: Raiden, Perun, Statechannels.org
Plasma
Ý tưởng của Plasma là quản lý, xử lý các giao dịch trên một cây Merkle (gồm các “child chain” (chuỗi con) – một phiên bản nhỏ hơn của mainchain được xây dựng và kết nối dạng sơ đồ cây).
Các child chain sẽ kết nối với main chain thông qua smart contracts. Phần dữ liệu tại Merkle Root (điểm gốc của sơ đồ) sẽ được lưu trữ tại mainchain.
Mô tả về Manchain và Child Chain. Nguồn: Plasm Network
Để nói một cách dễ hiểu, các bạn có thể hình dung như sau: Alice chuyển một số ETH vào Plasma Chain. Plasma Chain sẽ gán một unique ID cho tài sản đó. Users sau đó có thể thực hiện các giao dịch liên quan đến tài sản của mình trên các child chains. Sau đó, khi users muốn rút tài sản từ Plasm Chain về mainchain, giao thức sẽ dựa vào dữ liệu ghi nhận tại Merkle Root để cho phép việc rút tiền diễn ra.
Việc rút tiền sẽ trải qua một thời gian thử thách. Việc rút tiền có thể bị bất kỳ ai khiếu nại và ngăn cản nếu họ chứng minh có gian lận (cơ chế fraud proofs tương tự Optimistic Rollup).
– Ưu điểm:
- Phù hợp với các tài sản dạng NFT vì một đơn vị tài sản được gán 1 ID duy nhất
- Phù hợp với việc xây dựng cá DApps, gán từng DApps cho từng child chain để giảm tài hoạt động của mainchain
– Nhược điểm:
- Khi xảy ra sự cố, việc rút tiền hàng loạt từ child chains về mainchain có thể gây tắc nghẽn mạng.
– Dự án tiêu biểu: Plasm Network , Polygon, OMG Network
Validium
Validium hoạt động với cơ chế xác minh tính hợp lệ của giao dịch tương tự ZK-Rollups, sử dụng Zero Knowledge. Điểm khác biệt giữa Validum với ZK-Rollups chính là tính khả dụng của dữ liệu: đối với ZK-Rollups, dữ liệu khả dụng on-chain, trong khi đó Validium là off-chain.
Điều này sẽ giúp giảm tải hơn nữa cho main chain, tuy nhiên lại mang lại rủi ro về bảo mật vì dữ liệu off-chain hoàn toàn không được kế thừa tính bảo mật tốt nhất từ main-chain.
– Dự án tiêu biểu: StrakEx
Hybrid Solution
Là giải pháp tổng hợp nhiều giải pháp nêu trên theo cách phù hợp nhất.
– Dự án điển hình: Arbitrum, Celer
Layer 2 có phải là tất cả?
Các bạn có thể thấy để hỗ trợ và mở rộng cho Ethereum, các giải pháp Layer 2 đã được tiếp cận, xây dựng và dần hoàn thiện theo từng cách riêng. Nhìn vào những gì mà Polygon hay Arbitrum đã làm được, chúng ta hoàn toàn không phủ nhận sự hiệu quả của Layer 2.
Tuy nhiên, Layer 2 vẫn còn tồn tại những vấn đề của riêng nó, bao gồm:
Sự phân mảnh
Có quá nhiều giải pháp Layer 2, và từng giải pháp lại phù hợp với một ngách/một loại tài sản khác nhau. Điều này dẫn đến việc phân mảnh của các dự án, của tính thanh khoản trên Ethereum.
Điều này sẽ dẫn đến việc trải nghiệm sản phẩm không đồng nhất, dễ gây ra các cuộc tấn công về giá (do thanh khoản thiếu hụt).
Hiện tại, chưa có giải pháp nào cho vấn đề này.
Sự phức tạp
Về phía nhà phát triển, việc xây dựng công nghệ để triển khai dự án của mình sao cho phù hợp với các giải pháp Layer 2 là một bài toán không hề dễ dàng.
Về phía người dùng: Hầu hết các DApps xây dựng nhằm phục vụ cho end users, đặc biệt là DeFi. Để DeFi tiếp tục phát triển, một trong các nhu cầu tất yếu là nâng cao trải nghiệm người dùng.
Mình thấy trải nghiệm sản phẩm trên Ethereum hiện tại rất dễ dàng. Tuy nhiên, với Layer 2, không phải mọi thứ đều “ngọt ngào”. Một số giải pháp đòi hỏi người dùng phải có hiểu biết nhất định về Layer 2 và tương đối phức tạp để sử dụng. Đây là một rào cản rất lớn.
Sự tương tác giữa các Layer 2
Giống như các blockchain, các Layer 2 rất khó để tương tác với nhau. Phải làm sao khi mình muốn chuyển tiền từ State Channels sang Sidechains? Có bridge nào hay phải chuyển từ State Channel về Ethereum rồi chuyển đến Sidechain?
Quá phức tạp, tốn nhiều công đoạn và chi phí.
Tổng kết
Layer 2, theo nhận định của Kyros, vẫn là một lĩnh vực ngách có hiệu quả và tiềm năng phát triển trong tương lai. Mỗi giải pháp đều có những ưu, nhược điểm riêng và từng giải pháp sẽ luôn phải phát triển để hoàn thiện, không chỉ để cạnh tranh với các dự án Layer 2 khác mà còn cạnh tranh với chính những nền tảng Layer 1 mới.
Đây là một cuộc đua hết sức thú vị, đầy cơ hội để nhà đầu tư lựa chọn được những “người tiên phong” mới có thể thay đổi cục diện trên thị trường tiền mã hóa.
Poseidon – Kyros Research
Có thể bạn quan tâm:
