Cuộc tranh luận mở rộng chuỗi khối: Layer 1 hay Layer 2?

Blockchain đã phổ biến từ rất lâu và điểm khó khăn lớn nhất vẫn là vấn đề cũ: chậm, tốn kém và bị chặn. Cho dù đó là Bitcoin hay Ethereum, số lượng giao dịch được xử lý trong một giây là không nói nên lời. Đây là lý do tại sao cuộc tranh luận giữa Layer 1 và Layer 2 chưa bao giờ dừng lại - một người muốn chuyển đổi cơ bản chuỗi chính và người kia muốn xây dựng một “đường cao tốc” trên đầu chuỗi chính.

Tiến thoái lưỡng nan về Tam giác Blockchain

Khái niệm này lần đầu tiên được đề xuất bởi những người sáng lập Ethereum:Phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng, bạn chỉ có thể đáp ứng tối đa hai。 Nó giống như vấn đề của cá và bàn chân gấu, và có một cái giá phải trả cho lựa chọn bạn chọn. Vì vậy, tất cả các loại dự án đều đang suy nghĩ về cách chơi trò lừa đảo.

Hai con đường, mỗi con đường có giá trị riêng

Giải pháp lớp 1Bao gồm:

• Sharding: Cắt cơ sở dữ liệu thành các phần nhỏ và xử lý chúng riêng biệt
• Thay đổi cơ chế đồng thuận: chuyển từ PoW sang PoS
• SegWit: Bản nâng cấp cho Bitcoin giúp giảm bớt dữ liệu giao dịch

Giải pháp lớp 2Bao gồm:

• State Channels: Các giao dịch được thực hiện off-chain trước
• Sidechains: Chuỗi độc lập song song
• Rollups: Đóng gói một số lượng lớn các giao dịch và đưa chúng vào chuỗi

Lớp 1: Hoạt động trên chuỗi chính

Lớp 1 là sự biến đổi của chính chuỗi chính. Cả Bitcoin và Ethereum đều là đại diện Layer 1 điển hình, sử dụng mạng lưới các node phi tập trung để đảm bảo bảo mật, nhưng điều này cũng dẫn đến sự chậm chạp.

Có một số cách chính để chơi Layer 1

Công nghệ ShardingNguyên tắc rất đơn giản: thay vì để tất cả các nút xử lý tất cả dữ liệu, tốt hơn là chia công việc thành nhiều phần và để các nút khác nhau xử lý chúng riêng biệt. Điều này cho phép tăng hiệu quả đáng kể trong quá trình xử lý song song. Zilliqa đã áp dụng cách tiếp cận này.

Từ PoW đến PoS là một cách khác. PoW là đấu tranh cho năng lượng tính toán và hóa đơn điện, trong khi PoS dựa vào các token thế chấp để có được quyền xác minh. Ethereum 2.0 là một sự phát triển như vậy, xác thực các giao dịch với ít năng lượng hơn và tốc độ nhanh hơn.

SegWit Đó là một bản nâng cấp thông minh của Bitcoin. Nó tách chữ ký số khỏi dữ liệu giao dịch, tương đương với việc “giảm trọng lượng” cho các giao dịch, để các khối có cùng kích thước có thể phù hợp với nhiều giao dịch hơn. Trước đây, kích thước khối của Bitcoin được giới hạn ở mức 1MB, hạn chế thông lượng, nhưng SegWit đã giải quyết vấn đề này ngay khi nó thực hiện động thái.

Ưu điểm và tình huống khó xử của Layer 1

Những lợi thế là rõ ràng：

• Không cần thêm cơ sở hạ tầng, chỉ cần thay đổi giao thức
• Giải quyết vấn đề một lần và mãi mãi
• Duy trì sự phi tập trung thực sự

Nhưng cũng có những vấn đề khó khắc phục：

• Thợ đào và trình xác thực có thể phản đối (lợi nhuận sẽ giảm)
• Vẫn còn trần lưu trữ nút và băng thông
• Giao dịch trên các phân đoạn vẫn còn phức tạp

Layer 2: Xây dựng một layer trung gian trên đầu chuỗi chính

Layer 2 giống như một tòa nhà hai tầng trên đỉnh của Layer 1. Các giao dịch được xử lý ở lớp này trước, và cuối cùng được kiểm tra đến chuỗi chính, không chỉ đảm bảo tính bảo mật mà còn tăng tốc và giảm phí.

Ba giải pháp chính cho Layer 2

Tổng số: Nén và đóng gói một số lượng lớn các giao dịch trước khi gửi chúng lên chuỗi chính. Giải pháp này yêu cầu ít không gian lưu trữ hơn trên chuỗi chính, vì vậy chi phí đương nhiên thấp hơn. Cả Arbitrum và Optimism đều đã áp dụng kế hoạch này.

Kênh trạng thái(State channel): Nó giống như mở một kênh riêng bên ngoài chuỗi chính, nơi người tham gia có thể thực hiện nhiều giao dịch và cuối cùng là thanh toán tài khoản cùng một lúc. Lightning Network của Bitcoin được thiết kế để nhanh như chuyển khoản Alipay.

Chuỗi bên(Sidechain): Một blockchain độc lập được kết nối với chuỗi chính thông qua neo hai chiều. Polygon là sidechain thành công nhất trong hệ sinh thái Ethereum. Nó có cơ chế đồng thuận và hệ thống xác minh riêng, nhưng nó có thể tương tác với Ethereum.

Các trường hợp và dữ liệu thực tế

• Trọng tài: Sử dụng optimistic rollup, chi phí giao dịch thấp hơn 90%+ so với Ethereum và thông lượng cũng cao hơn nhiều
• Mạng Lightning: Giảm giao dịch Bitcoin từ vài phút xuống còn vài giây và phí từ vài đô la xuống vài xu
• Đa giácTổng số eFi bị khóa :D từng vượt quá 1 tỷ đô la, hỗ trợ các giao thức hàng đầu như Compound và Aave
• Lạc quan: Tích hợp 97 giao thức với tổng số tiền khóa hơn 500 triệu đô la

Chi phí của Layer 2

• Khả năng tương tác hạn chế giữa các ứng dụng, có thể dễ dàng dẫn đến phân mảnh sinh thái
• Thanh khoản trải rộng trên nhiều chuỗi và độ sâu thị trường không đủ
• Người dùng cần chuyển đổi giữa nhiều hệ thống, đây có thể là một trải nghiệm phức tạp

Lớp 1 và Lớp 2: Chúng có thể cùng tồn tại không?

Có người hỏi: Sau khi nâng cấp Ethereum 2.0, Layer 2 có còn hữu ích không? Câu trả lời là nó phải hữu ích.

Giá trị lý thuyết là 100.000 TPS sau khi nâng cấp Ethereum 2.0 (hiện chỉ còn 30) thực sự mạnh mẽ. Nhưng điều này không có nghĩa là Layer 2 đã lỗi thời, mà là cả hai bổ sung cho nhau:

• Lớp 1 chịu trách nhiệm về bảo mật cơ bản: Ethereum 2.0 cung cấp một nền tảng vững chắc mà tất cả các Layer 2 đều dựa vào
• Lớp 2 chịu trách nhiệm đổi mới ứng dụng:D các yêu cầu nâng cao như khả năng kết hợp của eFi và khả năng tương tác chuỗi chéo, Layer 2 linh hoạt hơn

Ví dụ, Polygon đang làm việc để giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép các Layer 2 khác nhau cộng tác trơn tru.

Trí tưởng tượng ứng dụng trong tương lai

Trường thanh toán: Lightning Network biến thanh toán vi mô thành hiện thực. Các ứng dụng xã hội phi tập trung như Nostr cho phép người dùng chuyển tiền cho nhau thông qua Lightning. Strike là một ứng dụng đã có thể thực hiện chuyển tiền xuyên biên giới trong vài giây.

Trò chơi và NFT:P olygon Studios chuyên hỗ trợ các trò chơi blockchain với thông lượng cao và phí thấp, thay đổi hoàn toàn trải nghiệm người dùng GameFi.

DeFi: Stablecoin DAI của MakerDAO và giao thức cho vay của Compound đều làm cho các dịch vụ rẻ hơn và nhanh hơn thông qua các giải pháp Layer 2.

Kết luận:

Hai con đường này không phải là một trong hai lựa chọn, mà là sinh thái bổ sung cho nhau.

Trong ngắn hạn, Layer 1 và Layer 2 sẽ tồn tại cạnh nhau, mỗi lớp thực hiện nhiệm vụ riêng của mình. Một số ứng dụng sử dụng Layer 1 để có bảo mật cao nhất và một số sử dụng Layer 2 để có trải nghiệm tối ưu.

Về lâu dài, các giải pháp lai sẽ trở thành xu hướng chủ đạo. Nhiều dự án sẽ tối ưu hóa cả Layer 1 và Layer 2, như Polygon, đồng thời đảm bảo sự cộng tác liền mạch giữa chúng.

Người hưởng lợi cuối cùng của sự đổi mới liên tục trong các giải pháp mở rộng quy mô blockchain phải là người dùng - giao dịch nhanh hơn, phí thấp hơn và trải nghiệm tốt hơn. Đây là lý do tại sao blockchain đang dần chuyển từ đồ chơi đam mê sang các ứng dụng đại chúng.