Sự mở rộng của Ethereum sắp xảy ra, Lớp 2 có thể đảo ngược tình thế không?
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từThung lũng tiền điện tử trực tiếp (ID: cryptovalley)Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ
Thung lũng tiền điện tử trực tiếp (ID: cryptovalley)
, Tác giả: Mika Honkasal, bản dịch: lily, được Odaily in lại với sự ủy quyền.
Tăng thông lượng giao dịch của chuỗi khối là một nhiệm vụ đầy thách thức vì các giao dịch phải được xử lý bởi mọi nút tham gia vào sự đồng thuận.
Ethereum có khả năng mở rộng hạn chế và phí giao dịch liên tục tăng. Người dùng thường trả khoảng 50 đô la để có quyền truy cập vào nhiều hợp đồng thông minh thường được sử dụng.
Tăng thông lượng giao dịch của chuỗi khối là một nhiệm vụ đầy thách thức vì các giao dịch phải được xử lý bởi mọi nút tham gia vào sự đồng thuận.
Các giải pháp mở rộng Lớp 2 hứa hẹn nhất là ZK Rollup và Optimistic Rollup, được phát triển để giải quyết các điểm yếu của việc triển khai Plasma trước đây
tiêu đề phụ
Mở rộng quy mô chuỗi khối với công nghệ lớp 2
Điều này là do dữ liệu trên blockchain cực kỳ dư thừa. Các giao dịch phải được xử lý bởi mọi nút tham gia duy trì chuỗi khối và các bộ dữ liệu giao dịch ngày càng mở rộng phải được lưu trữ mãi mãi. Giữ cho các rào cản gia nhập thấp trong quá trình giữ cho chuỗi khối được phân cấp.
Ngày nay, các chuỗi khối được sử dụng phổ biến nhất là Bitcoin và Ethereum. Mỗi khối có thể xử lý tương ứng khoảng 5 và 15 giao dịch mỗi giây. Trong Ethereum, các giao dịch không chỉ là thanh toán ngang hàng mà còn là các tương tác hợp đồng thông minh phức tạp hơn, đòi hỏi nhiều sức mạnh xử lý hơn các giao dịch thông thường.
Theo các cách triển khai nút khác nhau, kích thước của chuỗi khối Ethereum là 160 GB và nhu cầu về các sản phẩm tài chính phi tập trung gần đây đã tăng tốc độ tăng trưởng của nó. Hôm qua, người dùng đã trả 3,7 triệu đô la phí giao dịch và 4,5 triệu đô la trợ cấp lạm phát để xử lý và lưu trữ các giao dịch của họ. Giá gas tăng đã khiến nhiều khoản phí tương tác hợp đồng thông minh được sử dụng phổ biến nhất nằm trong khoảng từ 5-50 đô la và người dùng cần phải trả phí tương tác cơ bản. Đối với Bitcoin, phí trung bình cho mỗi giao dịch là gần 5 đô la.
tiêu đề phụ
Cách mở rộng quy mô chuỗi khối
Các giải pháp mở rộng chuỗi khối hiệu quả có thể tăng khả năng lưu trữ dữ liệu hoặc tính toán (xử lý giao dịch) mà không làm tăng thêm chi phí đáng kể cho các nút duy trì chuỗi khối."shards"Lưu ý rằng việc đạt được tiến bộ trong việc mở rộng quy mô yêu cầu một giải pháp cho phép cải tiến theo cấp số nhân. Khi chạy ở công suất tối đa, số lượng giao dịch được xử lý bởi Ethereum là không đáng kể, so với hoạt động trên đó có thể được gọi là hoạt động kinh tế thực sự và đáng kể.
"Layer 2 "Cuộc tranh luận sôi nổi về việc thay đổi kích thước khối của Bitcoin vào năm 2015 là một ví dụ điển hình về việc lãng phí năng lượng cho một cải tiến tương đối tầm thường trong sơ đồ lớn của mọi thứ. Cải thiện 2-8 lần có thể hữu ích để giảm bớt áp lực ngắn hạn, nhưng nó cũng đặt ra chi phí xử lý giao dịch trong tương lai cao hơn trên tất cả các nút. Điều này giới hạn nhóm người có thể tham gia đồng thuận, do đó làm giảm mức độ phân quyền.
Giải pháp chính để mở rộng quy mô chuỗi khối ở lớp dưới cùng không phải là (về cơ bản) tăng chi phí của tất cả các nút, mà là chia công việc xác minh giao dịch thành các phần nhỏ hơn (
). Sharding là quy mô của nhiều dự án blockchain hàng đầu — bao gồm NEAR, Ethereum 2.0 và Polkadot. Bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên và luân phiên trình xác thực của từng phân đoạn từ nhóm trình xác thực toàn cầu của chuỗi khối, kết quả bảo mật có thể được chứng minh là gần giống với việc sử dụng toàn bộ nhóm trình xác thực (phương pháp hiện tại).
Một định nghĩa chung về giải pháp mở rộng thường đề cập đến bất kỳ hệ thống nào được kết nối với Ethereum giúp tăng khả năng xử lý giao dịch bằng cách gộp các giao dịch (bằng phương pháp này hay phương pháp khác) vào chuỗi khối chính.
Tuy nhiên, khi các giải pháp khả năng tương tác trở nên phổ biến hơn, việc phân loại tốt hơn thế nào là chuỗi bên (hoặc một chuỗi khối khác hoàn toàn) và công nghệ Lớp 2 phụ thuộc vào mô hình bảo mật cơ bản. Sidechains có thể dành riêng cho ứng dụng (như một chuỗi hoán đổi phi tập trung) hoặc mục đích chung và chịu trách nhiệm về bảo mật của chính chúng. Tính bảo mật của Lớp 2 đến từ chuỗi khối cơ bản (chẳng hạn như Ethereum).
Các chuỗi khối lớp 1 như NEAR và Solana có trình xác thực riêng chịu trách nhiệm sản xuất khối, nhưng đã xây dựng các cầu nối với Ethereum để cho phép chuyển mã thông báo giữa các chuỗi. tBTC biến Bitcoin trở thành một sidechain của Ethereum một cách hiệu quả (hoặc Ethereum là một sidechain của Bitcoin, tùy thuộc vào quan điểm của bạn).
Từ quan điểm của Bitcoin, trình xác thực của Ethereum có thể đánh cắp tiền của người dùng. Điều này có nghĩa là nếu Ethereum là một sidechain của Bitcoin, cả hai sẽ không có bảo mật chung vì Bitcoin không thể thực thi các quy tắc của nó đối với Ethereum. Đây là lý do tại sao Liquid không thể được coi là một sidechain hoàn toàn an toàn cho Bitcoin - nó có các trình xác thực riêng có thể đánh cắp tiền của người dùng.
Các mẫu này thường có hai loại riêng biệt: kênh trạng thái và chuỗi bên không giam giữ (Plasma và Rollup). Đối với các phương pháp này, mẫu chung xấp xỉ:
Ảnh chụp nhanh diễn ra ngoài chuỗi được cam kết với chuỗi khối cơ bản (ví dụ: Ethereum).
kênh nhà nước
Bảo mật được đảm bảo bằng cách khuyến khích kinh tế những người tham gia (nút và người dùng) gửi dữ liệu chính xác - hoặc bằng cách cung cấp bằng chứng hoàn chỉnh (không có kiến thức) cho chuỗi khối cơ bản.
tiêu đề phụ
kênh nhà nước
Các kênh trạng thái là một hình thức chung của các kênh thanh toán, công nghệ mà Lightning Network của Bitcoin được xây dựng dựa trên.
Về mặt khái niệm, các kênh trạng thái rất đơn giản, nhưng thiết kế của chúng có một số hạn chế cố hữu.
Các kênh trạng thái yêu cầu người dùng (hoặc một số bên thứ ba đáng tin cậy) tiếp tục theo dõi kênh trực tuyến trong trường hợp những người dùng khác cố thoát ra với thông tin cũ. Chúng cũng ít khái quát hơn để dễ dàng xây dựng các hợp đồng thông minh, vì việc tương tác với các kênh này phức tạp hơn đối với các nhà phát triển hơn là chỉ triển khai mã hợp đồng thông minh hiện có.
Ngoài ra, các kênh nhà nước không hiệu quả về vốn vì chúng yêu cầu số lượng tài sản thế chấp cao.
tiêu đề phụ
Từ Plasma đến Rollup
Có lẽ loại giải pháp mở rộng Lớp 2 quan trọng hơn về lâu dài là các chuỗi bên không giam giữ. Điều này là do chúng có tiềm năng chạy tài chính phi tập trung và các ứng dụng Web3 khác trên chúng.
Chìa khóa của sidechains không giam giữ là người dùng có thể on-chain và off-chain với khả năng thực hiện cao hơn nhiều so với các chuỗi khối L1 mà không cần phải tin tưởng vào nhà điều hành sidechain, tức là có cùng mức độ bảo mật như khi giao dịch trên Ethereum mainchain Assure.
Thiết kế sidechain không giam giữ đầy hứa hẹn ban đầu là Plasma, được quảng cáo rầm rộ cách đây vài năm như là viên đạn bạc để mở rộng quy mô chuỗi khối. Sự phức tạp của việc triển khai Plasma theo cách an toàn và thân thiện với người dùng đã khiến mô hình này không còn được ưa chuộng.
Plasma được xây dựng trên một tiền đề đơn giản. Nếu trình xác thực trên chuỗi Plasma cố gắng cung cấp thông tin không chính xác về quá trình chuyển đổi trạng thái sang chuỗi khối cơ bản, tức là lấy tiền của người dùng ngoài chuỗi bằng cách trình bày số dư không chính xác, thì người dùng có thể thách thức thông tin này và xây dựng bằng chứng của riêng họ rằng chuỗi Plasma đã xảy ra với giao dịch .
Trong thực tế, Plasma gặp phải một loạt các biến chứng cần được giải quyết. Ví dụ:
Không có sẵn dữ liệu Một cuộc tấn công trong đó những người xác thực chuỗi Plasma có thể xuất bản dữ liệu lên chuỗi bên dưới nhưng giữ dữ liệu giao dịch cho chính họ. Bằng cách này, người dùng không có dữ liệu cần thiết để thách thức thông tin do người xác minh cung cấp.
yêu cầu trực tuyến. Yêu cầu mọi người dùng phải duy trì trực tuyến và giám sát tất cả các giao dịch trong trường hợp trình xác thực chuỗi Plasma độc hại thoát ra."Vấn đề thoát hàng loạt. Nếu tất cả người dùng cần thoát khỏi chuỗi Plasma, thì trạng thái của toàn bộ chuỗi Plasma phải được xuất bản lên chuỗi khối cơ bản.Đối với Ethereum, quy mô bằng chứng này thực tế là không thể xử lý."Trong khi các phiên bản mới như Plasma Cash cung cấp giải pháp cho các vấn đề hiện tại, các vấn đề mới vẫn tiếp tục phát sinh trong việc đảm bảo rút tiền của người dùng một cách an toàn. Vào tháng 12 năm 2018, bút danh BarryWhiteHat đã cung cấp giải pháp cho vấn đề này dưới dạng bằng chứng không có kiến thức.
Trong ZK Rollups, trình xác thực sidechain (
lặp lại
) thu thập -- hoặc triển khai -- nhiều giao dịch để tạo bằng chứng zk ngắn gọn rằng tất cả các giao dịch được thực hiện đều hợp lệ. Bằng chứng sau đó được xuất bản trên chuỗi Ethereum.
Cách tiếp cận này hoàn toàn tránh được sự phức tạp của việc người dùng có thể thoát khỏi chuỗi Plasma một cách an toàn. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có hai nhược điểm chung:
Kích thước của zk-proof được phát hành trên chuỗi Ethereum là lớn - có nghĩa là zk-Rollups hy sinh thông lượng giao dịch tối đa so với Plasma.
Việc xây dựng các bằng chứng zk ngắn gọn để thực thi hợp đồng thông minh một cách chung chung là rất khó. Hiện tại, ZK Rollup bị giới hạn nhiều hơn đối với các hoạt động cụ thể như chuyển mã thông báo - mặc dù, Loopring trao đổi phi tập trung đã ra mắt trên mạng chính và được xây dựng trên ZK-Rollups.
Bản tổng hợp lạc quan tương tự như Plasma, nhưng điểm khác biệt là tất cả dữ liệu giao dịch phải được cung cấp trên chuỗi—cung cấp nhiều dữ liệu giao dịch hơn cho chuỗi khối cơ sở so với Plasma và cho phép mọi người xây dựng bằng chứng hợp lệ của giao dịch. Cụ thể, phải xuất bản đủ dữ liệu lên chuỗi Ethereum để tái tạo lại trạng thái của toàn bộ chuỗi bên Optimistic Rollups."Layer 1"Mặc dù cách tiếp cận này hy sinh quá trình xử lý giao dịch theo cấp số nhân khác (đối với hợp đồng thông minh) vì nhiều dữ liệu phải được xuất bản trên chuỗi, so với ZK Rollups, cách tiếp cận của Optimism cho phép tính linh hoạt của hợp đồng thông minh và tích hợp ảo với khả năng tương thích của máy Ethereum.
Nhược điểm là, Bản tổng hợp lạc quan yêu cầu khoảng thời gian tranh chấp 1-2 tuần (tùy thuộc vào việc triển khai) để đảm bảo người dùng có đủ thời gian tranh chấp các chuyển đổi trạng thái không hợp lệ. Giải pháp để đẩy nhanh quá trình rút lui là tạo ra một thị trường rút lui nơi người dùng có thể giảm bớt rủi ro khi nắm giữ sidechain của họ.
Chuỗi khối là một mô hình như một cách chuyển thông điệp giữa các chuỗi ứng dụng cụ thể.
Đây là ý tưởng đằng sau thiết kế của Cosmos. Ý tưởng là các ứng dụng có thể trở thành ký sinh trùng quá có giá trị đối với bảo mật lớp cơ sở so với lớp cơ sở. Phí trả bởi các ứng dụng (stablecoin, thị trường dự đoán, v.v.) không nhất thiết phải mở rộng quy mô với việc chuyển giá trị mà chúng tạo điều kiện và các ứng dụng này có thể trở nên có giá trị hơn chuỗi khối cơ bản, khiến ví dụ: Ethereum trở thành điểm yếu bảo mật của ứng dụng.
Điều này không tạo ra một rào cản bổ sung về trải nghiệm người dùng. Trong một hệ sinh thái chuỗi bên, người dùng phải tin tưởng độc lập vào tính bảo mật của từng chuỗi bên (và nhà điều hành của nó) mà họ tương tác.
tiêu đề phụ
Nó sẽ hoạt động trong thực tế (và tốt như thế nào?)
Các kênh trạng thái rất có thể sẽ đóng vai trò xử lý giao dịch cho một số ứng dụng. Ví dụ: Giao thức đồ thị đang lên kế hoạch triển khai các khoản thanh toán kênh trạng thái cho các dịch vụ lập chỉ mục cơ sở dữ liệu -- và các kênh trạng thái đủ linh hoạt để mã hóa các quy tắc đơn giản cho các khoản thanh toán có điều kiện.
Trong chuỗi ứng dụng cụ thể, SKALE có kế hoạch ra mắt trước cuối năm nay và sẽ mang đến một chuỗi ứng dụng cụ thể có thể tương tác với Ethereum. Ngoài ra, các cầu nối với Giao thức NEAR và Solana hứa hẹn sẽ mang lại nhiều khả năng mở rộng hơn cho hệ sinh thái tổng thể — mặc dù cả hai đều có thể được coi là đối thủ cạnh tranh của Ethereum."Trong những trường hợp này, các ứng dụng có thể mở rộng chức năng của chúng ngoài Ethereum, có khả năng làm giảm sự phụ thuộc của hệ sinh thái vào một chuỗi duy nhất. Ví dụ: Flux Market, giao thức thị trường dự đoán trên NEAR, sẽ cung cấp thị trường cá cược trong DAI stablecoin phi tập trung của MakerDAO."PIG "Cả Bản tổng hợp ZK và Bản tổng hợp lạc quan đều là giải pháp để kết nối các ứng dụng với hệ sinh thái Ethereum vì chúng được xây dựng trên hệ sinh thái này và dựa vào Ethereum để bảo mật. Ví dụ: sàn giao dịch phi tập trung Loopring, được xây dựng trên ZK Rollups, đã xử lý khối lượng 17,6 triệu đô la (0,4% thị phần) vào tháng Bảy.
Nhóm nổi tiếng nhất để phát triển Bản tổng hợp lạc quan là Nhóm Plasma trước Chủ nghĩa lạc quan, như tên cho thấy, đã làm việc về việc triển khai Plasma trước đây. Vào tháng 1 năm 2020, nhóm đã huy động được 3,5 triệu đô la tiền đầu tư mạo hiểm từ Paradigm và IDEO. Bản tổng hợp lạc quan đã được chứng minh trên mạng thử nghiệm Ethereum với Unipig, một phiên bản Uniswap cho các giao dịch lẫn nhau
UNI'' và
Mã thông báo.
Đối với mỗi giải pháp này, câu hỏi lớn vẫn tập trung vào khả năng kết hợp. Trên Ethereum, các hợp đồng thông minh có thể gọi cho nhau một cách đồng bộ. Việc thiếu khả năng kết hợp này sẽ thay đổi trải nghiệm của người dùng cuối khi bật và tắt chuỗi Rollup gây ra khó khăn cho việc gửi và rút tiền.
Điều này hoàn toàn trái ngược với một trong những phần tốt nhất của trải nghiệm người dùng Web3 hiện nay, nơi người dùng có thể tương tác với tất cả các ứng dụng chỉ bằng một cú nhấp chuột vào Metamask.
Ngay cả khi khả năng mở rộng kém, Bản tổng hợp lạc quan vẫn cung cấp sức mạnh xử lý giao dịch gấp 10-30 lần nếu ứng dụng tự triển khai vào sidechain của chính nó, điều này sẽ mang lại cho Ethereum nhiều khoảng trống. Ethereum 2.0 hỗ trợ các giải pháp về khả năng mở rộng này vì nó cung cấp nhiều chỗ hơn cho dữ liệu được xuất bản.
