Bài viết mới của V God: Sự khác biệt giữa Ethereum L2 và phân đoạn lớp thực thi là gì?

Văn bản gốc: Lớp 2 thực sự khác với phân đoạn thực thi như thế nào?

Biên soạn bởi: Odaily Planet Daily Asher

Một trong những điểm tôi đã nêu trong bài viết " Trò chơi kết thúc " cách đây hai năm rưỡi là , ít nhất về mặt kỹ thuật, các con đường phát triển khác nhau cho tương lai của blockchain trông rất giống nhau.

Trong cả hai trường hợp, có một số lượng lớn giao dịch trên chuỗi và việc xử lý các giao dịch này đòi hỏi: (i) nhiều tính toán; (ii) nhiều băng thông dữ liệu. Các nút Ethereum thông thường, chẳng hạn như nút lưu trữ reth 2 TB chạy trên máy tính xách tay được sử dụng để viết bài viết này, ngay cả với công việc kỹ thuật phần mềm xuất sắc và cây Verkle , cũng không đủ để xác minh trực tiếp một lượng dữ liệu và tính toán khổng lồ như vậy. Ngược lại, trong thế giới "phân mảnh L1" và tập trung vào tổng hợp , ZK-SNARK được sử dụng để xác minh tính toán và DAS được sử dụng để xác minh tính khả dụng của dữ liệu. DAS giống nhau trong cả hai trường hợp, ZK-SNARK là công nghệ giống nhau, chỉ trong một trường hợp, chúng là mã hợp đồng thông minh, trong khi trường hợp khác chúng là một tính năng thiêng liêng của giao thức. Theo ý nghĩa kỹ thuật thực sự, Ethereum đang thực hiện shending và các bản tổng hợp đang thực hiện shending.

Điều này tự nhiên đặt ra câu hỏi: Sự khác biệt giữa hai thế giới này là gì? Một câu trả lời là hậu quả của lỗi mã hóa là khác nhau: trong thế giới tổng hợp, tiền bị mất, trong khi trong thế giới phân mảnh, bạn gặp thất bại trong việc đồng thuận.

Nhưng người ta hy vọng rằng khi giao thức được củng cố và các kỹ thuật xác minh chính thức được cải thiện thì mức độ nghiêm trọng của lỗi sẽ giảm đi. Vì vậy, sự khác biệt giữa hai tầm nhìn này là gì và chúng ta có thể mong đợi chúng tồn tại lâu dài không?

Sự đa dạng trong môi trường thực thi

Một ý tưởng đã được thảo luận ngắn gọn về Ethereum vào năm 2019 là môi trường thực thi . Về cơ bản, Ethereum sẽ có các “khu vực” khác nhau có thể có các quy tắc khác nhau về cách hoạt động của tài khoản (bao gồm các phương thức hoàn toàn khác nhau như UTXO), cách hoạt động của máy ảo và các chức năng khác.

Điều này cho phép sự đa dạng của các phương thức trong các phần khác nhau của ngăn xếp, điều này sẽ khó đạt được nếu Ethereum cố gắng tự mình làm mọi thứ.

Cuối cùng, một số kế hoạch đầy tham vọng hơn đã bị hủy bỏ và chỉ còn lại EVM. Tuy nhiên, Ethereum L2 (bao gồm rollups, valdiums và Plasma) có thể nói là hoạt động cuối cùng như một môi trường thực thi.

Ngày nay, người ta thường tập trung vào L2 tương đương với EVM, nhưng điều này bỏ qua sự đa dạng của nhiều lựa chọn thay thế:

• Arbitrum Stylus : thêm máy ảo dựa trên WASM thứ hai dựa trên EVM;

• Nhiên liệu : sử dụng kiến trúc dựa trên UTXO tương tự như Bitcoin (nhưng toàn diện hơn);

• Aztec : Giới thiệu một ngôn ngữ mới và mô hình lập trình được thiết kế xoay quanh các hợp đồng thông minh bảo vệ quyền riêng tư dựa trên ZK-SNARK.
  

Kiến trúc dựa trên UTXO Nguồn: Tài liệu về nhiên liệu

Việc cố gắng xây dựng EVM thành một siêu máy ảo bao gồm mọi mô hình có thể sẽ ảnh hưởng đến việc triển khai từng khái niệm và sẽ tốt hơn nếu chuyên môn hóa các nền tảng này.

Sự cân bằng về bảo mật: Quy mô so với tốc độ

Ethereum L1 cung cấp khả năng bảo mật thực sự mạnh mẽ. Nếu một số dữ liệu nằm trong một khối được hoàn thiện trên L1, thì toàn bộ sự đồng thuận (bao gồm cả sự đồng thuận xã hội trong trường hợp nghiêm trọng) sẽ nỗ lực hết sức để đảm bảo rằng dữ liệu này không thể được chỉnh sửa, do đó vi phạm ứng dụng đã đặt dữ liệu này trong khối. đảm bảo rằng mọi hoạt động thực thi được kích hoạt bởi dữ liệu này sẽ không bị hoàn tác và dữ liệu này vẫn có thể truy cập được.

Để đạt được những đảm bảo này, Ethereum L1 sẵn sàng chấp nhận chi phí cao. Tại thời điểm viết bài, phí giao dịch tương đối thấp: L2 có chi phí dưới 1 xu cho mỗi giao dịch và ngay cả với L1, chi phí chuyển ETH cơ bản ít hơn 1 USD. Nếu công nghệ tiến bộ đủ nhanh và sự tăng trưởng về không gian khối sẵn có theo kịp nhu cầu thì những khoản phí này có thể vẫn ở mức thấp trong tương lai, nhưng cũng có thể không.

Và đối với nhiều ứng dụng phi tài chính (chẳng hạn như mạng xã hội hoặc trò chơi), thậm chí 0,01 USD cho mỗi giao dịch cũng là quá cao. Nhưng phương tiện truyền thông xã hội và chơi game không yêu cầu mô hình bảo mật giống như L1. Sẽ không có vấn đề gì nếu với một triệu đô la, ai đó có thể khôi phục lại thành tích thua một ván cờ của họ hoặc làm cho một trong những dòng tweet của bạn trông giống như được đăng ba ngày sau khi nó thực sự được đăng.

Do đó, những ứng dụng này sẽ không phải trả chi phí bảo mật như nhau. Cách tiếp cận lấy L2 làm trung tâm cho phép thực hiện điều này bằng cách hỗ trợ một loạt các phương pháp sẵn có của dữ liệu từ tổng hợp đến plasma cho đến tính hợp lệ .

Các loại L2 khác nhau phù hợp với các trường hợp sử dụng khác nhau ( bấm vào đây để đọc thêm )

Một sự đánh đổi an ninh khác nảy sinh xung quanh vấn đề phân phối tài sản từ L2 đến L2 . Dự kiến trong tương lai (5-10 năm), tất cả các bản tổng hợp sẽ là bản tổng hợp ZK và các hệ thống chứng minh cực kỳ hiệu quả với khả năng tra cứu như Binius và Circle STARK , cùng với lớp tổng hợp bằng chứng, sẽ cho phép L2 cung cấp The trạng thái gốc cuối cùng trở nên khả thi. Nhưng hiện tại, chỉ có các bản tổng hợp tích cực và các bản tổng hợp ZK mới có thể được kết hợp một cách phức tạp với nhau trong các khoảng thời gian chứng minh khác nhau.

Nếu phân đoạn lớp thực thi được triển khai vào năm 2021, mô hình bảo mật để giữ cho các phân đoạn luôn trung thực sẽ là các bản tổng hợp lạc quan chứ không phải ZK - vì vậy L1 sẽ phải quản lý logic chống gian lận phức tạp về mặt hệ thống trên chuỗi và trong các phân đoạn. Có thời gian rút tiền kéo dài một tuần khi di chuyển tài sản giữa Nhưng giống như lỗi mã hóa, vấn đề này cuối cùng chỉ là tạm thời.

Tốc độ giao dịch là khía cạnh thứ ba và dai dẳng hơn của sự đánh đổi an ninh. Ethereum có một khối cứ sau 12 giây và không muốn tăng tốc nhanh hơn vì nó sẽ tập trung hóa mạng quá mức. Tuy nhiên, nhiều L2 đang khám phá thời gian khối hàng trăm mili giây.

12 giây không phải là quá tệ: trung bình người dùng gửi giao dịch phải đợi khoảng 6-7 giây để được đưa vào một khối (và không chỉ 6 giây, vì khối tiếp theo có thể không bao gồm chúng). Điều này tương đương với thời gian chờ đợi khi thanh toán bằng thẻ tín dụng. Nhưng nhiều ứng dụng yêu cầu tốc độ cao hơn và L2 có thể cung cấp điều đó.

Để cung cấp tốc độ cao hơn này, L2 dựa vào cơ chế xác nhận trước: Người xác thực của L2 cam kết kỹ thuật số bao gồm giao dịch tại một thời điểm cụ thể và họ sẽ bị phạt nếu giao dịch không được bao gồm. Một cơ chế có tên StakeSure sẽ thực hiện điều này hơn nữa.

Xác nhận trước L2

Bây giờ bạn có thể thử triển khai tất cả các chức năng này trong L1. L1 có thể chứa hệ thống "xác nhận trước nhanh" và "xác nhận cuối cùng chậm". Nó có thể chứa các phân đoạn khác nhau với các mức độ bảo mật khác nhau. Tuy nhiên, điều này làm tăng độ phức tạp của giao thức. Ngoài ra, việc hoàn thành tất cả công việc trong L1 có nguy cơ làm quá tải sự đồng thuận , vì nhiều cách tiếp cận với quy mô lớn hơn hoặc thông lượng nhanh hơn có rủi ro tập trung cao hơn hoặc yêu cầu các hình thức "quản trị" mạnh mẽ hơn nếu được thực hiện trong L1. sẽ lan truyền qua các phần khác của thỏa thuận. Bằng cách cung cấp những sự đánh đổi này thông qua Lớp 2, Ethereum phần lớn miễn nhiễm với những rủi ro này.

Hệ sinh thái lấy L2 làm trung tâm của Ethereum phải đối mặt với những thách thức gì?

Cách tiếp cận lấy L2 làm trung tâm của Ethereum phải đối mặt với một thách thức chính mà các hệ sinh thái lấy L1 làm trung tâm hiếm khi gặp phải: sự phối hợp. Nói cách khác, mặc dù có nhiều nhánh của Ethereum, nhưng thách thức là duy trì các đặc tính cơ bản của nó, tức là tất cả Ethereum đều có cảm giác giống như “Ethereum” và có các hiệu ứng mạng của Ethereum, thay vì N chuỗi độc lập. Ngày nay, tình trạng này không đạt yêu cầu về nhiều mặt:

• Việc chuyển mã thông báo từ lớp thứ hai sang lớp khác thường yêu cầu một nền tảng bắc cầu tập trung, nền tảng này rất phức tạp đối với người dùng bình thường. Nếu bạn có mã thông báo trên Optimism, bạn không thể dán địa chỉ Arbitrum của người khác vào ví của mình và gửi tiền cho họ.

• Hỗ trợ ví hợp đồng thông minh chuỗi chéo không tốt lắm cho cả ví hợp đồng thông minh cá nhân và ví tổ chức (bao gồm cả DAO). Nếu bạn thay đổi phím trên một L2 thì bạn cũng cần thay đổi phím trên mọi L2 khác.

• Cơ sở hạ tầng xác minh phi tập trung thường thiếu. Ethereum cuối cùng cũng bắt đầu có được những khách hàng nhẹ nhàng, như Helios . Tuy nhiên, sẽ vô nghĩa nếu tất cả hoạt động diễn ra trong L2 và yêu cầu RPC tập trung của riêng nó. Về nguyên tắc, một khi chuỗi đầu Ethereum đã có sẵn, không khó để tạo ra một ứng dụng khách nhẹ cho L2 nhưng trên thực tế, có quá ít sự chú ý đến điểm này.
  

Những nỗ lực đang được tiến hành để cải thiện cả ba. Đối với trao đổi mã thông báo chuỗi chéo, tiêu chuẩn ERC-7683 là một tùy chọn mới nổi, không giống như "cầu nối tập trung" hiện có, không có bất kỳ nhà điều hành, mã thông báo hoặc cơ quan quản lý trung tâm cố định nào.

Đối với các tài khoản chuỗi chéo, phương pháp được hầu hết các ví áp dụng là sử dụng thông tin có thể phát lại trên chuỗi chéo, cập nhật khóa trong thời gian ngắn và cập nhật kho khóa trong dài hạn. Các client nhẹ cho L2 đang bắt đầu xuất hiện, chẳng hạn như Beerus cho mạng Starknet. Ngoài ra, những cải tiến gần đây đối với trải nghiệm người dùng thông qua ví thế hệ tiếp theo đã giải quyết được một số vấn đề cơ bản hơn, chẳng hạn như người dùng không còn cần phải chuyển sang đúng mạng để truy cập dapp theo cách thủ công nữa.

Rabby hiển thị cái nhìn toàn diện về số dư tài sản trên nhiều chuỗi (chức năng này không có sẵn trong ví cách đây không lâu)

Nhưng điều quan trọng là phải nhận ra rằng ở một mức độ nào đó, các hệ sinh thái lấy L2 làm trung tâm, bơi ngược dòng khi cố gắng phối hợp.

Không có động lực kinh tế tự nhiên nào để các tổ chức L2 riêng lẻ xây dựng cơ sở hạ tầng để phối hợp: các tổ chức L2 nhỏ thì không, vì họ chỉ có thể thu được một phần nhỏ lợi ích từ sự đóng góp của mình; tăng cường lợi ích của chính họ càng nhiều hoặc nhiều lợi ích hơn từ các hiệu ứng mạng cục bộ.

Không có một giải pháp hoàn hảo kỳ diệu nào cho vấn đề này. Tất cả những gì có thể nói là hệ sinh thái cần nhận thức đầy đủ hơn rằng cơ sở hạ tầng xuyên L2 cũng giống như một loại cơ sở hạ tầng Ethereum giống như máy khách L1, công cụ phát triển và ngôn ngữ lập trình, do đó cần được đánh giá cao và tài trợ. Hiện tại, có Hiệp hội Giao thức và có lẽ là Hiệp hội Cơ sở hạ tầng Cơ bản.

bản tóm tắt

Trong các cuộc thảo luận công khai, “Ethereum L2” và “phân mảnh lớp thực thi” thường được mô tả là hai chiến lược đối lập nhau về cách mở rộng quy mô chuỗi khối. Tuy nhiên, khi nhìn vào công nghệ cơ bản, một câu hỏi hóc búa xuất hiện: các phương pháp mở rộng cơ bản thực tế hoàn toàn giống nhau, với điểm khác biệt chính là: ai chịu trách nhiệm xây dựng và cập nhật các thành phần tương ứng và họ có bao nhiêu quyền tự chủ?

Hệ sinh thái tập trung vào Ethereum L2 đang phân chia theo đúng nghĩa kỹ thuật, nhưng trong phân chia, bạn có thể tạo phân đoạn của riêng mình bằng các quy tắc của riêng mình. Cách tiếp cận này rất mạnh mẽ và cho phép nhiều sự sáng tạo và đổi mới độc lập. Nhưng nó cũng đặt ra một số thách thức chính, đặc biệt là về mặt phối hợp.

Để một hệ sinh thái lấy L2 làm trung tâm như Ethereum thành công, nó phải hiểu những thách thức này và tận dụng cơ hội để gặt hái càng nhiều lợi ích của hệ sinh thái lấy L1 làm trung tâm càng tốt và tiến gần đến mức tốt nhất của cả hai thế giới.