Trạng thái hiện tại của các giải pháp Ethereum Lớp 2

Tiêu đề gốc: "Quan điểm | Hiện trạng của Giải pháp Ethereum Lớp 2"

Nguồn gốc: Những người đam mê Ethereum

Trong bài viết đầu tiên của loạt bài Lớp-2, chúng tôi đã thảo luận về các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi của Bitcoin, đồng thời phân tích Lightning Network và các giải pháp sidechain khác nhau. Khi chuyển sự chú ý sang loại tiền điện tử lớn thứ hai (theo giá trị thị trường), chúng ta có thể thấy rằng Ethereum cũng có khá nhiều tùy chọn về khả năng mở rộng ngoài chuỗi. Hầu hết các giải pháp này được đề xuất để ứng phó với tình trạng tắc nghẽn thường xuyên xảy ra trong chuỗi khối Ethereum vào năm 2017.

Bản thân khả năng lập trình của giao thức Ethereum cho phép các nhà phát triển thiết kế nhiều giải pháp mở rộng mà Bitcoin không thể thực hiện được. Trước đây, loại khả năng lập trình này thường chỉ có nghĩa là có thể tạo hợp đồng thông minh, các nhóm có thể nhanh chóng nhận được tài trợ (thường ở dạng mã thông báo ERC-20) và sau đó cống hiến hết mình cho việc phát triển các giải pháp khả năng mở rộng. Một số kế hoạch như vậy đã được đưa ra cách đây một năm hoặc hơn nhưng ít được quan tâm. Hiệu suất ảm đạm không chỉ do thị trường suy thoái và lãi suất giảm mà còn do họ không thể tạo được động lực nhất định trước khi ra mắt. Tuy nhiên, đến cuối năm 2019, xu hướng bắt đầu thay đổi. Thị trường phục hồi, sự quan tâm ngày càng tăng, việc sử dụng mạng ngày càng tăng và nhiều tiến bộ công nghệ khác nhau đã đưa các dự án Lớp 2 trở lại tầm mắt của mọi người.

- Chi phí trung bình của các giao dịch Ethereum vào năm 2020 (bằng USD) -

Mạng Ethereum Mức độ sử dụng ngày càng tăng , cùng với việc phí giao dịch tăng gấp 10 lần đã khiến nhiều đội ngũ chính thức khởi động các dự án mà họ ấp ủ bấy lâu nay. Chúng tôi đã thấy - nhiều dự án được triển khai trong vài tháng qua, tất cả đều cạnh tranh để giành được sự chú ý và chấp nhận của cộng đồng. Bài viết này đã tổng hợp một biểu đồ về tất cả các dự án này để xem xét sự thành công của chúng (cho đến nay) từ góc độ đầu tư.

- Các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi đã bước vào giai đoạn cạnh tranh khốc liệt-

Phân loại giải pháp Ethereum Lớp 2

Ethereum Layer -2 Có rất nhiều dự án, chúng tôi phân loại như sau:

Danh mục đầu tiên bao gồm các giải pháp về khả năng mở rộng thanh toán như Raiden, Liquidity Network và Spankchain (dựa trên Connext).

Hầu hết các giải pháp đều sử dụng công nghệ kênh trạng thái, lấy cảm hứng từ Lightning Network của Bitcoin. Các dự án này đã huy động vốn thành công thông qua ICO vào năm 2017 và thậm chí đầu năm 2018.

Loại giải pháp thứ hai xuất phát từ nhu cầu về các giải pháp mở rộng linh hoạt hơn (ngoài thanh toán).

Những giải pháp này có thể hỗ trợ mọi giao dịch hợp đồng thông minh và dApp, bao gồm cả ứng dụng DefI. Dẫn đầu là công nghệ chuỗi Plasma - công nghệ cuối cùng đã tạo ra các dự án bao gồm Loom Network, mạng OMG và Matic. Do sự phức tạp của việc triển khai Plasma (đặc biệt là các vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu), một loại giải pháp có khả năng mở rộng chung mới đã được ưa chuộng: Giải pháp tổng hợp. Optimism/OVM là người tiên phong theo hướng này và giải pháp zk Rollup cũng theo sau.

Loại giải pháp thứ ba là giống như hai giải pháp Lớp đầu tiên, không có cùng kích thước và nhằm mục đích bổ sung thêm chức năng, đặc biệt là quyền riêng tư.

Các dự án hứa hẹn nhất bao gồm Keep và Aztec.

Tắt- chain Giải pháp mở rộng chung

Loại giải pháp này hiện đang hoạt động tích cực nhất , Giải pháp mở rộng Ethereum được thảo luận nhiều nhất. Mặc dù thuật ngữ “khả năng mở rộng toàn cầu” không chính xác về mặt kỹ thuật, nhưng nó phản ánh mục tiêu của các giải pháp đó: mở rộng khả năng xử lý của bất kỳ giao dịch Ethereum nào, bao gồm cả giao dịch hợp đồng thông minh. So với các giải pháp đơn giản thực hiện thanh toán ngoài chuỗi, các vấn đề cần giải quyết bằng loại giải pháp này khó khăn hơn nhiều. Từ góc độ kỹ thuật, loại giải pháp này có thể được gọi là "chuỗi cam kết" và có thể mở rộng thông lượng của bất kỳ giao dịch nào. Trong lĩnh vực này, mặc dù nó có thể được chia thành nhiều danh mục phụ dựa trên các khía cạnh kỹ thuật khác nhau, nhưng chúng tôi sẽ chỉ phân loại nó thành:

- Nhóm giao dịch chuỗi plasma

- Sơ đồ nén (Cuộn lên)

Nói một cách trừu tượng, giải pháp Plasma là tạo ra một không gian (bên ngoài mạng chuỗi chính) nơi có thể thực hiện các giao dịch tùy ý. Tuy nhiên, trong giải pháp Plasma, do dữ liệu giao dịch ngoài chuỗi không thể nhìn thấy được đối với chuỗi chính Ethereum nên điều này khiến người dùng gặp rắc rối khi muốn rời khỏi chuỗi bên và quay trở lại chuỗi chính Ethereum. Điều này được gọi là vấn đề  sự sẵn có của dữ liệu .

- Minh họa đơn giản về chuỗi bên Ethereum-

Mặt khác, lược đồ Rollup có thể được coi là một công nghệ nén. Nhiều giao dịch có thể được nén cùng nhau, điều này không chỉ có thể giảm kích thước dữ liệu giao dịch mà còn giảm gánh nặng xác minh giao dịch, do đó cho phép chuỗi khối Ethereum xử lý nhiều giao dịch hơn. Ngoài ra, biên lai cho tất cả các giao dịch được lưu trữ trên chuỗi khối Ethereum, giúp tăng tính bảo mật cho các giao dịch Lớp 2.

Cạnh tranh

Trong hai danh mục con này, có các dự án khác nhau với các mục tiêu khác nhau và kiến trúc kỹ thuật khác nhau. Một dự án chi tiết sẽ cần nhiều bài viết, vì vậy chúng ta sẽ chỉ tập trung vào những nét khái quát.

(đã dịch Lưu ý của tác giả: Mặc dù tác giả bao gồm zk rollup ở đây, nhưng trên thực tế, ít nhất các giải pháp zk rollup mới nổi hiện nay không có mục đích chung như Ethereum. Chúng chỉ có thể thực hiện các loại giao dịch cụ thể. Nếu bạn cần thực hiện nhiều loại giao dịch hơn, bạn phải thêm mã.)

Giải pháp dựa trên plasma

Sơ đồ Plasma xuất hiện sớm nhất, được đánh dấu bằng giấy Plasma của Vitalik. Việc triển khai plasma cũng khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào kịch bản ứng dụng. Việc triển khai Palsma ở cấp sản phẩm đầu tiên được Loom Network thực hiện vào năm 2018 bằng cách sử dụng một biến thể của Plasma, Plasma Cash. Plasma Cash tập trung vào các token không thể thay thế (NFT) và trò chơi. Dự án cuối cùng đã rời khỏi hệ sinh thái Ethereum, tạo ra một blockchain độc lập và thay đổi hướng phát triển các ứng dụng doanh nghiệp. Loom là một trường hợp thú vị cho thấy những khó khăn mà các dự án Lớp 2 gặp phải, đặc biệt là khi các kịch bản ứng dụng chính mà chúng nhắm tới (chẳng hạn như trò chơi) không gắn chặt với ETH (như một tài sản tài chính). Hai dự án khác, Matic và OMG Network, đã tham gia câu lạc bộ “Plasma ở giai đoạn sản xuất” và mỗi dự án đều đã ra mắt thành công mạng chính của mình. Cả hai dự án đều nhằm mục đích mở rộng các giao dịch Ethereum phổ quát. Matic sử dụng cơ chế đồng thuận PoS trên chuỗi bên (sử dụng mã thông báo dự án của họ làm vốn chủ sở hữu). Mạng OMG có hướng tương tự như Matic, tuy nhiên mạng hiện tại dựa trên một bộ trình xác thực cố định.

Giải pháp cuộn lên  

Giải pháp mở rộng của Rollup vẫn còn ở giai đoạn sơ khai.

Giải pháp Rollup lưu trữ tất cả dữ liệu giao dịch ở dạng đóng gói/nén trên chuỗi khối Ethereum Giải quyết các vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu. Mục đích chính của việc gộp các giao dịch thành nhóm là để tiết kiệm chi phí xác minh. Các nhóm giao dịch này sẽ không được xác minh trực tiếp bằng cơ chế đồng thuận Ethereum mà một cơ chế khác sẽ được sử dụng để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch này.

Lược đồ tổng hợp có hai danh mục phụ chính: Tổng hợp lạc quan và Tổng hợp zk, đồng thời các phương pháp chứng minh tính hiệu quả cũng khác nhau.

Lược đồ tổng hợp lạc quan sử dụng Bằng chứng gian lận để phát hiện các giao dịch không hợp lệ và trừng phạt chúng. Người xác minh giao dịch. zk Rollup sử dụng bằng chứng không có kiến thức (chẳng hạn như SNARK) để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch lớp 2 được xử lý. Bản thân bằng chứng cũng được lưu trữ trên mặt cùng với dữ liệu giao dịch.

Một đặc điểm quan trọng trong lĩnh vực Tổng hợp lạc quan (OR) là Chủ nghĩa lạc quan. Optimism đang phát triển Máy ảo Optimistic (OVM), nhằm mở rộng quy mô các giao dịch Ethereum tùy ý bằng cách sử dụng Lớp 2. Nhóm của họ gần đây đã tung ra bản demo mở rộng các ứng dụng DeFi cùng với dự án Synthetix. Bản demo này thực sự truyền cảm hứng. Một động lực khác đang phát triển OR là phương pháp tiếp cận khả năng mở rộng của IDEX. Nhóm IDEX cũng đã phát hành bản demo giải pháp của họ vào tháng 10 năm ngoái. Một tùy chọn khác, zk Rollup, nhằm đạt được khả năng mở rộng lớn hơn của Ethereum Lớp 2 (TPS giao dịch Lớp 2 cao hơn).

Tuy nhiên, công nghệ này vẫn bị giới hạn trong các tình huống ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như thanh toán hoặc trao đổi và được xây dựng bằng cách sử dụng bằng chứng không có kiến thức ... Độ phức tạp bị hạn chế. Có hai dự án đang cạnh tranh gay gắt trong lĩnh vực này: dự án zkSync của Loopring và Matter lab. Loopring ban đầu sử dụng zk Rollup để thực hiện giao dịch phi tập trung trên Lớp 2 và đã tham gia vào trường thanh toán Lớp 2 và ra mắt Loopring Pay. Nhưng zkSync ban đầu nhắm đến thanh toán Lớp 2. Họ cũng vừa chính thức ra mắt sản phẩm của mình.

Các công nghệ có khả năng mở rộng khác

khoảng>

Ngoài ra Có những công nghệ có khả năng mở rộng khác không thể phù hợp với danh mục Plasma/Rollup này. Một ví dụ là nhóm Starkware, họ đã triển khai giải pháp khả năng mở rộng vừa đưa dữ liệu giao dịch ra khỏi chuỗi (tương tự như Plasma) vừa sử dụng bằng chứng không có kiến thức để đóng gói các giao dịch ngoài chuỗi lại với nhau và bằng chứng không có kiến thức mà họ sử dụng. lược đồ được gọi là STARK, đây là lược đồ không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy. Starkware và Vitalik gọi giải pháp này là Validum.

Giải pháp thanh toán ngoài chuỗi Ethereum

Các phương thức mở rộng quy mô thanh toán lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2017 và 2018 và chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi Lightning Network của Bitcoin. Các giải pháp này nhằm mục đích mở rộng thông lượng của các giao dịch thanh toán nhưng không cho phép thực hiện tùy tiện các giao dịch hợp đồng thông minh ngoài chuỗi. Do đó, họ không hỗ trợ DeFi, dApps và trò chơi. Đây là một lỗ hổng nghiêm trọng trong hệ sinh thái Ethereum và có thể là lý do tại sao các giải pháp như vậy không thu hút được sự chú ý. Công nghệ cơ bản chính được chia sẻ bởi các giải pháp này là các kênh trạng thái. Raiden Network, Connext/SpankChain và Liquidity Network đều đang cố gắng phát triển mạng thanh toán ngoài chuỗi.

Thunder Network

Raiden Network được coi là giải pháp gần nhất với Lightning Network. Tương tự như Lightning Network, nó cũng tạo ra một mạng thanh toán vi mô chạy trên Ethereum bằng cách triển khai các kênh 1-1 giữa các nút khác nhau trên mạng. Raiden Network phát hành sản phẩm trên mainnet lần đầu tiên vào tháng 5 năm 2020. Sử dụng Raiden Browser, bạn có thể thấy rằng tính đến thời điểm viết bài này, chỉ có 25 tài khoản và khoảng 50 kênh trên mạng. Bởi vì sự chú ý của toàn bộ hệ sinh thái Ethereum phần lớn đã bị thu hút bởi các giải pháp mở rộng quy mô linh hoạt hơn, nên khó có thể tin rằng các mạng kênh thanh toán ngang hàng (như Raiden Network) lại có một tương lai tươi sáng.

Mạng thanh khoản Tương tự như Mạng Raiden, Mạng thanh khoản cũng cố gắng triển khai các kênh thanh toán dựa trên Ethereum. Tuy nhiên, họ không tuân theo chế độ kênh 1 đến 1 giống như Lightning Network và Raiden Network mà thay vào đó sử dụng chế độ kênh 1 đến N. Mạng hoạt động trên một trung tâm thanh toán mà mọi người đều có thể kết nối. Do đó, Thanh khoản được phân loại gần với sidechain hơn là mạng kênh thanh toán. Dự án được dẫn dắt bởi một số nhà nghiên cứu học thuật từ Imperial College London, những người tự hào giới thiệu nghiên cứu học thuật của họ trên trang web của dự án. Dự án ra mắt trên mainnet vào năm 2018 nhưng đã thất bại thảm hại trong việc thu hút người dùng, mức độ phổ biến chỉ phục hồi trong thời gian sử dụng mạng Ethereum và giá gas tăng vọt như hiện nay.

- Hoàn vốn đầu tư token liên quan đến giải pháp thanh toán Lớp 2-

Giải pháp off-chain nâng cao chức năng

Loại cuối cùng của Ethereum Giải pháp Lớp 2 được tạo ra để hiện thực hóa các chức năng mà lớp Ethereum cơ bản không thể cung cấp. Một trong những tính năng phổ biến nhất là quyền riêng tư. Quyền riêng tư bao gồm việc ẩn số lượng giao dịch và ẩn hoàn toàn các địa chỉ liên quan đến giao dịch. Không có tính năng bảo mật nào trong số này có thể được triển khai trực tiếp trên chuỗi chính Ethereum và yêu cầu giải pháp Lớp 2 độc lập. Hai dự án chính trong không gian này là Aztec và Keep.

Mục tiêu của Aztec là xây dựng lớp UTXO trên Ethereum và sử dụng bằng chứng không có kiến thức để cải thiện quyền riêng tư trong giao dịch. Dự án sử dụng buổi lễ tính toán đa bên (MPC) công khai, quy mô lớn để thiết lập đáng tin cậy và phát triển zk.money để cho phép cộng đồng dùng thử sản phẩm của họ. Vì các giải pháp bảo mật Lớp 2 này không liên quan đến các giải pháp về khả năng mở rộng nên nhóm Aztec đang nỗ lực kết hợp các công nghệ nâng cao quyền riêng tư với ngăn xếp công nghệ zk Rollup để tạo ZK Rollup.

Tương tự, Keep Network đang phát triển lớp bảo mật ngoài chuỗi cho Ethereum. Dự án này không muốn thực hiện các giao dịch ẩn mà muốn tạo không gian lưu trữ (được gọi là Keeps) cho dữ liệu riêng tư có thể được truy cập và sử dụng thông qua hợp đồng thông minh Ethereum. Mạng chính Keep được ra mắt vào đầu tháng 5 năm 2020 để hỗ trợ sản phẩm hàng đầu của dự án, TBTC. Trong bài viết trước, chúng tôi đã nói rằng TBTC là một giải pháp thay thế khả thi để giúp mở rộng mạng Bitcoin. Để đạt được sự đảm bảo bảo mật cao của TBTC, các giao dịch chỉ được xử lý bằng chuỗi khối Ethereum. Tuy nhiên, không có vấn đề cơ bản nào ngăn cản việc xử lý các giao dịch này ngoài chuỗi.

Rủi ro của nhiều giải pháp Lớp 2 là gì?

Trên chuỗi khối Bitcoin, Lightning Network là giải pháp Lớp 2 duy nhất cung cấp nền tảng thống nhất cho nhiều nhà phát triển Bitcoin từ các dự án khác nhau. Công việc phát triển tích lũy từ các dự án như Lightning Labs, ACINQ, Blockstream, Zap, Bitrefill, v.v. đều đổ vào cùng một dòng sông. Nhưng trên Ethereum, tình hình rất khác. Các phương pháp mở rộng Lớp 2 khác nhau không tương thích với nhau và có rất nhiều xung đột và cạnh tranh giữa chúng. Kiểu cạnh tranh này cũng có thể dẫn đến sự phân mảnh sinh thái, điều này sẽ trì hoãn hoặc thậm chí cản trở việc chấp nhận các giải pháp Lớp 2, do đó không có giải pháp nào có thể được chấp nhận trên quy mô lớn.

Nhưng mặt khác, sự đa dạng của các thử nghiệm trong hệ sinh thái Ethereum có thể có nghĩa là mọi người có thể tìm ra điều gì thực sự hữu ích nhanh hơn . Hãy cảnh giác. Một giải pháp có khả năng mở rộng hiệu quả hơn có thể sẽ đánh bại hoặc thậm chí hấp thụ một giải pháp kém hiệu quả hơn.

Có một số ý kiến về việc thiết lập giải pháp bắc cầu ngoài chuỗi giữa các chuỗi Lớp 2 khác nhau (nghĩa là không cần quay trở lại Ethereum) Giải pháp bắc cầu của chuỗi chính) có thể làm giảm xung đột có thể xảy ra. Điều này gợi nhớ đến tầm nhìn về giao thức truyền thông liên chuỗi (IBC) của Cosmos. Cầu nối ngoài chuỗi có thể kết nối các dự án Lớp 2 khác nhau lại với nhau và đạt được khả năng mở rộng lớn hơn của mạng Ethereum.Tuy nhiên, hầu hết các dự án vẫn còn rất non trẻ và có rất ít thảo luận về cầu nối Lớp 2.

Kết luận

Làn sóng đầu tiên của giải pháp mở rộng Ethereum Lớp 2 tập trung vào thanh toán, hầu hết trong số đó được tài trợ thông qua ICO và hầu hết đều thất bại. Giá của các token rất phổ biến được phát hành từ năm 2017 đến năm 2018 đã giảm và không có hồi kết. Tuy nhiên, nhu cầu về các giải pháp có khả năng mở rộng ngày càng tăng. Điều này đã thúc đẩy mọi người đề xuất thế hệ giải pháp mới hơn (chẳng hạn như giải pháp Rollup) để cung cấp một khuôn khổ linh hoạt hơn vượt ra ngoài các giao dịch thanh toán. Các giải pháp này đang cố gắng tránh những sai lầm của những người đi trước và liên tục cải tiến các giải pháp của mình dựa trên các phần đang phát triển của hệ sinh thái (chẳng hạn như DeFi). Các bản demo và trao đổi Loopring của Optisism và Synthetix là những ví dụ rõ ràng về xu hướng này. Bởi vì hầu hết các dự án này chỉ mới phát hành sản phẩm gần đây trên mainnet nên còn quá sớm để đánh giá và dự đoán xu hướng của chúng. Hơn nữa, có một bầu không khí cạnh tranh gay gắt giữa các dự án này và một số người có thể buồn bã rời đi. Khi đánh giá các tùy chọn này, vấn đề cuối cùng cần xem xét là khả năng tương thích của chúng với lộ trình Ethereum 2.0. Mặc dù mạng Ethereum 2.0 đầy đủ chức năng có thể vẫn còn nhiều năm nữa, nhưng các giải pháp về cơ bản không tương thích với Ethereum 2.0 chắc chắn sẽ gặp khó khăn hơn trong việc thu hút các nhà phát triển.

Mặc dù không ai có thể nói chắc chắn giải pháp Lớp 2 nào sẽ giành được giải thưởng cuối cùng, nhưng chúng tôi vẫn hy vọng rằng bài viết này có thể là hướng dẫn đáng tin cậy để mọi người thấy những dự án giúp Ethereum trở thành một mạng lưới mạnh mẽ hơn.

Xin cảm ơn Georgios Konstantopoulos, Jing Wang, Hasu, Tony Sheng và Anthony Sassano vì những phản hồi hữu ích của họ về bài viết này.

Liên kết gốc: https://mp.weixin.qq.com/s/

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia