Pantera Capital: Tại sao Lớp 2 sẽ mở khóa làn sóng ứng dụng sát thủ blockchain tiếp theo?

Tiêu đề gốc: "MỞ KHÓA CHÍNH TIẾP THEO"

Tác giả gốc: Emma Rose Bienvenu, Pantera Capital

Bản tổng hợp gốc: Linqi, Chain Catcher

Sau cơn sốt DeFi vào mùa hè năm 2020, do nhu cầu tăng vọt đối với giao thức lưu ký Ethereum, phí gas đã tăng lên mức cao ngất ngưởng, điều này cũng gây ra mạng bị tắc nghẽn nghiêm trọng. Rất may, “Mùa hè của lớp 2” vào năm 2021 báo trước rằng đây sẽ là một giải pháp, với sự ra mắt bùng nổ của các giải pháp mở rộng quy mô như Optimism và Arbitrum của Offchain Labs.

Tiếp theo, chúng ta đã thảo luận tại sao công nghệ Lớp 2 lại quan trọng đến vậy. Chúng tôi bắt đầu với những kiến thức cơ bản về mở rộng và sau đó trình bày chi tiết cách các công cụ ngoài chuỗi mới có thể giúp giải quyết hai vấn đề song song về tốc độ và chi phí giao dịch. Cuối cùng, chúng tôi thảo luận về ý nghĩa của điều này đối với hệ sinh thái rộng lớn hơn và tại sao Lớp 2 sẽ mở khóa làn sóng ứng dụng hấp dẫn tiếp theo dựa trên công nghệ chuỗi khối.

Giới thiệu

Nếu lời hứa của công nghệ blockchain là Điều trớ trêu lớn nhất của việc dân chủ hóa khả năng tiếp cận tài chính — giảm chi phí bằng cách loại bỏ những người trung gian tìm kiếm tiền thuê — là việc người dùng giao dịch trên Ethereum, nơi lưu trữ hầu hết các giao thức DeFi, vẫn cực kỳ tốn kém. Trong một mạng phân tán như Ethereum, mọi giao dịch đều yêu cầu công việc của từng nút để lưu trữ và xử lý nó: điều này có nghĩa là khi cơ sở người dùng phát triển, mạng chắc chắn sẽ gặp phải giới hạn dung lượng. Đây là lý do khiến phí gas nổi tiếng cao. Do tắc nghẽn mạng đã dẫn đến tăng phí gas và thời gian xử lý, các giao dịch nhỏ không thể hoạt động bình thường. Điều này khiến các DApp có yêu cầu tính toán cao gần như không thể chạy trực tiếp trên các chuỗi khối ngày càng đông đúc.

Nói một cách đơn giản, Ethereum đã trở thành nạn nhân của sự thành công của chính nó. Trong năm qua, nhu cầu xử lý giao dịch đã bùng nổ khi hàng triệu người đổ xô chấp nhận và sử dụng các giao thức DeFi, thị trường NFT và các DApp khác được lưu trữ trên Ethereum. Trong trường hợp này, sức mạnh xử lý của nó gây thất vọng do khả năng tính toán hạn chế của mỗi nút và kích thước của các khối riêng lẻ.

Khi có nhiều giao dịch cạnh tranh trong một không gian khối và sức mạnh tính toán hạn chế nhất định, phí gas sẽ tăng lên. sẽ chậm lại. Vào năm 2021, phí Ethereum tăng 845% so với năm 2020; công suất khối trung bình là khoảng 70% vào tháng 1 năm 2020 và hiện đã tăng lên mức duy trì là 98%.

Các vấn đề về mở rộng quy mô

Thêm một mạng như Ethereum Dung lượng đặc biệt khó khăn . Có ba đặc điểm chính xác định blockchain: phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng. Bạn có thể chọn hai trong số ba tính năng này, nhưng nếu bạn tuân theo cách tiếp cận đơn giản nhất, bạn sẽ không có cả ba tính năng này. Điều này có nghĩa là việc tạo ra một blockchain có khả năng mở rộng cao hơn—cách nó có thể xử lý nhiều giao dịch hơn, nhanh hơn và rẻ hơn—thường làm suy yếu tính bảo mật hoặc các tính năng phi tập trung của nó.

Câu hỏi hóc búa lớn này thường được gọi là "bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng" và đã là một vấn đề kể từ những ngày đầu phát triển hệ sinh thái. luôn gây rắc rối cho những người ủng hộ công nghệ blockchain. Vào năm 2014, Vitalik Buterin đã đưa ra một lời hứa khó quên: Cộng đồng Ethereum sẽ giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng “hoặc sẽ chết ở đây”. Rất may, với những nâng cấp về khả năng mở rộng gần đây và sự ra mắt của các công cụ mở rộng Lớp 2 mang tính đột phá, thành công là trong tầm tay.

Nói chung, có hai cách để vượt qua bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng. Lớp 1, hay mở rộng quy mô trên chuỗi, tập trung vào việc cải thiện chính blockchain; Lớp 2, hoặc mở rộng quy mô ngoài chuỗi, tập trung vào việc cải thiện cách sử dụng blockchain.

Lớp 1

Trong hệ sinh thái Ethereum, kẻ dẫn đầu Đề xuất mở rộng quy mô Lớp 1 đề cập đến "phân đoạn", sẽ phân chia cơ sở dữ liệu giao dịch theo chiều ngang bằng cách tạo chuỗi hoặc "phân đoạn" mới để giảm lượng dữ liệu mà mỗi trình xác thực cần xử lý. Điều này sẽ cho phép tổng số giao dịch được xử lý bởi mạng phân tán vượt quá khả năng tính toán của một nút duy nhất. Cuối cùng, điều này sẽ hạ thấp rào cản đối với những người xác thực mới tham gia mạng phân tán, tăng thông lượng và giảm chi phí giao dịch trên mạng.

Tuy nhiên, có những hạn chế nghiêm trọng về cách Lớp 1 có thể mở rộng quy mô. Cách tiếp cận mở rộng quy mô này liên quan đến những thách thức đầy thách thức về khoa học máy tính và lý thuyết trò chơi, nhiều thách thức trong số đó chưa bao giờ được giải quyết trước đây. Các giao thức hard fork cũng là cơ sở quan trọng để triển khai chúng; trên thực tế, điều này đòi hỏi phải xây dựng sự đồng thuận mạnh mẽ giữa tất cả các bên liên quan xung quanh mỗi lần nâng cấp Lớp 1. Giống như bất kỳ hệ thống phức tạp và phân tán nào, đây là một đề xuất khó khăn và tốn thời gian.

Kế hoạch nâng cấp hard fork của Ethereum vốn gặp rắc rối vì "ETH-2" đã bị trì hoãn từ lâu , điều này cho thấy trong việc Thực hiện những thay đổi lớn của Lớp 1 là rất khó khăn về mặt công nghệ và sự phối hợp cộng đồng.

Lớp 2

Các giải pháp Lớp 1 tập trung vào việc cải thiện hiệu suất của chuỗi khối cốt lõi, trong khi các phương pháp tiếp cận Lớp 2 tập trung vào việc cải thiện cách sử dụng chuỗi khối. Những người ủng hộ nó lập luận rằng vì sổ cái phân tán vốn có giới hạn dung lượng nên chúng chỉ nên mang dữ liệu giao dịch có giá trị cao nhất. Lớp 2 chuyển các hoạt động có mức độ quan trọng thấp ra khỏi chuỗi nhưng để lại tài sản và tiền điện tử ở Lớp 2. Nó cho phép người dùng quay lại Lớp 2 bất cứ lúc nào để giải quyết tranh chấp hoặc khôi phục tài sản tiền điện tử của họ. Điều này khóa các hoạt động của Lớp 2 vào bảo mật Lớp 2 gốc, giải phóng không gian khối có giá trị trên chuỗi khối lõi. Cuối cùng, điều này cho phép Lớp 2 xử lý khối lượng giao dịch cao hơn với tốc độ nhanh hơn và với chi phí thấp hơn.

Các giải pháp Lớp 2 chủ yếu bao gồm ba loại sau: kênh trạng thái, chuỗi bên và Rollups. Mặc dù cả ba đều có thể mang lại lợi ích tổng hợp cho khả năng của blockchain, cộng đồng Ethereum đã coi Rollups là cách hứa hẹn nhất để mở rộng quy mô mạng. Trong khi các giải pháp Lớp 2 khác có thể đạt được khả năng mở rộng sau khi chấp nhận những đánh đổi đáng kể về bảo mật hoặc phân cấp, thì Rollups chấp nhận một số hoạt động tập trung hóa mà không phải hy sinh tính tin cậy (ưu tiên chính cho phân cấp).

Bản tổng hợp chuyển phần lớn tính toán ra khỏi chuỗi, sau đó định kỳ đẩy dữ liệu giao dịch hàng loạt và trạng thái gốc kết quả sang Lớp 1 trên chuỗi khối. Bằng cách thực hiện các hoạt động bên ngoài mạng chính nhưng ghi lại dữ liệu giao dịch và/hoặc bằng chứng ở Lớp 1, Rollups được hưởng lợi từ tính bảo mật của chuỗi khối cốt lõi trong khi có thể đạt được thông lượng lớn hơn và mức phí thấp hơn đáng kể. Nói rộng hơn, có hai loại Rollups: ZK-Rollups và Optimistic Rollups.

ZK Rollups chuyển các phép tính sang Lớp 2, đồng thời thường xuyên phân nhóm và nén dữ liệu giao dịch bên ngoài chuỗi chính để tạo ra. Chứng minh tính hợp lệ của nó tính toàn vẹn và xuất bản nó lên mạng chính Ethereum. Bằng cách xuất bản bằng chứng về tính chính xác cho mỗi lần chuyển đổi trạng thái, ZK-Rollups đảm bảo tính hợp lệ của các trạng thái trên chuỗi và cho phép người dùng rút tiền ngay lập tức. Nhưng việc tính toán những bằng chứng này rất phức tạp và tốn thời gian. Ngay cả khi các nhà phát triển cuối cùng có thể sử dụng Solidity với công nghệ ZK Rollup, thì hiện tại họ vẫn cần phải viết lại các hợp đồng thông minh bằng các ngôn ngữ lập trình tùy chỉnh. Hiện tại, ZK-Rollups là dự án phù hợp nhất để triển khai thanh toán trực tiếp, chẳng hạn như nền tảng trao đổi hoặc thanh toán phi tập trung.

Trước đây chúng tôi đã đầu tư vào StarkWare, hiện là công ty tiên phong hàng đầu về công nghệ ZK-Rollups. Vào giữa năm 2020, Starkware đã chứng minh cách StarkEx, ZK-Rollups hỗ trợ các sàn giao dịch phi tập trung, có thể mở rộng quy mô bằng cách thiết lập 1,3 triệu tài khoản trên Ethereum và thiết lập số dư ban đầu cho mỗi tài khoản trong vòng 12 giờ. Nếu hành vi này được chạy trực tiếp trên mạng chính, quá trình này sẽ tiêu tốn toàn bộ dung lượng của mạng Ethereum trong 4,5 ngày. StarkEx đã vận hành toàn bộ quá trình chỉ trong 12 giờ với chi phí trung bình đáng kinh ngạc là 0,003 USD cho mỗi giao dịch và 2,5% công suất Ethereum.

Không giống như ZK-Rollups, Optimistic Rollups giả định các giao dịch là hợp lệ và chỉ chạy bằng chứng gian lận trong trường hợp có thử thách. Optimistic Rollups dựa vào các bên để xác thực dữ liệu đã gửi Lớp 2—và kiểm tra trạng thái không chính xác—để duy trì tính toàn vẹn của quá trình chuyển đổi. Mặc dù hiệu quả về mặt tính toán nhưng điều này buộc người dùng phải chờ một khoảng thời gian thử thách trước khi họ có thể truy cập vào tiền của mình. Tuy nhiên, lợi ích về khả năng mở rộng mà Optimistic Rollups mang lại là rất lớn, giúp giảm 10.000+% phí gas của Ethereum và tăng thông lượng lên tới 200 lần.

Các dự án như Arbitrum sử dụng công nghệ Optimistic Rollup để dễ dàng tích hợp các DApp hiện có và hỗ trợ thực thi mã EVM tùy ý ở ngoài chuỗi Đồng thời, những thay đổi tối thiểu được thực hiện đối với hợp đồng thông minh cơ bản. Kể từ khi ra mắt vào tháng 8 năm 2021, hơn 250 nhóm phát triển đã bắt đầu phát triển trên Arbitrum. Dự án đã được Reddit chọn để ra mắt Rollup Lớp 2. Aave, Balancer, Band Protocol, Coinbase Wallet, Chainlink, Curve, DAI stablecoin, Etherscan, DODO, MetaMask, Shapeshift, Sushiswap và Uniswap đều trực tuyến hoặc sẽ sớm tích hợp với Công nghệ của Arbitrum.

Khả năng và lời hứa của Optimistic và ZK-Rollups là cho phép người dùng Có thể chọn hoàn nguyên về Lớp 1 để khôi phục tài sản của họ hoặc giải quyết tranh chấp. Chúng tạo ra các khuyến khích về mặt lý thuyết trò chơi để người dùng và nhà điều hành hành xử trung thực. Điều này khiến chúng trở thành chất xúc tác quan trọng trong việc tạo ra các mạng an toàn và có thể mở rộng mà trên đó người dùng có thể giao dịch mà không cần tin tưởng vào các trung gian tập trung hoặc các đối tác của họ. Nói tóm lại, lời hứa về blockchain và tiền điện tử là rất rõ ràng. Sau khi ra mắt dự án mở rộng Lớp 2 nổi bật gần đây, lời hứa đó giờ đây đã trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết để đạt được.

Việc giải quyết khả năng mở rộng có ý nghĩa gì

Theo thứ tự để cho phép các giao thức dựa trên blockchain sao chép và cuối cùng thay thế xương sống của tài chính truyền thống, chúng cần phải phù hợp hoặc vượt quá hiệu suất của cơ sở hạ tầng của chúng. Nếu không có sự trợ giúp của Lớp 2, mạng chính Ethereum chỉ có thể xử lý 15-20 giao dịch mỗi giây (TPS). Chuỗi chính Bitcoin chỉ có thể xử lý 7 giao dịch. Để so sánh, mạng thanh toán VisaNet xử lý trung bình khoảng 1.700 TPS và Nasdaq xử lý khoảng 500-1.000 TPS. Với sự ra đời của Lớp 2, khoảng cách này sẽ thu hẹp lại hoặc biến mất. Dự kiến chỉ sử dụng Rollups sẽ tăng TPS trên Ethereum lên từ 1.000 đến 4.000 TPS.

Các giải pháp Lớp 2 khác như kênh trạng thái và chuỗi bên sẽ tăng công suất của hệ sinh thái, cũng như các giải pháp thay thế Ethereum có khả năng mở rộng cao như Sản phẩm Polkadot cũng sẽ tăng. Kết hợp lại với nhau, những công cụ này sẽ giúp tạo ra một hệ thống thanh toán tại điểm bán hàng dựa trên blockchain, cung cấp khả năng chuyển khoản tức thời để thanh toán nhanh và thanh toán được đảm bảo, với thông lượng tương đương với mạng Visa.

Trong ngắn hạn, lợi ích của tốc độ giao dịch cao hơn và chi phí thấp hơn sẽ thể hiện rõ nhất trong cảm giác không gian DeFi. Các ứng dụng chuyển sang Lớp 2 sẽ cung cấp phí giao dịch thấp hơn và quy mô giao dịch tối thiểu thấp hơn, chuyển khoản tiết kiệm chi phí đáng kể cho người dùng. Điều này sẽ thúc đẩy khối lượng giao dịch tổng thể trong DeFi, thu hút người dùng bán lẻ, những người trước đây không muốn giao dịch trực tiếp trên Ethereum, rời khỏi các sàn giao dịch tập trung hoặc sử dụng các lựa chọn thay thế kém an toàn hơn như Binance Smart Chain.

Ví dụ: cho phép tích hợp Starkware của dYdX để cung cấp cho người dùng ngưỡng đòn bẩy tối đa cao hơn, hình phạt thanh lý thấp hơn và giao dịch lợi nhuận chéo chức năng.

Bản thân giao thức DeFi cũng sẽ được cải thiện. Các ứng dụng như Giao thức vĩnh viễn và dYdX cho phép người dùng mua hoặc bán tài sản tiền điện tử bằng cách sử dụng ký quỹ và đòn bẩy; khi giá trị của tài sản thế chấp được đăng giảm xuống dưới ngưỡng chỉ định, tài sản thế chấp sẽ tự động được thanh lý. Cơ chế thanh toán bù trừ này hoạt động ở mức dưới mức tối ưu khi các giao dịch mất vài phút để xử lý, nhưng trong một hệ sinh thái có quy mô lớn với các giao dịch gần như tức thời, nó hoạt động hiệu quả hơn và chính xác hơn. Điều này cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng vốn của các giao thức DeFi. Ví dụ: tích hợp Starkware cho phép dYdX cung cấp cho người dùng ngưỡng đòn bẩy tối đa cao hơn, hình phạt thanh lý thấp hơn và khả năng giao dịch ký quỹ chéo.

Nói rộng hơn, sự xuất hiện của các giao dịch thông lượng cao, hầu như miễn phí và tức thời sẽ cho phép các giao thức dựa trên blockchain mang lại trải nghiệm người dùng đối thủ hoặc vượt xa những gì được tìm thấy trên các trình duyệt web truyền thống. Trong lịch sử, một lý do khiến các nỗ lực xây dựng Facebook, World of Warcraft, Visa hoặc SecondLife phi tập trung phần lớn bị đình trệ trong quá trình này là do các chuỗi khối công khai thiếu khả năng xử lý hàng trăm hoặc hàng nghìn phép tính cần thiết mỗi giây.

Với các công cụ mở rộng quy mô giúp tăng thông lượng lên 50-1.000 lần, trước đây quá chậm hoặc cần nhiều tính toán để thực hiện trên các khối lõi. Các ứng dụng chạy trên đó chuỗi sẽ trở nên khả thi. Điều này sẽ đánh dấu sự mở rộng chưa từng có về quy mô và phạm vi của thị trường có thể định địa chỉ cho các dự án dựa trên blockchain, mở khóa thế hệ tiếp theo của phương tiện truyền thông xã hội phi tập trung, thế giới ảo, nền tảng thanh toán vi mô, hệ sinh thái trò chơi, v.v.

Kết luận

Để hệ thống dựa trên blockchain đạt được tính minh bạch Tầm nhìn về một cơ sở hạ tầng tài chính an toàn, chống kiểm duyệt và bảo vệ quyền riêng tư với khả năng mở rộng hệ sinh thái sẽ cần phải là một dự án lâu dài, lặp đi lặp lại. Các giải pháp Lớp 2 hiện cung cấp các công cụ mạnh mẽ, linh hoạt và phức tạp. Theo thời gian, cách tốt nhất để mở rộng quy mô Lớp 1 có thể là cải thiện hiệu quả của nó như một công cụ sẵn có dữ liệu để tối ưu hóa khả năng của Lớp 1 để Lớp 2 chạy trên nó. Trong xu hướng phân cấp thực sự, vấn đề mở rộng quy mô đang và sẽ tiếp tục được giải quyết bằng nhiều giải pháp bổ sung.

Hiện tại, Lớp 2 đang dẫn đầu hướng tới các hệ sinh thái blockchain có thể mở rộng, có thể xếp chồng lên nhau và chúng tôi rất nóng lòng được xem làn sóng đổi mới mà chúng giải phóng.

Bản gốc văn bản Liên kết

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