Tiêu đề gốc: "zk, zkVM, zkEVM và Layer2 là gì, tại sao chúng lại quan trọng? 》
Tác giả gốc: Shui Duoduo|zkSync
Để đưa ra một ví dụ đơn giản, một công ty có khối lượng kinh doanh rất lớn nên đã mở công ty con và bàn giao một số hoạt động kinh doanh cho công ty con. Đang xử lý. Công ty mẹ là Lớp 1, và công ty con là Lớp 2. Bằng cách này, gánh nặng cho công ty mẹ được giảm bớt.
Đầu tiên, chúng ta cần định nghĩa Lớp 1 là gì: Mạng Lớp 1 là lớp cơ sở hoặc cơ sở hạ tầng cơ bản của blockchain. Còn được gọi là mạng chính hoặc "mạng chính", nó không chỉ xác định các quy tắc cốt lõi của hệ sinh thái mà còn xác minh và hoàn thiện giao dịch, ví dụ bao gồm Ethereum, Bitcoin và Solana.
Khối lớp 1 Chuỗi thường xuyên bắt đầu bằng việc nhấn mạnh vào phân cấp và bảo mật - cả hai nguyên tắc cốt lõi của bất kỳ mạng âm thanh nào và (với một số ngoại lệ) được duy trì bởi mạng lưới toàn cầu gồm các nhà phát triển và người tham gia (chẳng hạn như người xác thực).
Xem thêm: Là gì Công nghệ chuỗi khối?
Do thiếu bất kỳ cơ quan trung ương hoặc cơ quan giám sát nào, các nền tảng này đều yêu cầu tính bảo mật vốn có trong chính công nghệ để bảo vệ người dùng khỏi các hành vi lừa đảo và tấn công. Do ưu tiên này trong thiết kế, chưa kể đến các nguồn tài nguyên khổng lồ cần thiết để duy trì một hệ sinh thái đầy đủ chức năng, chúng thường thiếu khả năng mở rộng.
Trong khi một số nhà phát triển nghĩ rằng Không thể đạt được sự cân bằng giữa bảo mật, phân cấp và khả năng mở rộng là một lỗ hổng không thể ngăn chặn của công nghệ (được gọi là bộ ba bất khả thi blockchain), nhưng các giải pháp lớp 2 như cuộn lên Ethereum và Lightning Network trên Bitcoin là giải pháp để giải quyết những vấn đề này.

Layer2 đề cập đến một tập hợp các giải pháp ngoài chuỗi (chuỗi khối độc lập) được xây dựng trên Lớp 1 có thể được mở rộng và Dữ liệu giúp giảm tắc nghẽn. Hãy nghĩ về nó giống như một nhà bếp của một nhà hàng - nếu mỗi đơn hàng phải được thực hiện bởi một người từ đầu đến cuối trước khi đơn hàng được xác nhận và giao, thì đó sẽ là một quá trình rất chậm, chỉ có một vài đơn hàng được thực hiện trong một giờ. Nhưng Cấp độ 2 giống như một trạm chuẩn bị—với một trạm làm sạch và cắt thực phẩm, một trạm nấu nướng và một trạm để tập hợp các món ăn—để tập trung và hoàn thành từng nhiệm vụ hiệu quả hơn. Khi đến thời điểm, nhân viên cuối cùng có thể ghép từng món ăn đã lắp ráp theo đơn đặt hàng và xác nhận trước khi gửi đến địa điểm cuối cùng (khách hàng).
p>
Visa và các loại khác Nền tảng thanh toán sử dụng một hệ thống tương tự. Thay vì Visa quản lý riêng lẻ hàng nghìn giao dịch vi mô hàng ngày từ các nhà cung cấp làm tắc nghẽn mạng trong vài phút, Alipay chia chúng thành các đợt được thanh toán thường xuyên trong hệ thống của ngân hàng. Sau đó, ngân hàng lưu trữ và sắp xếp các giao dịch thông qua lớp thanh toán tương đương nội bộ của nó. Trong trường hợp này, Visa sẽ trở thành Cấp 2 cùng với mạng lưới rộng lớn hơn của các tổ chức và chính phủ của Visa lưu giữ hồ sơ giao dịch và xác định các quy tắc của ngành tài chính là Cấp 1.
p>
Ethereum cũng A Cách tiếp cận tương tự được sử dụng thông qua các tính năng như tổng hợp lạc quan và không có kiến thức (ZK), có thể giảm gánh nặng quản lý giao dịch trên mạng chính, cho phép bao gồm và thông lượng giao dịch lớn hơn (giao dịch cao hơn mỗi giây). Tất cả điều này mang lại trải nghiệm người dùng liền mạch và hữu ích hơn. Ví dụ về Lớp 2 trên Ethereum bao gồm các giải pháp như Arbitrum, Optimism, Loopring và zkSync.
p>
Mặc dù phân cấp và bảo mật là đặc điểm của Ethereum lớp 1 hoặc mạng chính, nhưng thị trường đã theo đuổi nó trong nhiều năm qua. Tính phổ biến đã khiến mạng tiếp cận công suất hiện tại của nó là hơn 1,5 triệu giao dịch mỗi ngày. Ngoài ra, do mạng chính chỉ có thể xử lý khoảng 15 giao dịch mỗi giây nên thời gian hoạt động mạng cao thường dẫn đến tắc nghẽn dữ liệu. Điều này lại khiến gas (phí giao dịch) tăng lên và làm chậm hiệu suất ứng dụng, và mặc dù điều này không rõ ràng trong thị trường gấu hiện tại, nhưng rõ ràng là chúng ta không thể ở trong thị trường gấu mãi mãi.
Theo thứ tự để giải quyết những vấn đề này, Layer2 mở rộng Ethereum thành một chuỗi khối riêng biệt trên mạng Lớp 1. Như đã đề cập trước đó, nó giao tiếp thông qua các hợp đồng thông minh tích hợp và hưởng lợi từ mô hình bảo mật phi tập trung mạnh mẽ của Ethereum và giúp giảm bớt gánh nặng cho các giao dịch trên mạng chính. Về cơ bản, Lớp 1 xử lý tính bảo mật, tính khả dụng của dữ liệu và phân cấp, trong khi Lớp 2 xử lý việc mở rộng quy mô liên quan đến giao dịch.
p>
Trong hầu hết Trong trong trường hợp này, blockchain lớp 1 có:
p>
- Mạng nút để bảo mật và xác thực mạng
- Mạng nhà sản xuất khối
- Dữ liệu giao dịch và chuỗi khối chính
- Cơ chế đồng thuận liên quan
Cấp 2 khác ở chỗ nó cung cấp:
p>
Giảm phí: Lớp 2 gộp nhiều giao dịch ngoài chuỗi vào một giao dịch Lớp 1 duy nhất, giúp giảm tải dữ liệu. Lớp 2 cũng duy trì tính bảo mật và phân cấp bằng cách giải quyết các giao dịch trên mạng chính.
Thực tế hơn: Thông qua các lợi thế kết hợp giữa khối lượng giao dịch mỗi giây cao hơn và mức phí thấp hơn, các dự án Lớp 2 có thể tập trung vào việc cải thiện trải nghiệm người dùng và mở rộng phạm vi ứng dụng.
Hầu hết Các vấn đề về khả năng mở rộng có liên quan đến sự phân quyền. Không giống như các ngân hàng truyền thống có cách tiếp cận quy định thanh toán khép kín và hiệu quả hơn, các giao dịch blockchain và quản lý dữ liệu phải trải qua một loạt các bước có hệ thống như chấp nhận, xác minh và phân phối trên mạng (với hàng nghìn người tham gia) trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và minh bạch .
p>
Các giao thức Lớp 2 cung cấp khung thứ hai nơi các giao dịch có thể diễn ra riêng biệt với Lớp 1. Điều này có nghĩa là một lượng đáng kể công việc sẽ được thực hiện bởi chuỗi chính có thể được chuyển sang lớp thứ hai. Sau đó, các ứng dụng Lớp 2 xuất bản dữ liệu giao dịch lên Lớp 1, nơi dữ liệu được bảo mật trong sổ cái và lịch sử blockchain.
Với bất kỳ Giống như các nền tảng mở hoặc đóng khác, khả năng truy cập Cấp 2 sẽ khác nhau. Một số có thể được sử dụng bởi nhiều ứng dụng, trong khi một số khác chỉ phục vụ cho ý tưởng bất chợt của một dự án cụ thể. Điều đó có nghĩa là, một số thành phần chính được Lớp 2 sử dụng bao gồm các bản tổng hợp và chuỗi bên.
p>

Tập hợp là một giải pháp lớp 2 cụ thể hoạt động trên lớp 1. Nó thực hiện hàng trăm giao dịch bên ngoài mạng, tổng hợp chúng thành một dữ liệu nén duy nhất, sau đó xuất bản dữ liệu trở lại mạng chính để bất kỳ ai cho rằng dữ liệu đó đáng ngờ xem xét và tranh chấp. Bằng cách đó, các đợt rollup không chỉ tận dụng được tính bảo mật của Ethereum mà còn giảm phí gas lên tới 10–100 lần.
p>
Mặc dù cuộn lên là Tạo điều kiện thuận lợi cho việc gửi, rút tiền và xác minh bằng chứng, nhưng có những thay đổi nhỏ trong cách tổng hợp, chẳng hạn như tổng hợp Optimism và ZK, xuất bản dữ liệu trở lại lớp 1.
p>
Optimistic rollup chạy song song với chuỗi chính Ethereum, chạy tất cả các giao dịch và sau đó xuất bản dữ liệu trở lại Lớp 1. Người dùng được khuyến khích giao dịch trên các lớp 2 này do mức phí cạnh tranh thấp. Nếu nghi ngờ một giao dịch gian lận, giao dịch đó có thể bị thách thức và đánh giá thông qua bằng chứng gian lận. Trong trường hợp này, tổng số sẽ chạy các phép tính của giao dịch bằng cách sử dụng dữ liệu trạng thái có sẵn. So với các đợt tổng hợp ZK (được giải thích bên dưới), điều này có nghĩa là sẽ mất nhiều thời gian hơn một chút để thoát khỏi đợt tổng hợp và rút tiền về Cấp 1. Tuy nhiên, người dùng tổng hợp "nội bộ" vẫn sẽ nhận được xác nhận giao dịch nhanh chóng.
Nói chung Các bản tổng hợp lạc quan tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM) và Solidity, nghĩa là mọi thứ có thể có trên Lớp 1 của Ethereum đều có thể được sao chép trên Lớp 2.
p>
Bản tổng hợp lạc quan A một số ví dụ bao gồm Trọng tài, Lạc quan và Boba.
p>

Như có thể thấy từ các dự án như XDai và Polygon PoS, chuỗi bên là một chuỗi độc lập, tương thích với EVM Blockchain, chạy song song và tương tác với mạng chính thông qua các cầu nối. Vì chúng sử dụng cơ chế đồng thuận riêng biệt và không được Lớp 1 bảo vệ nên về mặt kỹ thuật chúng không được coi là Lớp 2. Tuy nhiên, chuỗi hoạt động theo cách tương tự như Ethereum khi nó mô hình hóa EVM. Điều đó nói lên rằng, các nhà khai thác sidechain có nguy cơ cao hơn vì người dùng tin tưởng giao tiền của họ thay vì giao thức Ethereum (hoặc lớp 2 nếu phù hợp). Lưu ý: (Polygon đã hoàn thành nhiều lần mua lại thông qua đầu cơ và chuỗi bên không còn chính xác nữa)
p>
Validium, chẳng hạn như StarkWare, sử dụng bằng chứng xác thực (tương tự như bản tổng hợp ZK) nhưng không lưu trữ dữ liệu ở Cấp 1. Nhiều chuỗi hợp lệ có thể chạy song song với nhau và mỗi chuỗi có khả năng xử lý khoảng 10.000 giao dịch mỗi giây. Tuy nhiên, việc hỗ trợ cho các hợp đồng thông minh có mục đích chung bị hạn chế do cần có ngôn ngữ chuyên biệt hơn.
Chuỗi bên và xác minh đều là các chuỗi khối chạy song song với Ethereum và tương tác với các tài sản thông qua một cầu nối với mạng chính. Chúng không nhận được bảo mật hoặc dữ liệu từ chính Ethereum và do đó không được coi là lớp 2 thích hợp như các bản tổng hợp Optimistic hoặc ZK. Điều này đặc biệt đúng với những tác động tiềm ẩn về an ninh và tin cậy. Tuy nhiên, cả hai đều có quy mô tương tự như Lớp 2 bằng cách cung cấp phí giao dịch thấp hơn và thông lượng cao.
p>
So với các bản tổng hợp Optimistic, các bản tổng hợp ZK tạo ra bằng chứng mật mã để xác minh tính xác thực của các giao dịch. Những bằng chứng này (được xuất bản lên cấp 1) được gọi là bằng chứng hợp lệ hoặc SNARK (Các đối số không tương tác ngắn gọn từ kiến thức) hoặc STARK (Các đối số minh bạch có thể mở rộng từ kiến thức)
Tóm tắt ZK Hiệu quả hơn vì chúng duy trì trạng thái của tất cả các lần chuyển trên lớp 2, chỉ được cập nhật thông qua bằng chứng hợp lệ. Vì việc tổng hợp ZK không yêu cầu toàn bộ dữ liệu giao dịch nên việc xác thực các khối và di chuyển mã thông báo chính của chuỗi khối Ethereum, Ether (ETH), sang Lớp 1 sẽ dễ dàng hơn. Bằng chứng hợp lệ (được hợp đồng tổng hợp ZK chấp nhận) đã xác minh tính xác thực của giao dịch. Nghĩa là, chúng không có hỗ trợ EVM đầy đủ và chạy tính toán chuyên sâu hơn cho các ứng dụng có ít hoạt động trên chuỗi.
p>
zkSync và Starkware Cả hai đều sử dụng giải pháp chống zk nhưng có những điểm khác biệt:
p>
- Mặc dù Starknet về mặt kỹ thuật là một ZKRollup (dữ liệu sẵn có trên chuỗi), nhưng thực ra nó là Validium: Kiến trúc hiện tại của Cairo VM không cho phép người dùng bắt buộc các giao dịch tùy ý thông qua L1.
- Cơ chế của Validium rất giống với zkRollup, nhưng có một điểm khác biệt là tính sẵn có của dữ liệu trong zkRollup là trên chuỗi, trong khi Validium giữ nó ở ngoài chuỗi. Điều này cho phép Validium đạt được khối lượng thông lượng cao hơn – nhưng những bộ phận tập trung này đều phải trả giá: Các nhà điều hành của Validium có thể đóng băng tiền của người dùng. Và zkSync hoàn toàn phi tập trung.
Vì chúng tôi đã giới thiệu lớp chính 2 (tổng hợp lạc quan, tổng hợp ZK và chuỗi bên), nhưng hệ sinh thái liên tục thay đổi nên một số ứng dụng cuối cùng bị bỏ rơi, chẳng hạn như Plasma và các kênh trạng thái.
Vì Layer2 này đang ở giai đoạn sơ khai nên vẫn có những rủi ro và mức độ giả định sai lầm khác nhau so với giao dịch trên mạng chính. Điều đó cũng đáng giá rằng trong khi tận dụng tính bảo mật của lớp mạng chính, Lớp 2 chỉ thực sự an toàn nếu bằng chứng gian lận được bật, tính năng này (tại thời điểm viết bài) chúng chưa được bật.
Cầu chuỗi khối ( (mà mọi người có thể sử dụng để chuyển tài sản sang Lớp 2) cũng đang trong giai đoạn phát triển ban đầu và có mức độ rủi ro cao. Với tất cả những điều này, bạn nên tiến hành thẩm định kỹ lưỡng thông qua các tài nguyên như L2BEAT trước khi tham gia vào bất kỳ Lớp nào 2.
Bài viết này là từ một bài gửi và không thể hiện quan điểm của BlockBeats.
Liên kết gốc
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