Hai giải pháp thú vị đã nổi lên ở hàng đầu của công nghệ mở rộng lớp 2 khi mạng lưới Ethereum gặp khó khăn về khả năng mở rộng: Optimistic Rollups và Zero-Knowledge (ZK) Rollups. Bằng cách xử lý giao dịch ngoài chuỗi, những phát triển này tìm cách giảm phí và tăng thông lượng, qua đó giảm tắc nghẽn trên mainnet của Ethereum. Tác động của chúng trong không gian lớp 2 là đáng chú ý vì chúng cung cấp nhiều giải pháp khác nhau cho cùng một vấn đề và mở ra các cuộc thảo luận giữa nhà đầu tư và nhà phát triển.
Năng lực mạng Ethereum đã chịu áp lực chưa từng có khi tài chính phi tập trung (DeFi) và mã thông báo không thể thay thế (NFT) xuất hiện. Dữ liệu từ Etherscan cho thấy giá gas trung bình đã tăng vọt trong lúc có nhu cầu lớn, đôi khi đạt đến mức mà người dùng bình thường cho rằng không chấp nhận được. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết cấp bách của các giải pháp mở rộng hợp lý.
"Rollups hiện đang được coi là giải pháp mở rộng tin cậy duy nhất cho Ethereum trong ngắn hạn đến trung hạn, và có thể cả trong dài hạn," Vitalik Buterin đồng sáng lập Ethereum nhấn mạnh trong một bài đăng về các giải pháp lớp 2.
Rollups đã lên hàng đầu nhờ sự ủng hộ này và hiện nay là nền tảng trong lộ trình của Ethereum.
Cả Optimistic Rollups và ZK-Rollups đều gửi nhiều giao dịch vào một gói tới mainnet của Ethereum. Tuy nhiên, chúng đạt được an ninh và xác thực theo các cách khá khác nhau. Các bên liên quan xây dựng hoặc đầu tư vào hệ sinh thái Ethereum phải trước tiên hiểu rõ các khác biệt này.
Tài liệu này nghiên cứu cơ chế của rollups, xem xét các đặc điểm cụ thể của Optimistic Rollups và ZK-Rollups, so sánh lợi ích và nhược điểm của chúng, và điều tra các ứng dụng hiện tại và tương lai của chúng. Độc giả do đó cần có sự hiểu biết sâu sắc về những công nghệ này và cách chúng sẽ ảnh hưởng đến tương lai của Ethereum cuối cùng.
Rollups là gì?
Về cơ bản, rollups là các giải pháp mở rộng lớp 2 được thiết kế để xử lý giao dịch ngoài chuỗi và sau đó cung cấp phiên bản nén của dữ liệu trở lại mainnet, từ đó tăng thông lượng của các hệ thống blockchain như Ethereum. Giảm tải tính toán và lưu trữ trên blockchain chính là mục tiêu chính; do đó, khả năng mở rộng được tăng lên mà không ảnh hưởng đến an ninh.
Rollups kết hợp nhiều giao dịch thành một gói, do đó kết hợp nhiều giá trị lại với nhau. Sau đó, gói này chạy ngoài chuỗi và trạng thái kết quả được tải lên lại mainnet. Theo lý thuyết, rollups có thể đạt được thông lượng giao dịch thứ tự lớn hơn nhiều so với khả năng trên mainnet của Ethereum.
Sau khi Đề xuất Cải tiến Ethereum (EIP) 4844, đôi khi được gọi là Proto-Danksharding, ý tưởng này đã thu hút nhiều sự quan tâm bởi vì nó tìm cách giảm chi phí dữ liệu và từ đó làm cho roll-overs hiệu quả hơn. Đề xuất này, cùng với các đề xuất khác, đã củng cố rollups như một phần quan trọng trong chiến lược mở rộng của Ethereum.
Roll-ups tận dụng tính an ninh ngầm của mạng Ethereum. Việc gửi dữ liệu giao dịch hoặc bằng chứng trở lại mainnet đảm bảo rằng người dùng có thể tin tưởng vào các bảo đảm an ninh có sẵn của Ethereum ngay cả khi giải pháp lớp 2 bị tấn công. Đây là một đặc điểm quan trọng phân biệt rollups với các chuỗi phụ hoặc các giải pháp lớp 2 khác có lẽ ít cơ chế an ninh hơn.
Một phân tích của ConsenSys chỉ ra rằng roll-ups có thể nâng cao thông lượng giao dịch của Ethereum từ khoảng 15 giao dịch mỗi giây (TPS) đến hàng nghìn TPS. Đối với các ứng dụng cần khả năng mở rộng lớn như các sàn giao dịch phân tán (DEXs), các nền tảng chơi game, và các hệ thống giao dịch tần số cao, điều này là một giải pháp hấp dẫn.
Thêm vào đó, roll-ups hoạt động hài hòa với các tính năng hợp đồng thông minh của Ethereum. Hợp đồng tương tác với các giải pháp lớp 2 cho phép nhà phát triển tạo ra các tính năng phức tạp mà không tải nặng mainnet. Sự chấp nhận roll-ups trên nhiều ứng dụng phụ thuộc vào khả năng tương thích này.
Tuy nhiên, rollovers không phải không có thách thức. Chúng có thể liên quan đến sự phức tạp với sẵn sàng dữ liệu và khả năng tương tác với các công cụ Ethereum hiện tại và yêu cầu người dùng và nhà phát triển tiếp nhận các công nghệ mới. Một vấn đề không ngừng nữa là đảm bảo phân quyền và tránh các điểm yếu tập trung trong các hệ thống roll-up.
Optimistic Rollups là gì?
Optimistic Rollups là một loại rollup giả định rằng giao dịch là hợp lệ theo mặc định, do đó thuật ngữ “lạc quan.” Chúng chỉ thực hiện tính toán - đặc biệt là xác minh - nếu một chứng cứ gian lận được nộp trong khoảng thời gian thách thức nhất định. Vì giao dịch không cần được xác minh từng cái một trừ khi nghi ngờ gian lận, sự giả định lạc quan này cho phép khả năng mở rộng cao hơn.
Quá trình cơ bản phụ thuộc vào khoảng thời gian thách thức mà bất kỳ ai cũng có thể thách thức tính hợp lệ của một giao dịch bằng cách cung cấp bằng chứng gian lận. Nếu phát hiện ra một giao dịch gian lận, hệ thống sẽ quay lại nó và kẻ xấu có thể bị phạt tiền. Hệ thống này duy trì an ninh nhờ dựa trên các ý tưởng lý thuyết trò chơi và khuyến khích sự chính trực.
Được xây dựng để tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), các roll-up lạc quan có thể chạy các hợp đồng thông minh Ethereum với ít thay đổi yêu cầu. Đối với các nhà phát triển muốn giới thiệu các ứng dụng hiện tại lên các giải pháp lớp 2 mà không cần viết lại lớn, khả năng tương thích này đơn giản hóa sự chuyển tiếp. Rút tiền vì các chứng minh hợp lệ đảm bảo rằng trạng thái là chính xác.
Tương Thích với EVM
Optimistic Rollups thường tương thích với EVM hơn, cho phép các nhà phát triển triển khai các hợp đồng thông minh Ethereum hiện có với ít thay đổi. ZK-Rollups đã có lịch sử gặp khó khăn với sự tương thích EVM do cường độ tính toán cần thiết để tạo ra các chứng minh cho các hoạt động phức tạp. Tuy nhiên, những tiến bộ như zkEVM đang nhắm mục tiêu để thu hẹp khoảng cách này.
Hiệu Suất và Khả Năng Mở Rộng
ZK-Rollups có thể cung cấp thông lượng cao hơn và phí thấp hơn, đặc biệt là cho các giao dịch đơn giản, vì các chứng minh tính hợp lệ nén dữ liệu giao dịch hiệu quả hơn. Optimistic Rollups có thể có chi phí cao hơn do cần có chứng minh gian lận.
Độ Phức Tạp và Nỗ Lực Phát Triển
Triển khai ZK-Rollups phức tạp hơn do yêu cầu mật mã cao cấp. Điều này có thể làm chậm sự phát triển và tăng khả năng xảy ra lỗi. Optimistic Rollups có phần tương đối đơn giản hơn để triển khai, dẫn đến sự triển khai ứng dụng nhanh hơn.
Sự Đón Nhận trong Hệ Sinh Thái
Cả hai loại rollup đều đã chứng kiến mức độ chấp nhận đáng kể. Optimistic Rollups hiện có nhiều ứng dụng DeFi hơn nhờ sự tương thích EVM của chúng. ZK-Rollups đang bắt kịp khi các giải pháp cho sự tương thích EVM trưởng thành. Theo công cụ phân tích Dune, tổng giá trị bị khóa (TVL) trong cả hai giải pháp đang tăng, phản ánh sự tin tưởng và chấp nhận ngày càng tăng.
Các Cân Nhắc Pháp Lý
Bản chất mật mã của ZK-Rollups có thể cung cấp các tính năng riêng tư tốt hơn, điều này có thể là con dao hai lưỡi về mặt tuân thủ pháp lý. Optimistic Rollups thì minh bạch hơn, có thể phù hợp hơn với những kỳ vọng pháp lý.
Các Ứng Dụng của Optimistic Rollups và ZK-Rollups
Sự tương thích EVM của Optimistic Rollups làm cho chúng lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng hợp đồng thông minh phức tạp. Điều này khiến chúng phù hợp cho các nền tảng DeFi, thị trường NFT và các ứng dụng khác yêu cầu logic phức tạp. Ví dụ, Synthetix, một hệ thống thanh khoản phái sinh, đã hợp tác với Optimism để giảm phí và tăng khả năng mở rộng. Người dùng của tích hợp này đã có thể giao dịch tài sản tổng hợp nhanh hơn và ít cản trở hơn.
Khi tốc độ giao dịch và bảo mật là vô cùng quan trọng, ZK-Rollups tỏa sáng. Tính cuối cùng tức khắc và thông lượng lớn của ZK-Rollups sẽ giúp các ứng dụng thanh toán, sàn giao dịch phi tập trung cho giao dịch giao ngay và các nền tảng trò chơi. Sử dụng ZK-Rollups, Loopring, một giao thức Layer 2, đã tạo ra một sàn giao dịch phân tán cung cấp giao dịch nhanh chóng và chi phí thấp. Dữ liệu của Loopring chỉ ra rằng người dùng có thể giao dịch với phí thấp chỉ 0.1% chi phí mainnet, giúp nó trở nên rất dễ tiếp cận.
Ngoài ra, ZK-Rollups đang trở nên phổ biến trong các ứng dụng quan tâm đến quyền riêng tư và xác thực danh tính. Đối với việc tuân thủ và quyền riêng tư của người dùng, các chứng minh không kiến thức cho phép người dùng chứng minh các đặc điểm mà không tiết lộ thông tin cá nhân - một khả năng rất được đánh giá cao.
Các dự án như zkSync nhằm mục tiêu cho phép hợp đồng thông minh trên ZK-Rollups, mở ra các trường hợp sử dụng trước đây bị giới hạn dựa trên Optimistic Rollups. Khi những công nghệ này phát triển, ranh giới của khả năng có thể mờ đi và cung cấp nhiều tự do hơn cho các nhà phát triển.
Suy Nghĩ Cuối Cùng
Cuộc cạnh tranh giữa Optimistic Rollups và ZK-Rollups thể hiện sự tiến bộ lành mạnh trong nỗ lực của Ethereum về khả năng mở rộng. Cả hai công nghệ đều có lợi ích đặc biệt và cần thiết để mạng có thể quản lý nhu cầu ngày càng tăng.
Với sự tương thích EVM và triển khai dễ dàng hơn, rollup lạc quan đã trở nên khá phổ biến trong cộng đồng DeFi. Những đảm bảo bảo mật mạnh mẽ hơn và tính cuối cùng tức khắc cung cấp bởi ZK-Rollups đang mở rộng giới hạn của sự phát minh mật mã.
Hai lựa chọn này có thể sẽ cùng tồn tại khi hệ sinh thái Ethereum phát triển, phục vụ nhiều nhu cầu và mục đích khác nhau. Vì sự phát triển của chúng sẽ ảnh hưởng lớn đến hướng đi của các ứng dụng phân phối, các nhà phát triển, nhà đầu tư và người tiêu dùng nên liên tục cập nhật thông tin về các công nghệ này.
"Trong ngắn hạn, rollup là giải pháp mở rộng không cần tin tưởng duy nhất, và trong dài hạn, chúng là một phần quan trọng của hệ sinh thái Ethereum," Vitalik Buterin đã nói, tóm tắt tình hình khá công bằng.
Những phát triển trong Optimistic và ZK-Rollups nhấn mạnh tầm nhìn này: một mạng Ethereum mở rộng và hiệu quả hơn đang được hứa hẹn.