Hai giải pháp thú vị đã nổi lên ở phía trước của các công nghệ mở rộng Lớp 2 khi mạng 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 khả năng xử lý, do đó làm giảm độ tắc nghẽn trên mạng chính Ethereum. Ảnh hưởng 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 bắt đầu các cuộc thảo luận giữa các nhà đầu tư và nhà phát triển.
Khả năng của mạng Ethereum đã chịu áp lực chưa từng có khi tài chính phân tán (DeFi) và các token không thể thay thế (NFTs) nổi lên. Theo dữ liệu từ Etherscan, giá gas trung bình đã tăng trong những thời điểm nhu cầu lớn, đôi khi đạt mức mà người dùng thông thường sẽ thấy không chấp nhận được. Điều này nhấn mạnh nhu cầu cấp bách về các giải pháp mở rộng hợp lý.
"Rollups hiện được xem là giải pháp mở rộng không đáng tin duy nhất cho Ethereum trong ngắn đến trung hạn, và có thể ngay cả về lâu dài," đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, đã nhấn mạnh trong một bài viết trên blog về các giải pháp Lớp 2.
Rollups được đưa lên hàng đầu nhờ sự ủng hộ này và hiện nay là cốt lõi trên lộ trình của Ethereum.
Cả Optimistic Rollups và ZK-Rollups đều gộp nhiều giao dịch lại với nhau thành một đợt để gửi lên mạng chính Ethereum. Tuy nhiên, họ đạt được bảo mật và xác thực theo các cách khác nhau. Những người tham gia xây dựng hoặc đầu tư vào hệ sinh thái Ethereum cần hiểu rõ những khác biệt này.
Tài liệu này điều tra cách hoạt động của rollups, xem xét các đặc điểm cụ thể của Optimistic Rollups và ZK-Rollups, so sánh lợi ích và hạn chế của chúng, đồng thời nghiên cứu các ứng dụng hiện tại và trong tương lai của chúng. Độc giả nên có sự nhận thức sâu sắc về những công nghệ này và cách chúng sẽ ảnh hưởng đến tương lai của Ethereum.
Rollups Là Gì?
Về cơ bản, rollups là các giải pháp mở rộng Lớp 2 nhằm xử lý giao dịch ngoài chuỗi và sau đó cung cấp lại một phiên bản dữ liệu đã nén về mạng chính, do đó tăng thông lượng của các hệ thống blockchain như Ethereum. Giảm bớt tải tính toán và lưu trữ trên blockchain chính là mục tiêu chính; do đó, khả năng mở rộng được gia tăng mà không từ bỏ bảo mật.
Rollups kết hợp nhiều giao dịch vào một đợt, do đó tổng hợp—hoặc "cuộn lên"—nhiều giá trị. Sau đó, đợt này chạy ngoài chuỗi và trạng thái kết quả được tải lên trở lại mạng chính. Theo lý thuyết, rollups có thể đạt đến cấp độ thông lượng giao dịch cao hơn nhiều lần so với những gì có thể tưởng tượng trên mạng chính Ethereum một mình.
Theo Đề xuất Cải tiến Ethereum (EIP) 4844, còn được gọi là Proto-Danksharding, ý tưởng đã thu hút rất nhiều sự chú ý vì nó tìm cách giảm chi phí dữ liệu và do đó làm cho các rollups hiệu quả hơn. Đề xuất này cùng với những đề xuất khác đã củng cố vị trí của rollups như là một thành phần chính trong chiến lược mở rộng của Ethereum.
Các rollups sử dụng nền tảng bảo mật của mạng Ethereum. Đăng tải dữ liệu giao dịch hoặc chứng nhận lại mạng chính đảm bảo rằng người dùng có thể tin tưởng vào các bảo đảm bảo mật vốn có của Ethereum thậm chí trong trường hợp giải pháp Lớp 2 bị tấn công. Đây là một đặc điểm quan trọng giúp phân biệt rollups khỏi chuỗi bên hoặc các giải pháp Lớp 2 khác có ít cơ chế bảo mật hơn.
Một phân tích từ ConsenSys chỉ ra rằng roll-ups có thể nâng cao thông lượng giao dịch của Ethereum từ khoảng 15 giao dịch mỗi giây (TPS) lên nhiều ngàn TPS. Đối với các sử dụng bao gồm sàn giao dịch phân tán (DEXs), nền tảng trò chơi, và hệ thống giao dịch tần suất cao—tức là, đối với các ứng dụng yêu cầu khả năng mở rộng lớn—điều này làm cho chúng trở thành một giải pháp thú vị.
Thêm vào đó, các roll-ups tích hợp một cách trơn tru với các tính năng hợp đồng thông minh của Ethereum. Các hợp đồng tương tác với các giải pháp Lớp 2 cho phép các nhà phát triển tạo ra các đặc điểm phức tạp mà không gây quá tải cho mạng chính. Sự chấp nhận của các roll-ups trên nhiều ứng dụng phụ thuộc vào sự tương thích này.
Tuy nhiên, rollovers không phải không gặp khó khăn. Chúng có thể gặp phức tạp về 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 phải tiếp nhận các công nghệ mới. Một vấn đề liên tục khác là đảm bảo phi tập trung và tránh các điểm tập trung trong hệ thống roll-up. Nội dung: rút tiền vì các bằng chứng hợp lệ đảm bảo rằng trạng thái là chính xác.
Tương Thích EVM
Optimistic Rollups thường tương thích hơn với EVM, cho phép các nhà phát triển triển khai các hợp đồng thông minh Ethereum hiện có với ít thay đổi. ZK-Rollups từ trước đến nay gặp khó khăn với việc tương thích EVM do cường độ tính toán khi tạo các bằng chứng cho các hoạt động phức tạp. Tuy nhiên, các tiến bộ như zkEVM đang nhằm đóng 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 cho các giao dịch đơn giản, vì các bằng chứng hợp lệ nén dữ liệu giao dịch hiệu quả hơn. Optimistic Rollups có thể có chi phí cao hơn do nhu cầu về các bằng chứng gian lận.
Độ Phức Tạp và Nỗ Lực Phát Triển
Triển khai ZK-Rollups phức tạp hơn do liên quan đến mật mã tiên tiến. Điều này có thể làm chậm quá trình phát triển và tăng khả năng xảy ra lỗi. Optimistic Rollups tương đối đơn giản hơn để triển khai, dẫn đến sự triển khai nhanh chóng của ứng dụng.
Sự Thích Nghi Của Hệ Sinh Thái
Cả hai loại rollup đều đã ghi nhận sự thích nghi đáng kể. Optimistic Rollups hiện tại có nhiều ứng dụng DeFi hơn nhờ vào khả năng tương thích với EVM. ZK-Rollups đang tiến gần khi các giải pháp cho khả năng tương thích EVM trưởng thành. Theo Dune Analytics, tổng giá trị khóa (TVL) trong cả hai giải pháp đang tăng, phản ánh sự tin tưởng và thích nghi ngày càng tăng.
Cân Nhắc Về Quy Định
Tính chất mật mã của ZK-Rollups có thể cung cấp các tính năng bảo mật tốt hơn, điều này có thể là con dao hai lưỡi về vấn đề tuân thủ quy định. Optimistic Rollups minh bạch hơn, có thể phù hợp hơn với kỳ vọng quy định.
Các Trường Hợp Sử Dụng Cho Optimistic Rollups và ZK-Rollups
Khả năng tương thích với EVM của Optimistic Rollups khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc sử dụng trong các ứng dụng hợp đồng thông minh phức tạp. Điều này làm cho chúng lý tưởng cho các nền tảng DeFi, thị trường NFT, và các ứng dụng khác đòi hỏi 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 sự tích hợp này đã có thể giao dịch tài sản tổng hợp nhanh hơn và ít ma sát hơn.
Khi tốc độ giao dịch và bảo mật là cực kỳ quan trọng, ZK-Rollups tỏa sáng. Tính kết thúc tức thời và thông lượng tuyệt vời của ZK-Rollups sẽ hỗ trợ các ứng dụng thanh toán, các sàn giao dịch phân tán cho giao dịch 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 và rẻ. Dữ liệu của Loopring chỉ ra rằng người dùng có thể giao dịch với phí chỉ bằng 0.1% chi phí trên mainnet, làm cho nó trở nên khá 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. Để tuân thủ và bảo mật người dùng, các bằng chứng không tiết lộ (zero-knowledge proofs) 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 hướng tới việc cho phép các hợp đồng thông minh trên ZK-Rollups, mở ra các trường hợp sử dụng trước đây bị hạn chế dựa trên Optimistic Rollups. Khi các công nghệ này phát triển, các dòng khả năng của chúng có thể trở nên mờ 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 đại diện cho sự tiến bộ lành mạnh trong nhiệm vụ của Ethereum đối với khả năng mở rộng. Cả hai công nghệ đều có lợi ích đặc biệt và cần thiết để mạng lưới có thể xử lý nhu cầu ngày càng tăng.
Với sự tương thích với EVM và thực hiện dễ dàng hơn, optimistic roll-ups đã trở nên khá phổ biến trong cộng đồng DeFi. Các đảm bảo bảo mật mạnh hơn và tính kết thúc tức thời do ZK-Rollups cung cấp đang đẩy giới hạn của phát minh mật mã.
Hai lựa chọn này có khả năng sẽ cùng tồn tại khi hệ sinh thái Ethereum phát triển, phục vụ các 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 tán, các nhà phát triển, nhà đầu tư và người tiêu dùng nên giữ cho mình được thông tin về các công nghệ này.
"Trong ngắn hạn, rollups là giải pháp mở rộng duy nhất không cần tin cậy, và trong dài hạn, chúng là một phần quan trọng của hệ sinh thái Ethereum," Vitalik Buterin đã nói, tóm tắt tình hình một cách công bằng.
Những phát triển trong Optimistic và ZK-Rollups làm nổi bật tầm nhìn này: một mạng Ethereum mở rộng và hiệu quả hơn được hứa hẹn.