Layer 2 là một thuật ngữ quan trọng trong lĩnh vực blockchain, đề cập đến các giải pháp được xây dựng trên blockchain Layer 1 nhằm cải thiện hiệu suất, khả năng mở rộng và giảm chi phí giao dịch. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ blockchain, Layer 2 đã trở thành một phần không thể thiếu trong việc giải quyết những hạn chế mà các blockchain Layer 1 như Bitcoin và Ethereum đang gặp phải. Vậy Layer 2 là gì? Hãy cùng Kiến Thức Trader tìm hiểu ngay nhé!
Layer 2 là gì?
Layer 2 (hay còn gọi là L2) là tên gọi chung cho các giải pháp phát triển trên layer 1, kế thừa các đặc tính của layer 1 nhằm mục đích mở rộng quy mô blockchain.
Một hiểu lầm phổ biến là Layer 2 chỉ dành cho Ethereum, nhưng thực tế Layer 2 có thể được phát triển trên bất kỳ blockchain nào để đáp ứng nhu cầu người dùng ở quy mô lớn hơn.
Không chỉ Ethereum, Bitcoin cũng có Lightning Network để cải thiện tốc độ giao dịch. Cộng đồng BNB Chain cũng đang có kế hoạch mở rộng mạng lưới với các giải pháp Layer 2, và còn nhiều blockchain khác có thể phát triển giải pháp Layer 2 trong tương lai.
Lịch sử ra đời của Layer 2
Khái niệm Layer 2 xuất hiện từ những ngày đầu của công nghệ blockchain. Khi Bitcoin gặp phải vấn đề về khả năng mở rộng do số lượng giao dịch tăng cao, các nhà phát triển đã bắt đầu tìm kiếm giải pháp để tăng tốc độ xử lý và giảm chi phí giao dịch.
Năm 2015, giải pháp Lightning Network được đề xuất như một giải pháp Layer 2 cho Bitcoin. Lightning Network sử dụng các kênh thanh toán riêng tư để thực hiện giao dịch off-chain, giúp tăng tốc độ và giảm chi phí giao dịch Bitcoin.
Năm 2017, Plasma được giới thiệu như một giải pháp Layer 2 cho Ethereum. Plasma sử dụng các chuỗi con để xử lý giao dịch off-chain, sau đó cập nhật kết quả lên chuỗi chính Ethereum.
Năm 2018, State Channels được phát triển như một giải pháp Layer 2 cho Ethereum. State Channels cho phép các bên tham gia mở kênh thanh toán riêng tư để thực hiện giao dịch off-chain.
Năm 2020, Optimistic Rollups và ZK Rollups được phát triển như những giải pháp Layer 2 tiên tiến cho Ethereum. Optimistic Rollups sử dụng các bản tổng hợp Optimistic để giảm chi phí giao dịch, ZK Rollups sử dụng bằng chứng zk-SNARK để xác minh giao dịch off-chain.
Hiện nay, nhiều giải pháp Layer 2 đang được phát triển và triển khai trên nhiều nền tảng blockchain khác nhau. Layer 2 được xem là một giải pháp quan trọng để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của blockchain và thúc đẩy việc áp dụng blockchain rộng rãi hơn.
So sánh Layer 1 và Layer 2
Hãy cùng điểm qua một số điểm khác biệt giữa Layer 2 với Layer 1:
|
Tiêu chí |
Layer 1 |
Layer 2 |
|
Định nghĩa |
Các giải pháp mở rộng Blockchain Layer 1 là các sửa đổi trong giao thức cơ sở của một mạng Blockchain để đạt được khả năng mở rộng |
Các giải pháp mở rộng Blockchain Layer 2 liên quan đến việc sử dụng các dịch vụ ngoài Blockchain (off-chain) to cải thiện khả năng mở rộng |
|
Cách thức hoạt động |
|
Chia sẻ hay phân phối khối lượng công việc về yêu cầu hay xử lý giao dịch với các giải pháp off-chain để cải thiện khả năng mở rộng. |
|
Phân loại |
|
|
Tại sao Layer 2 lại cần thiết với các blockchain?
Không phải ngẫu nhiên mà nhiều người lầm tưởng giải pháp Layer 2 chỉ dành cho Ethereum. Với lượng giá trị thu hút được và hiệu ứng mạng lưới vượt xa các chuỗi khác, Ethereum đã chứng minh sự thành công của mình. Tuy nhiên, điều này cũng làm nổi bật những hạn chế của mạng lưới như phí giao dịch cao và tình trạng tắc nghẽn trong thời gian cao điểm.
Trên thực tế, không chỉ riêng Ethereum gặp vấn đề về mở rộng mà Bitcoin cũng chỉ có thể xử lý trung bình 7 giao dịch mỗi giây. Các chuỗi khác như BNB Chain, Polygon, và Avalanche cũng thường xuyên bị tắc nghẽn trong thời gian cao điểm. Tất cả những vấn đề này làm tăng nhu cầu phát triển các giải pháp mở rộng mạng lưới, và Layer 2 là một trong những giải pháp đó.
Layer 2 sẽ giúp các blockchain giải quyết vấn đề sau:
- Tăng khả năng xử lý giao dịch: Giảm tắc nghẽn mạng lưới và cải thiện trải nghiệm người dùng.
- Giảm phí giao dịch: Gói nhiều giao dịch thành một giao dịch để xử lý, giúp giảm phí gas và làm cho người dùng dễ tiếp cận hơn.
- Duy trì bảo mật và phi tập trung: Layer 2 được phát triển trên mạng chính mà không cần đánh đổi các đặc tính như bảo mật hay tính phi tập trung.
- Phát triển mạng lưới chuyên dụng: Tạo ra các giải pháp phù hợp với mục đích của mạng và có thể hoạt động trên quy mô lớn.
5 loại Layer 2 phổ biến trên thị trường hiện nay
1. Plasma
Plasma là một kiến trúc mở rộng Layer 2 được đề xuất bởi Vitalik Buterin và Joseph Poon nhằm giải quyết vấn đề khả năng mở rộng cho Ethereum. Plasma hoạt động bằng cách tạo ra các chuỗi con (child chain) độc lập với chuỗi chính (parent chain) Ethereum.
Cách thức hoạt động:
- Giao dịch trên chuỗi con: Các giao dịch được thực hiện trên chuỗi con, giúp giảm tải cho chuỗi chính Ethereum. Chuỗi con sử dụng các cơ chế đồng thuận riêng để xác minh giao dịch, như Proof of Stake (PoS) hoặc Proof of Authority (PoA).
- Cập nhật lên chuỗi chính: Tình trạng của chuỗi con được cập nhật lên chuỗi chính Ethereum theo định kỳ, đảm bảo tính bảo mật và minh bạch.
Plasma có thể xử lý số lượng giao dịch lớn hơn nhiều so với chuỗi chính Ethereum. Phí giao dịch trên chuỗi con thường thấp hơn và thời gian xử lý giao dịch nhanh hơn so với chuỗi chính Ethereum.
Đặc biệt, các chuỗi con có thể được tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu của các ứng dụng phi tập trung (dApp) khác nhau.
Ví dụ: OmiseGO là một dự án sử dụng Plasma để tạo ra một mạng thanh toán phi tập trung, cho phép chuyển tiền nhanh chóng và rẻ hơn.
Tuy nhiên, việc triển khai và sử dụng Plasma có thể phức tạp hơn so với các giải pháp mở rộng khác. Mức độ bảo mật của Plasma phụ thuộc vào mức độ bảo mật của chuỗi con, dẫn đến các vấn đề tiềm ẩn về bảo mật.
2. State Channels
Kênh trạng thái (State Channels) là một giải pháp mở rộng Layer 2 cho phép các bên tham gia thực hiện giao dịch trực tiếp với nhau mà không cần thông qua mạng blockchain chính.
Hai bên tham gia mở một kênh trạng thái bằng cách đặt cọc một số tiền vào hợp đồng thông minh trên blockchain. Các giao dịch được thực hiện giữa hai bên ngoài chuỗi khối (off-chain) và trạng thái kênh được cập nhật liên tục. Khi kênh trạng thái đóng, kết quả cuối cùng (trạng thái mới) được ghi lại vào blockchain.
Cách thức hoạt động:
- Giảm tải cho blockchain chính: Bằng cách xử lý giao dịch off-chain, State Channels giảm tải cho blockchain chính.
- Tốc độ giao dịch nhanh hơn: Giao dịch được thực hiện nhanh hơn so với on-chain và loại bỏ phí giao dịch cho mỗi giao dịch riêng lẻ.
- Bảo mật giao dịch: Giao dịch được bảo mật và chỉ được chia sẻ giữa các bên tham gia.
Ví dụ: Raiden Network là một mạng lưới thanh toán phi tập trung sử dụng State Channels để cho phép thanh toán nhanh chóng và rẻ hơn trên Ethereum.
Tuy nhiên, việc triển khai và sử dụng State Channels có thể phức tạp hơn so với các giải pháp mở rộng khác. Khả năng tương thích giữa các State Channels và blockchain chính vẫn đang được phát triển.
3. Sidechains
Chuỗi song song (Sidechains) là những mạng blockchain độc lập hoạt động song song và kết nối với blockchain chính (mainchain) thông qua cấu trúc chốt hai chiều (two-way peg). Mỗi sidechain sở hữu bộ validator/miner và thuật toán đồng thuận riêng, cho phép hoạt động độc lập với mainchain, giúp giảm tải cho mainchain bằng cách xử lý và xác thực một lượng lớn dữ liệu, tăng hiệu suất và khả năng mở rộng cho hệ thống.
Sidechains có thể tận dụng bảo mật từ mainchain thông qua cấu trúc chốt hai chiều, giúp tăng cường tính bảo mật. Với ít nút xác thực hơn, giao dịch được xử lý nhanh hơn trên sidechain so với mainchain, và phí giao dịch cũng giảm đáng kể. Sidechains có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của các ứng dụng phi tập trung (dApp) khác nhau.
Ví dụ: Polygon là một sidechain cho Ethereum sử dụng Proof of Stake (PoS) để tăng tốc độ giao dịch và giảm phí gas, và RSK là một sidechain cho Bitcoin cung cấp khả năng hợp đồng thông minh và tính bảo mật nâng cao.
Tuy nhiên, việc triển khai và sử dụng sidechain có thể phức tạp hơn so với các giải pháp mở rộng khác. Mức độ bảo mật của sidechain phụ thuộc vào độ tin cậy của các validator/miner, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt đến việc thiết kế và vận hành.
4. Rollups
Rollups là các giao thức Layer 2 cho phép thực hiện tính toán giao dịch bên ngoài blockchain chính, sau đó chuyển giao chi tiết giao dịch để lưu trữ và duy trì bản ghi sau một khoảng thời gian nhất định. Rollups giúp tăng thông lượng giao dịch của blockchain bằng cách xử lý giao dịch ngoài chuỗi, nhờ đó chi phí giao dịch trên Rollups thấp hơn so với trên blockchain chính. Về bảo mật, Rollups kế thừa tính bảo mật từ blockchain chính, đảm bảo an toàn khi giao dịch.
Có hai loại Rollups phổ biến:
- Optimistic Rollups:
- Giả định mặc định là tất cả giao dịch đều hợp lệ.
- Chỉ thực hiện tính toán để phát hiện và báo cáo gian lận nếu có.
- Ví dụ: Optimism, Arbitrum.
- Zero-knowledge Rollups:
- Chạy tính toán ngoài chuỗi và gửi bằng chứng hợp lệ cho blockchain chính.
- Bảo mật cao hơn Optimistic Rollups nhưng phức tạp hơn.
- Ví dụ: zkSync, StarkNet, Loopring.
5. Validiums
Validiums là một giải pháp mở rộng Layer 2 giúp thực hiện giao dịch ngoài mạng blockchain chính, tương tự như ZkRollups. Các hoạt động ngoài chuỗi này được xác minh bằng hợp đồng thông minh, nhưng Validium không sử dụng hoặc lưu trữ dữ liệu trên blockchain cơ bản.
Validiums có thể xử lý lượng giao dịch lớn hơn nhiều so với blockchain chính, giúp tăng hiệu suất và khả năng mở rộng cho hệ thống. Do không cần lưu trữ dữ liệu trên blockchain, phí giao dịch trên Validiums thấp hơn so với blockchain chính. Đặc biệt, việc xử lý giao dịch nhanh hơn trên Validiums so với blockchain chính là do không cần xác minh toàn bộ dữ liệu giao dịch.
Tuy nhiên, vấn đề bảo mật của Validiums vẫn còn hạn chế hơn so với blockchain chính do dữ liệu giao dịch không được lưu trữ trên blockchain. Điều này có thể dẫn đến việc triển khai và sử dụng Validiums sẽ phức tạp hơn so với các giải pháp mở rộng khác.
TOP 4 dự án Layer 2 nổi bật nhất 2024
Sau khi tìm hiểu về các đặc điểm nổi bật của Layer 2, điều mà các nhà đầu tư quan tâm là Layer 2 gồm coin nào? Hãy cùng Kiến Thức Trader điểm qua 4 dự án Layer 2 tiềm năng nhất nhé!
1. Arbitrum (ARB)
Arbitrum là một giải pháp mở rộng Layer 2 cho Ethereum sử dụng công nghệ Optimistic Rollups. Dự án này được phát triển bởi Offchain Labs, một công ty nghiên cứu và phát triển blockchain có trụ sở tại New York.
2. Optimism (OP)
Optimism là một giải pháp mở rộng Layer 2 cho Ethereum sử dụng công nghệ Optimistic Rollups. Dự án này được phát triển bởi Optimism Foundation, một tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại San Francisco.
3. StarkNet (STRK)
StarkNet là một giải pháp mở rộng Layer 2 cho Ethereum sử dụng công nghệ STARK (zk-STARK). Dự án này được phát triển bởi StarkWare, một công ty nghiên cứu và phát triển blockchain có trụ sở tại Tel Aviv, Israel.
4. Immutable X (IMX)
Immutable X là dự án Layer 2 sử dụng công nghệ Validiums và tiên phong trong lĩnh vực NFT trên Ethereum. Dự án cung cấp khả năng giao dịch NFT nhanh chóng, không tốn phí gas và đảm bảo tính bảo mật cao. Immutable X được phát triển bởi Immutable, một công ty blockchain có trụ sở tại Úc.
Tương lai của Layer 2 sẽ ra sao?
Với sự tập trung của Ethereum vào giải pháp Rollup và sự phát triển mạnh mẽ của các giải pháp Layer 2 hiện nay, dường như thị trường sẽ là sân chơi dành riêng cho Rollup trong tương lai. Những dự án tiên phong nếu có thể duy trì và phát triển thị phần của họ thì sẽ thúc đẩy các Layer 2 mới sử dụng cả Optimistic Rollups và Zk Rollups tham gia vào cuộc đua, tạo ra nhiều cơ hội lợi nhuận mới và thu hút dòng tiền.
Các giải pháp Layer 2 này không nhất thiết phải xây dựng trên Ethereum; chúng có thể hoàn toàn phát triển trên các nền tảng như BNB Chain, Solana, Polygon… Tuy nhiên, mục đích chính của Layer 2 là giúp Layer 1 mở rộng, vì vậy chỉ những Layer 1 thu hút giá trị thực sự mới có thể phát triển bền vững. Điều này không có nghĩa là các Layer 1 khác không thể theo kịp và tạo ra các Layer 2 và token liên quan, nhưng người dùng nên cân nhắc các rủi ro khi tham gia vào những dự án này.
Nếu coi Layer 2 như các mỏ vàng, thì cross-chain bridge chính là công cụ cần thiết để khai thác. Với sự gia tăng các Layer 2 và cơ hội mới, nhu cầu sử dụng cross-chain bridge dường như sẽ ngày càng tăng cao. Dự án nào có mô hình hoạt động và chiến lược tiếp cận thị trường tốt sẽ có lợi thế lớn hơn.
Tuy nhiên, các dự án cross-chain bridge hiện tại là mục tiêu hấp dẫn cho các hackers, và đã xảy ra nhiều vụ hack gây thiệt hại lớn cho người dùng. Có khả năng cao các vụ việc này sẽ tiếp diễn trong tương lai, do đó người dùng nên cẩn trọng và đánh giá kỹ rủi ro khi tham gia vào các dự án này.
Kết luận
Như vậy, có thể bạn đã hiểu được Layer 2 là gì, Layer 2 đã được khai thác như một giải pháp quan trọng để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và hiệu suất của các nền tảng blockchain hàng đầu hiện nay. Tuy nhiên, việc triển khai và sử dụng Layer 2 vẫn đối mặt với một số thách thức, bao gồm vấn đề bảo mật, tính tương thích và phức tạp trong quản lý hệ thống.
