MỚI: Helius mua lại Light Protocol
Toàn cảnh L1 và L2
Blog/Nghiên cứu

Toàn cảnh L1 và L2: Tìm hiểu khác biệt trong thiết kế, sự đánh đổi và đích đến

Nghiên cứu và Dữ liệuRyan Chern trên X
Đọc trong 39 phút

Những nhận định có thể áp dụng

  • Hiểu các thành phần cơ bản hiện có và giới hạn kỹ thuật: Nắm vững các khối cấu thành nền tảng và sắc thái kỹ thuật. Kiến thức này rất quan trọng để xác định cách những yếu tố đó tác động đến chức năng, khả năng mở rộng của ứng dụng và cuối cùng là hoạt động kinh doanh, đồng thời giúp đưa ra quyết định sáng suốt trong quá trình phát triển blockchain.
  • Đánh giá cơ sở hạ tầng và thanh khoản: Đánh giá cơ sở hạ tầng và thanh khoản hiện có trên các giải pháp L1 và L2, cùng những môi trường thực thi thay thế để triển khai. Dự báo trạng thái cơ sở hạ tầng từ các nguyên lý nền tảng. Hiểu rõ các giả định thực tế về niềm tin và tính phi tập trung từ các nguyên lý nền tảng.
  • Tối ưu hóa trải nghiệm người dùng: Liên tục tối ưu hóa trải nghiệm người dùng dựa trên mức độ dễ sử dụng, tốc độ giao dịch và hiệu quả tổng thể của từng chuỗi. Hướng đến một môi trường liền mạch, thân thiện với người dùng, đồng thời nhận biết những gì đang hoạt động hôm nay và lộ trình sẽ dẫn đến đâu.

Giới thiệu

Khi hệ sinh thái blockchain tiếp tục phát triển, việc quyết định xây dựng ứng dụng ở đâu ngày càng trở nên phức tạp đối với các nhà phát triển. Báo cáo này đi sâu vào sự khác biệt giữa các giải pháp Layer 1 (L1) và Layer 2 (L2) dành cho nền tảng hợp đồng thông minh đa dụng, đồng thời phân tích tác động đối với mức độ tương tác của người dùng, biên lợi nhuận kinh tế và tăng trưởng kinh doanh.

Dù ngành blockchain rất đa dạng và đã có nhiều bước tiến, cơ sở người dùng vẫn còn khiêm tốn so với các nền tảng số phổ biến. Chẳng hạn, tiền mã hóa hiện thu hút khoảng 5,5 triệu địa chỉ duy nhất có thể xác định mỗi ngày, so với khoảng 2 tỷ người dùng hằng ngày trên các nền tảng như Facebook.

Khách hàng của blockchain hiện nay là các nhà phát triển. Blockchain bán không gian khối cho nhà phát triển ứng dụng để xây dựng sản phẩm mới. Chọn nơi xây dựng ứng dụng là một trong những quyết định quan trọng nhất mà nhà phát triển phải đối mặt hiện nay. Từ góc độ kinh doanh, đây cũng là một trong những quyết định có ảnh hưởng lớn nhất đến người dùng tiềm năng, thanh khoản và văn hóa về sau. Di chuyển hệ thống sau khi ra mắt là một nhiệm vụ khó khăn cả về kỹ thuật lẫn xã hội, dù không phải bất khả thi. Các đội ngũ như dydx đã chuyển thành công từ Ethereum sang một appchain Cosmos, trong khi y00ts gặp nhiều thách thức khi chuyển từ Solana sang Polygon và giờ là Ethereum.

Báo cáo này không nhằm đưa ra quan điểm thiên lệch về cuộc tranh luận mới nhất giữa mô hình mô-đun và tích hợp. Thay vào đó, báo cáo cung cấp góc nhìn thực tiễn để các nhà phát triển, nhà phát triển tiềm năng và lãnh đạo hiểu rõ hơn về toàn cảnh L1/L2, với những ví dụ cụ thể về sự đánh đổi của ứng dụng trong một số thiết kế.

Đặc điểm của blockchain

Trước khi thảo luận về sự khác biệt giữa L1 và L2, trước hết chúng ta phải xác định các đặc điểm của blockchain.

Blockchain là một máy trạng thái sao chép có tính tất định. Đây là một hệ thống phức tạp được thiết kế để đạt đồng thuận và duy trì một bản ghi thống nhất, an toàn trên mạng phân tán.

Tất định

Các quy trình trong blockchain được giao thức nền tảng định trước. Khi “hàm chuyển đổi trạng thái” (STF) của blockchain được thực thi với một đầu vào và trạng thái hiện tại nhất định, nó sẽ tạo ra cùng một trạng thái mới trên mọi node. Tính tất định này bảo đảm kết quả luôn nhất quán, bất kể cá nhân nào thực thi hàm hay node nào xử lý giao dịch. Các quy trình tất định bảo đảm độ tin cậy và khả năng dự đoán trong hoạt động của mạng.

Sao chép

Blockchain tận dụng một mạng lưới node, mỗi node duy trì một bản sao toàn bộ trạng thái của blockchain. Việc sao chép này góp phần tạo nên tính phi tập trung và khả năng chống mất mát hoặc giả mạo dữ liệu. Vì mỗi node đều giữ một bản sao trạng thái, mọi nỗ lực thay đổi bản ghi lịch sử sẽ đòi hỏi sửa đổi đồng thời trên đa số node. Điều này gần như bất khả thi trong một mạng đủ lớn và phân tán.

Máy trạng thái

Về bản chất, blockchain là một hệ thống quản lý trạng thái — các ảnh chụp tại một thời điểm cụ thể, chứa toàn bộ thông tin đã được thống nhất như số dư tài khoản, trạng thái hợp đồng thông minh và hồ sơ quyền sở hữu. Blockchain chuyển đổi trạng thái thông qua các giao dịch, tức yêu cầu thay đổi từ trạng thái này sang trạng thái tiếp theo. Những chuyển đổi này tuân theo các quy tắc được mã hóa trong giao thức blockchain.

Kết quả của các thuộc tính này là một sổ cái mà bất kỳ ai cũng có thể đọc hoặc ghi. Như Balaji đã lưu ý vào năm 2019, blockchain công khai là cơ sở dữ liệu đa máy khách toàn cầu, trong đó mọi người dùng đều là người dùng root. Điều này mang lại góc nhìn toàn cầu về số lượng tài sản (token, NFT, v.v.) mà mỗi người dùng sở hữu và cho phép đổi mới không cần cấp quyền xoay quanh trạng thái công khai dùng chung trên toàn cầu.

Các bên tham gia thị trường blockchain

Blockchain tạo điều kiện cho một thị trường toàn cầu về thông tin đã được thống nhất dựa trên niềm tin phi tập trung. Có hai nhóm bên liên quan chính trong mạng blockchain:

  • Nhà cung cấp niềm tin: người staking, validator, thợ đào (tùy thuộc mạng sử dụng PoW hay PoS)
  • Bên sử dụng niềm tin: ứng dụng (thường đóng gói giao dịch và chuyển chi phí vận hành biên sang người dùng)

Nói cách khác, blockchain tạo điều kiện cho một thị trường hai phía giữa người mua và người bán, giống như mọi thị trường kinh tế khác. Theo quy luật cung cầu, thị trường định giá chi phí để tạo điều kiện giao dịch giữa hai phía.

Blockchain công khai cần phí để ngăn chặn spam và phân bổ tài nguyên khan hiếm. Các khoản phí này là hình thức thù lao/doanh thu chính cho validator/thợ đào nhằm trang trải chi phí chung (thiết bị, điện và các tài nguyên khác). Dù mỗi giao thức có cơ chế định giá phí khác nhau, mọi blockchain công khai lớn đều tích hợp gas vào giao thức theo một cách nào đó. Ở đâu đó trên thế giới, có người đang vận hành thiết bị điện toán và phải được trả công để có động lực tiếp tục.

Định nghĩa L1 và L2

Sau khi hiểu rõ hơn blockchain là gì và có thể làm được gì, chúng ta có thể chính thức hóa định nghĩa về L1 và L2.

Một định nghĩa toàn diện, chặt chẽ về L1, L2 và các hàm ý tương ứng là chủ đề gây tranh luận giữa giới nghiên cứu và cộng đồng tiền mã hóa nói chung. Nhiều biến thể rollup đã xuất hiện (optimistic, zero-knowledge, enshrined), với chi tiết triển khai và giả định niềm tin khác nhau (validiums, volitions, sovereign và nhiều loại khác).

Trước khi thảo luận về những sự đánh đổi giữa L1 và L2, chúng ta phải định nghĩa chúng.

Layer 1 (L1)

Blockchain L1 là các mạng nền tảng, đóng vai trò cơ sở hạ tầng chính cho một loại tiền mã hóa. Đây là các mạng độc lập với giao thức nền tảng, cơ chế đồng thuận và token gốc riêng. L1 thường được gọi là lớp cơ sở của hệ sinh thái blockchain vì cung cấp khuôn khổ bảo mật và quản trị nền tảng.

Ethereum tiên phong trong khái niệm niềm tin mô-đun khi ra mắt vào năm 2015. Tuy nhiên, Ethereum khi đó và cả hiện nay vẫn chưa được tối ưu hóa cho quy mô cần thiết để tiếp nhận hàng triệu người dùng. Vì vậy, các giải pháp mở rộng mới như rollup đã xuất hiện như một hướng đi đầy hứa hẹn để mở rộng Ethereum.

Layer 2 (L2)

Các giải pháp L2 được xây dựng trên blockchain L1 để cải thiện khả năng mở rộng và thông lượng giao dịch mà không thay đổi lớp cơ sở. Rollup là một trong những giải pháp L2 hứa hẹn nhất và được nghiên cứu nhiều nhất.

Rollup chuyển giao dịch ra khỏi L1, xử lý riêng rồi ghi trạng thái cuối cùng trở lại L1 (thường dưới dạng state root). Cách tiếp cận này cho phép chính rollup thực thi thêm giao dịch trong một môi trường trạng thái riêng với chi phí thấp hơn so với thực thi trực tiếp trên L1. Rollup đóng gói hoặc “cuộn” nhiều giao dịch thành một giao dịch duy nhất trên L1 để giảm tải và tăng hiệu quả. Các giải pháp L2 khác nhau có giả định niềm tin khác nhau và nhìn chung hướng đến việc kế thừa các khía cạnh bảo mật và phi tập trung của L1 nền tảng, nhờ đó trở thành lựa chọn thay thế an toàn nhưng có khả năng mở rộng cao hơn so với xử lý mọi giao dịch trên L1.

Celestia đã chính thức hóa định nghĩa về rollup như sau:

Rollup là các blockchain đăng block của mình lên một blockchain khác, đồng thời kế thừa cơ chế đồng thuận và tính sẵn có của dữ liệu (DA) từ blockchain đó.

Celestia
Celestia
Blockchain mô-đun

Trên thực tế, Ethereum sở hữu những tài sản thú vị và có giá trị danh nghĩa cao nhất trong lĩnh vực tiền mã hóa. Người dùng sẵn sàng bridge sang nhiều giải pháp L2 khác nhau mà không quá lo ngại về một số khía cạnh tập trung hơn của L2 (đang được tích cực phát triển nhưng thường chưa hoạt động), để đổi lấy mức phí thấp hơn nhiều so với Ethereum mainnet. 

Bảo mật là mối quan tâm phổ biến khi bridge tài sản giữa các chuỗi. Dù nhiều bridge rollup nổi bật thiếu hệ thống chứng minh chặt chẽ và bị chỉ trích vì có thể tồn tại các điểm kiểm soát tập trung, chúng vẫn mở rộng trải nghiệm Ethereum một cách liền mạch (thông qua trải nghiệm tương tự EVM và tính đồng nhất của ví). Các rollup như Base, Optimism và Arbitrum cố gắng duy trì tối đa hạ tầng ví và địa chỉ Ethereum hiện có của người dùng, giúp việc chuyển đổi giữa chuỗi chính và L2 liền mạch hơn nhiều. Sự tiện lợi này, kết hợp với vị thế thống trị của ETH trong DeFi và các ứng dụng xã hội, khiến L2 trở thành lựa chọn hấp dẫn cho người dùng muốn có sự quen thuộc và dễ sử dụng. Ethereum có trạng thái phổ biến nhất mà các nhà phát triển khác muốn tương tác, còn L2 được xem là phần mở rộng tự nhiên của Ethereum.

Tất cả những điều này cho thấy việc “kế thừa” một số bảo đảm bảo mật nhất định từ Ethereum nằm khá xa trong danh sách lý do khiến một đội ngũ chọn ra mắt dưới dạng Ethereum L2 hoặc chuyển từ một L1 độc lập sang L2.

Những bước phát triển mới như Solang và Neon đang thu hẹp khoảng cách cho các nhà phát triển quen với Solidity của Ethereum, trong khi Snaps của Metamask mở rộng hỗ trợ ví sang các chuỗi không phải EVM. Những bước tiến này báo hiệu một tương lai nơi UX trừu tượng hóa hiệu quả nhiều sự phức tạp giữa các môi trường thực thi khác nhau.

Dù Ethereum Foundation đã tài trợ phần lớn hoạt động nghiên cứu về L2, mọi L2 đều là thực thể độc lập và không do Ethereum Foundation vận hành. Đổi mới không cần cấp quyền không chỉ tồn tại ở lớp ứng dụng phi tập trung, và không L1 trung lập đáng tin cậy nào có khả năng kỹ thuật để quyết định L2 nào được triển khai trên một L1 nhất định.

Kiến trúc và cách triển khai L1, L2 “điển hình”

Để hiểu rõ nhất những sự đánh đổi giữa L1 và L2, điều quan trọng là phải hiểu chuỗi cung ứng, các bên liên quan và giả định niềm tin tương ứng của chúng.

Vòng đời của một giao dịch L1

Dù mỗi L1 có chi tiết triển khai riêng, mọi L1 lớn đều có các bên liên quan và vòng đời giao dịch tương đối giống nhau. Phần này trình bày luồng giao dịch chung từ lúc tạo đến khi được đưa vào block.

1. Ý định

Người dùng bắt đầu với mục tiêu hoặc hành động rõ ràng muốn thực hiện trên mạng Ethereum, chẳng hạn như gửi ETH, tương tác với hợp đồng thông minh hoặc hoán đổi token. Giai đoạn này bao gồm quá trình ra quyết định và hiểu biết của người dùng về điều họ muốn hoàn thành, qua đó định hình hành trình của giao dịch.

2. Tạo giao dịch

Tại đây, giao dịch được hình thành. Người dùng, thường thông qua giao diện như ví hoặc ứng dụng phi tập trung, nhập thông tin cần thiết như địa chỉ người nhận, số tiền cần gửi hoặc phương thức hợp đồng cần gọi. Giai đoạn này chuyển ý định của người dùng thành một yêu cầu có cấu trúc mà mạng Ethereum có thể xử lý. Lúc này, người dùng xác định chi phí giao dịch, bao gồm giá gas và giới hạn gas. Điều này phụ thuộc nhiều vào chuỗi và thường được nhà cung cấp ví trừu tượng hóa. Cả Ethereum và Solana đều triển khai một phiên bản của cơ chế này thông qua phí cơ sở và phí ưu tiên (tiền boa), với cách triển khai và mức độ tất định khác nhau trong việc đưa giao dịch vào block.

3. Truyền giao dịch

Người dùng ký giao dịch bằng khóa riêng, tạo chữ ký số chứng minh sự ủy quyền. Sau khi ký, giao dịch được phát lên mạng (thường qua nhà cung cấp RPC tích hợp với ví), thường thông qua mempool công khai hoặc đấu giá luồng lệnh riêng tư, nơi giao dịch chờ được xử lý.

4. Xác nhận đưa vào block

Giao dịch đi đến hồi kết trong giai đoạn cuối này. Người dùng nhận được xác nhận rằng giao dịch đã được đưa vào một block thành công (với mức độ hoàn tất khác nhau tùy giao thức cụ thể). Tính hoàn tất khép lại quy trình, cho phép người dùng xác minh kết quả như số dư hoặc trạng thái hợp đồng đã cập nhật.

Chuỗi cung ứng Ethereum

Với mục tiêu trở thành lớp cơ sở hạ tầng trung lập đáng tin cậy cho các ứng dụng chống kiểm duyệt, Ethereum đã trải qua quá trình phát triển đáng kể về cơ chế chuỗi cung ứng. Ban đầu hoạt động theo Proof of Work (PoW), thợ đào kiểm soát việc đưa giao dịch vào block và sắp xếp thứ tự giao dịch trên Ethereum. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của các phiên đấu giá gas ưu tiên (PGA), nơi searcher cạnh tranh không gian khối, khiến mempool phình to và chuỗi được sử dụng kém hiệu quả. Flashbots Auction, một relay ngoài giao thức dành cho các bundle MEV, đã giảm bớt một số tác động tập trung hóa của MEV bằng cách chuyển thị trường MEV ra ngoài chuỗi, dù vẫn phụ thuộc vào sự trung thực của cả đơn vị vận hành relay và thợ đào.

Khi chuyển sang Proof of Stake (PoS), hoạt động sản xuất block của Ethereum chuyển sang các validator đã staking, tạo ra động lực mới và những vấn đề tập trung hóa tiềm ẩn. Trong PoS, lợi thế kinh tế theo quy mô khi khai thác MEV có thể dẫn đến tập trung stake, đe dọa khả năng chống kiểm duyệt của Ethereum.

Để giải quyết lo ngại về tập trung stake, Proposer-Builder Separation (PBS) được Flashbots giới thiệu. Ban đầu, cơ chế này được triển khai dưới dạng MEV-Boost, một mô hình sản xuất block mới. Trong hệ thống này, searcher gửi bundle cho builder, sau đó builder xây dựng block và đặt giá thầu qua các block relay tới proposer. MEV-Boost chuyển các lực tập trung hóa sang lớp builder, đòi hỏi sự tin tưởng vào builder và relay. Tính đến tháng 12 năm 2023, hơn 93% block Ethereum được đề xuất bởi các validator chạy MEV-Boost.

Tuy nhiên, MEV-Boost và PBS không phải không có vấn đề. Relay MEV-boost do Flashbots vận hành thực thi tuân thủ OFAC, một trạng thái cân bằng không mong muốn đối với hệ thống công bằng, không cần cấp quyền. Việc relay bị tập trung hóa gây rủi ro kiểm duyệt và hành vi không trung thực khi relay trở thành trung gian trọng yếu giữa builder và validator. Hệ thống cũng phụ thuộc nhiều vào phần mềm ngoài giao thức như MEV-Boost, làm tăng mức độ dễ bị khai thác và tấn công của Ethereum, như được minh chứng qua các sự cố như lỗ hổng low-carb-crusader. Các cuộc thảo luận về việc tích hợp PBS vào giao thức (ePBS) cốt lõi của Ethereum vẫn đang diễn ra, tận dụng phần lớn công trình do Flashbots tài trợ. Việc builder bị tập trung hóa cũng là một mối lo ngại, khi một số ít builder thống trị thị trường, có thể dẫn đến kiểm duyệt và gây ảnh hưởng lên mạng. Các giải pháp mới như SUAVE nhằm giảm bớt những lo ngại này.

Chuỗi cung ứng Solana

Ra mắt vào năm 2020, Solana, một L1 riêng biệt, mang đến nhiều bước tiến nhằm giải quyết bài toán mở rộng ngay trên lớp cơ sở mà không cần giải pháp bổ sung của bên thứ ba như L2. Việc Solana tập trung cao độ vào khả năng cho phép các ứng dụng “chia sẻ trạng thái” với nhau mang lại khả năng kết hợp nguyên bản giữa các ứng dụng, với công sức tối thiểu từ nhà phát triển ứng dụng và không cần thao tác phức tạp hay giả định niềm tin bổ sung như khi bridge.

Trên Solana, một giao dịch gồm ba thành phần chính: tập hợp lệnh quy định các thao tác của giao dịch, danh sách tài khoản cùng quyền liên quan mà giao dịch sẽ tương tác và các chữ ký cần thiết để xác thực giao dịch. Sau khi người dùng xác nhận giao dịch, giao dịch được gửi đến máy chủ RPC Solana, máy chủ này chuyển tiếp đến leader hiện tại của mạng, bên chịu trách nhiệm sản xuất block. Cơ chế này được gọi là Gulf Stream, một trong tám đổi mới độc đáo mà Solana cung cấp.

Sau khi nhận được, leader xác thực giao dịch và lên lịch thực thi. Mô hình thực thi song song của Solana cho phép xử lý đồng thời nhiều giao dịch, qua đó hỗ trợ tính song song và “thị trường phí cục bộ”. Điều này được thực hiện thông qua bộ lập lịch đa luồng, trong đó giao dịch được xếp hàng dựa trên phí ưu tiên và thời gian.

Sau khi thực thi, leader ghi giao dịch vào sổ cái và phổ biến trên toàn mạng. Trạng thái giao dịch sau đó được cập nhật theo từng giai đoạn: từ thực thi sang “đã xác nhận” khi nhận đủ phiếu đồng thuận, rồi cuối cùng là “đã hoàn tất” sau khi số lượng block bổ sung cần thiết (31+) được xây dựng an toàn phía trên.

Không giống Ethereum, vốn trên thực tế có những bảo đảm mạnh mẽ hơn nhiều về thứ tự giao dịch dựa trên phí, Solana không có thứ tự giao dịch tất định. Dù giao dịch trả phí ưu tiên cao hơn thường có khả năng được xếp ở vị trí cao hơn trong block, và các tình huống cạnh tranh trạng thái thường đòi hỏi phí cao hơn, kết quả này không được bảo đảm. Khả năng xảy ra những trường hợp như vậy chịu ảnh hưởng từ tính không tất định của thuật toán lập lịch mặc định trên Solana, thuật toán quyết định việc đưa giao dịch vào block và vị trí của giao dịch trong block. Điều này khuyến khích hoạt động ngoài giao thức, bao gồm các thỏa thuận riêng giữa searcher và validator, gây ra ngoại tác tiêu cực cho người dùng trung vị.

Dĩ nhiên, MEV trên Ethereum là một thị trường lớn hơn nhiều, với hơn 750 triệu USD (373.701 ETH) đã được khai thác kể từ The Merge. Vì vậy, nhiều thời gian và tài nguyên hơn đã được dành cho MEV, giúp lĩnh vực này được hiểu và nghiên cứu kỹ hơn đáng kể với các cơ chế tương thích động lực.

Đây là một trong những khác biệt triết lý cốt lõi giữa Ethereum và Solana, thể hiện qua cách phân bổ tài nguyên và văn hóa của từng hệ sinh thái. Trong khi Ethereum đầu tư mạnh vào nghiên cứu và thiết kế các cơ chế tương thích động lực như PBS (với các cuộc thảo luận đang diễn ra về ePBS), giao thức Solana cốt lõi được thiết kế riêng để đồng bộ hóa trạng thái toàn cầu và giao các dịch vụ, bảo đảm sắp xếp thứ tự chuyên biệt cho các đội ngũ trong hệ sinh thái như Jito. Anatoly (CEO của Solana Labs) đã nêu rõ quan điểm rằng trạng thái hiện tại của Solana là trạng thái cân bằng (tạm thời) tốt hơn cho người dùng trung vị.

Trải nghiệm người dùng (UX) trên L1

Từ góc nhìn người dùng, gửi giao dịch đến một blockchain Layer 1 như Ethereum hoặc Solana là một trong những thao tác đơn giản nhất trong lĩnh vực tiền mã hóa, thường gồm các bước sau:

1. Thiết lập ví

Trước tiên, người dùng phải tải ví. Đó có thể là ví phần mềm như MetaMask, ứng dụng di động hoặc ví phần cứng để tăng cường bảo mật.

2. Nhận token gốc của L1

Hãy bảo đảm ví có đủ ETH/SOL để thanh toán giao dịch và phí gas. Bạn có thể mua ETH trên nhiều sàn giao dịch tập trung. Các đội ngũ và giao thức đang phát triển tính năng trừu tượng hóa tài khoản; một trong các tính năng của nó là cho phép thanh toán gas bằng bất kỳ token nào, không chỉ token gốc của L1 đó. Ethereum triển khai tính năng này qua EIP-4337. Solana có tính năng trừu tượng hóa tài khoản nguyên bản được tích hợp trong giao thức và một relay giao dịch không tốn gas tên là Octane.

3. Nhập chi tiết giao dịch

Truy cập ví và chọn tùy chọn gửi ETH hoặc token. Nhập địa chỉ Ethereum của người nhận, số ETH hoặc số lượng token muốn gửi và mọi dữ liệu bổ sung nếu cần (để tương tác với hợp đồng thông minh). Nếu tương tác với ứng dụng, giao dịch thường được nhà phát triển ứng dụng đóng gói sẵn.

4. Đặt giá và giới hạn gas

Ví sẽ tự động thiết lập hoặc cho phép bạn lựa chọn. Cách triển khai gas cụ thể sẽ khác nhau tùy theo L1 mà bạn đang tương tác.

5. Ký và gửi

Ký giao dịch bằng ví (quy trình này khác nhau tùy loại ví). Sau đó, ví sẽ phát giao dịch lên mạng (thường qua một node RPC).

6. Xác nhận

Khi giao dịch được đưa vào một block và thêm vào blockchain, giao dịch được xác nhận. Hầu hết ví sẽ thông báo khi giao dịch hoàn tất, và bạn cũng có thể theo dõi bằng trình khám phá blockchain như Etherscan hoặc Solscan.

Trải nghiệm người dùng (UX) trên L2

Có những khác biệt rõ rệt về UX khi tương tác với L2. Đây là cách người dùng mới bắt đầu sử dụng Optimism (một trong những Ethereum L2 lớn nhất):

1. Tải ví

Nếu chưa có, hãy tải xuống và thiết lập ví. Người dùng thường sử dụng cùng một ví trên các hệ sinh thái EVM, chẳng hạn như Metamask.

2. Thêm mạng Optimism

3. Nạp ETH vào Optimism

  • Với các L2 lớn, thao tác này thường có thể được thực hiện ngay trong ví.
  • Ngoài ra, bạn có thể truy cập bridge chính thức của Optimism.
  • Chọn lượng ETH cần bridge sang Optimism và xác nhận giao dịch.

4. Chuyển sang mạng Optimism trong ví

Mở ví và chọn "Optimism" từ menu mạng thả xuống.

5. Tương tác với các ứng dụng và giao diện tương thích với Optimism

Chọn “Optimism” đối với các ứng dụng hỗ trợ mạng Optimism.

L2 đã có nhiều cải tiến về UX, đặc biệt xoay quanh tài sản gốc và quy trình tiếp nhận người dùng. Circle (đơn vị vận hành USDC) có phiên bản USDC gốc trên hầu hết L2 lớn, loại bỏ rủi ro đối tác bổ sung thường gắn liền với bridge và wrapped token. Ngoài ra, lợi thế phân phối của Coinbase đã cho phép tích hợp chặt chẽ giữa nền tảng Coinbase và Base — một Ethereum L2 mà Coinbase là đơn vị vận hành sequencer duy nhất.

Các thành phần của L2

Sau khi bridge tiền sang một L2 nhất định — quá trình có thể khó hiểu và phức tạp tùy L2 đang dùng — trải nghiệm giao dịch trên L2 thường tương tự L1. Trước đây, L2 chủ yếu sử dụng Ethereum cho các khía cạnh khác nhau của ngăn xếp blockchain, nhưng ngày nay nhiều L2 đang hướng đến cách tiếp cận “mô-đun”. Cách tiếp cận mô-đun này cho phép kết hợp nhiều hệ sinh thái và cơ sở hạ tầng khác nhau, tách biệt các thành phần chính của L2: thực thi, quyết toán và tính sẵn có của dữ liệu. Trước đây, L2 sử dụng Ethereum cho mọi thứ ngoại trừ thực thi, nhưng điều này đang thay đổi nhanh chóng với các giải pháp quyết toán và tính sẵn có của dữ liệu mới. Ngược lại, L1 cung cấp từng thành phần này theo cách tích hợp và có định hướng sẵn, khiến nhà phát triển không thể chọn kiến trúc mong muốn nếu không có phê duyệt quản trị.

Thực thi

Mục tiêu của thực thi là chạy hàm chuyển đổi trạng thái trên trạng thái trước để tạo ra trạng thái sau. Các máy ảo (VM) khác nhau như Ethereum Virtual Machine (EVM), Sealevel (SVM) của Solana hoặc MoveVM và FuelVM được dùng làm tiêu chuẩn chi phối các chuyển đổi trạng thái này. Mỗi VM cung cấp những tính năng riêng, ảnh hưởng đến khả năng tương thích, mức độ sẵn có của công cụ phát triển và hiệu quả xử lý giao dịch. Chúng tạo ra môi trường để thực thi hợp đồng thông minh và giao thức.

Tương tác với lớp thực thi là nơi nhà phát triển ứng dụng thực sự triển khai mã, giao dịch diễn ra và người dùng tương tác với trạng thái blockchain. Lớp này được thiết kế để xử lý giao dịch nhanh chóng, đồng thời giao trách nhiệm về bảo mật và tính sẵn có của dữ liệu cho các lớp chuyên biệt khác.

Không có yêu cầu máy ảo L2 phải trùng với máy ảo L1. Dù trước đây thường là như vậy (phần lớn L2 là rollup EVM hoặc tương thích với EVM), ngày càng nhiều đội ngũ khám phá không gian thiết kế này bằng các máy ảo khác nhau “quyết toán” về Ethereum (Eclipse, Movement Labs).

Quyết toán

Hiện nay, nhiều người cho rằng “quyết toán” là một thuật ngữ bị dùng với quá nhiều nghĩa. Khi tìm hiểu về quyết toán, điều quan trọng là phải phân biệt góc nhìn của “rollup” và “bridge”. Bridge thường tuân theo quy trình hoàn tất kéo dài 1 tuần, nhưng bridge không phải là rollup. Từ góc nhìn của rollup, quá trình hoàn tất diễn ra sau khi kiểm tra chuyển đổi trạng thái và dữ liệu liên quan đã được đăng lên một lớp tính sẵn có của dữ liệu.

Các lớp quyết toán phục vụ một số chức năng chính cho rollup:

  • Xác minh và quản lý tranh chấp: Chúng đóng vai trò là nền tảng để rollup đăng bằng chứng cho hoạt động xác thực bên ngoài, điều đặc biệt quan trọng với optimistic rollup phụ thuộc vào bằng chứng lỗi tương tác.
  • Trung tâm bridge: Bằng cách đóng vai trò điểm trung tâm, các lớp quyết toán cho phép các rollup kết nối với nhau, loại bỏ nhu cầu sử dụng bridge riêng giữa từng rollup.
  • Nguồn thanh khoản: Tất cả rollup liên quan có thể tiếp cận thanh khoản trên lớp quyết toán, giúp giao dịch và tương tác diễn ra thuận lợi hơn.

Như đã đề cập, Ethereum sở hữu những tài sản thú vị và có giá trị danh nghĩa cao nhất trong lĩnh vực tiền mã hóa — mọi người muốn tương tác với trạng thái trên Ethereum. Ethereum được dùng làm “lớp quyết toán” vì người dùng thể hiện rõ sự ưu tiên đối với việc tương tác qua một bridge tích hợp sẵn đến một chuỗi riêng biệt (Ethereum L2 mà họ đang tương tác). Bridge từ L1 sang L1 không được thị trường nhìn nhận tương tự, có thể do các vụ tấn công trước đây và UX phức tạp hơn (bridge từ L1 sang L2 thường có thể được tích hợp chặt chẽ trong một ví duy nhất). UX đang cải thiện nhanh chóng khi các ví như Phantom hỗ trợ Ethereum và Solana, còn Metamask phát hành Snaps. Theo thuật ngữ chính thức hơn, người dùng cảm thấy thoải mái khi tương tác với bridge tích hợp sẵn do một rollup nhất định xác định.

Hành vi người dùng đang thay đổi nhanh chóng. Wormhole đã xử lý khối lượng hơn 500 triệu USD trong 30 ngày qua, thu hẹp khoảng cách với khối lượng bridge trong 30 ngày của Optimism là 825 triệu USD.

Có thể lập luận rằng bridge L1-L1 gặp khó khăn do sự phụ thuộc đường dẫn, cùng những vụ tấn công lớn như vụ tấn công Wormhole đầu năm 2022. Dù việc dùng chung DA tạo ra các giả định niềm tin kỹ thuật riêng, triển khai thực tế của bridge L1-L2 và L1-L1 thường được bảo vệ bằng multisig.

Điểm chính cần rút ra là rollup “quyết toán về Ethereum” (hay chính xác hơn là hoàn tất một bridge tích hợp sẵn đến Ethereum) để tiếp cận trạng thái Ethereum, với mục đích rõ ràng là có được người dùng và thanh khoản. Bản thân hoạt động quyết toán không mang lại lợi nhuận cho Ethereum, vì các rollup như Optimism trả chưa đến 50 USD ETH mỗi ngày cho Ethereum để quyết toán. Hơn 80% chi phí rollup được dùng để xuất bản dữ liệu lên các block Ethereum L1 dưới dạng calldata. Đây là lý do hiện nay có quá nhiều cạnh tranh xoay quanh các giải pháp tính sẵn có của dữ liệu. Tổng cộng, L2 chiếm khoảng ~6% phí Ethereum L1 (khi dùng Ethereum cho tính sẵn có của dữ liệu).

Tính sẵn có của dữ liệu (DA)

Tính sẵn có của dữ liệu trong blockchain đề cập đến việc bảo đảm mọi dữ liệu trong một block thực sự được xuất bản và mạng có thể truy cập. Khái niệm này rất quan trọng đối với hoạt động và bảo mật của blockchain, đặc biệt khi mở rộng quy mô. Thông thường, một block gồm header và dữ liệu giao dịch. Full node tải xuống và xác thực mọi giao dịch, trong khi light client tiêu tốn ít tài nguyên hơn chỉ dựa vào header của block và giả định rằng các giao dịch hợp lệ. Vấn đề tính sẵn có của dữ liệu phát sinh khi nhà sản xuất block xuất bản header nhưng giữ lại một phần hoặc toàn bộ dữ liệu giao dịch.

Dù chưa từng xảy ra, các cuộc tấn công giữ lại dữ liệu vẫn là mối đe dọa đối với mạng blockchain. Trong một cuộc tấn công như vậy, nhà sản xuất block độc hại cố tình giữ lại một phần dữ liệu giao dịch của block mới. Điều này cản trở những người tham gia mạng khác xác thực giao dịch trong block. Hậu quả của việc giữ lại dữ liệu có thể dao động từ gián đoạn mạng đến những vấn đề nghiêm trọng hơn như tạo điều kiện cho giao dịch gian lận. Mức độ nghiêm trọng và tác động của các cuộc tấn công này thay đổi tùy theo cấu trúc blockchain (Layer 1 hoặc Layer 2) và việc tính sẵn có của dữ liệu được quản lý on-chain hay off-chain. Rủi ro này nhấn mạnh tầm quan trọng của các cơ chế mạnh mẽ để bảo đảm tính sẵn có của dữ liệu và sự cần thiết của những chiến lược hiệu quả nhằm giảm thiểu các cuộc tấn công như vậy.

Giải quyết vấn đề tính sẵn có của dữ liệu bao gồm các phương pháp như để mọi full node tải xuống toàn bộ dữ liệu, vốn có thể tiêu tốn nhiều tài nguyên, hoặc những cách tiếp cận đổi mới như bằng chứng về tính sẵn có của dữ liệu và lấy mẫu tính sẵn có của dữ liệu (DAS). Các bằng chứng này sử dụng kỹ thuật như mã xóa, cho phép client xác minh tính sẵn có của dữ liệu bằng cách chỉ tải xuống một phần nhỏ của block.

Một “rollup Ethereum” thực sự — theo thuật ngữ mới nhất — bắt buộc phải dùng Ethereum cho tính sẵn có của dữ liệu. Điều này có nghĩa rollup phải đăng dữ liệu giao dịch lên Ethereum L1 dưới dạng calldata thì mới được coi là rollup. Ethereum hiện đang triển khai EIP-4844, cơ chế sẽ tạo một thị trường riêng cho blobspace (dữ liệu giao dịch) và cho phép đăng blob dữ liệu với mức giá ưu đãi hơn nữa. Ngay cả khi 4844 đi vào hoạt động, nó cũng chỉ tăng tính sẵn có của dữ liệu lên hệ số ~7, tương đương khoảng 100 TPS (giao dịch mỗi giây) trên tất cả rollup. Để so sánh, nhu cầu không gian khối của Solana ở mức khoảng 500 TPS và đã chứng minh khả năng xử lý hơn 2.000 TPS. Hơn nữa, Solana được thiết kế để mở rộng cùng các tiến bộ về phần cứng (Định luật Moore) và phần mềm như Firedancer.

Dù tính sẵn có của dữ liệu có thể tạo ra một số hiệu ứng mạng nhỏ, cạnh tranh có khả năng sẽ kéo chi phí đăng dữ liệu lên một giải pháp tính sẵn có của dữ liệu xuống rất gần chi phí vận hành biên.

DA bảo đảm có thể truy cập mọi dữ liệu giao dịch cần thiết để tái tạo trạng thái của L2 (trong một khoảng thời gian được xác định trước). Trong ngắn hạn, validium và volition sử dụng các lớp tính sẵn có của dữ liệu riêng, còn lộ trình dài hạn của Ethereum bao gồm giải pháp tính sẵn có của dữ liệu được cải thiện qua các bản nâng cấp như EIP-4844. Các giải pháp tính sẵn có của dữ liệu thay thế (ví dụ: Polygon Avail, Celestia và EigenDA) được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng và tiếp tục khám phá những thiết kế DA khác nhau. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là các giải pháp này chưa đi vào hoạt động, ngoại trừ Celestia vừa ra mắt mainnet nhưng chưa có rollup nào đăng dữ liệu. Tất cả đều được xây dựng trên các hệ thống mới và chưa được chứng minh có thể hoạt động ở quy mô sản xuất, với nhiều giả định bảo mật và niềm tin riêng biệt. Những giải pháp này cung cấp biện pháp tạm thời cho đến khi lớp tính sẵn có của dữ liệu toàn diện của Ethereum đi vào hoạt động, đồng thời có thể tạo ra hiệu ứng mạng ngay cả sau khi được tích hợp với Ethereum.

Vòng đời của một giao dịch L2

Vòng đời của một giao dịch trên Arbitrum, một giao thức Layer 2, gồm nhiều giai đoạn từ khởi tạo đến xác nhận và hoàn tất:

1. Sequencer nhận giao dịch

Giao dịch bắt đầu tại Sequencer, được nhận trực tiếp/off-chain đối với giao dịch L2 hoặc từ L1 qua Delayed Inbox đối với khoản nạp.

2. Sequencer sắp xếp giao dịch off-chain

Sequencer sắp xếp giao dịch trong Inbox off-chain và thực thi bằng Arbitrum Nitro VM, cung cấp biên nhận "tức thì" cho client. Tính hoàn tất của giai đoạn này phụ thuộc vào việc tin tưởng Sequencer.

3. Sequencer đăng giao dịch theo batch on-chain

Sequencer đăng các batch giao dịch L2 lên L1 theo định kỳ, bao gồm dữ liệu liên quan dưới dạng calldata. Nếu Sequencer không đưa một giao dịch vào, client có thể buộc giao dịch đó được đưa vào sau một khoảng trễ (tức forced inclusion). Ở giai đoạn này, nếu có ít nhất một validator Arbitrum đang hoạt động đúng cách, tính hoàn tất của giao dịch tương đương với giao dịch Ethereum.

4. Validator xác nhận block rollup (RBlock) chứa giao dịch

Validator xác nhận trạng thái của chuỗi L2 trên L1 theo định kỳ. Các xác nhận RBlock bao gồm tuyên bố về trạng thái Outbox dành cho thông điệp từ L2 đến L1. Nếu bị thách thức: Trong trường hợp tranh chấp, validator tham gia quy trình xác minh chi tiết đến từng thao tác, do các hợp đồng trên L1 phân xử.‍

5. RBlock được xác nhận trên L1

Sau khi giải quyết tranh chấp và hết khoảng thời gian yêu cầu, RBlock được xác nhận trên L1, cập nhật root của Outbox.

Quy trình này bảo đảm rằng sau khi một giao dịch L1 ghi lại một batch được xác nhận, giao dịch L2 bên trong có cùng mức độ hoàn tất như giao dịch Ethereum thông thường. Nếu giao dịch chứa thông điệp từ L2 đến L1, chúng chỉ có thể được thực thi trên L1 sau khi RBlock được xác nhận.

Vì rollup tồn tại bên ngoài Ethereum (không nên nhầm với thực tế rằng nhiều rollup hiện nay được xây dựng trên EVM hoặc tương đương EVM), chuỗi cung ứng giao dịch có thêm nhiều yếu tố cần cân nhắc và các bên tham gia. Sau đây là những đặc điểm của Arbitrum và Optimism, hai rollup thống trị trên Ethereum hiện nay:

  • Sequencer tập trung: Arbitrum và Optimism, các optimistic rollup lớn nhất cho Ethereum, hiện vận hành với một Sequencer tập trung duy nhất. Sequencer này chịu trách nhiệm sắp xếp mọi giao dịch. Các kế hoạch tương lai bao gồm phi tập trung hóa vai trò này, có thể bằng các node L2 do cộng đồng bỏ phiếu, nhưng chi tiết và tiến độ vẫn chưa rõ ràng. Người dùng tin rằng sequencer sẽ không bán luồng lệnh, sắp xếp lại giao dịch hoặc khai thác MEV theo cách khác. Bằng chứng lỗi đã có trong lộ trình nhưng vẫn chưa hoạt động cho các thách thức không cần cấp quyền.
  • Giả định niềm tin: Tính hoàn tất ở giai đoạn này phụ thuộc vào việc tin tưởng Sequencer. Vai trò của Sequencer chỉ giới hạn ở việc sắp xếp hoặc trì hoãn giao dịch, không phải thay đổi giao dịch. Arbitrum cho phép buộc đưa vào các giao dịch bị trì hoãn hơn 24 giờ, còn Optimism tự động đưa giao dịch L1 vào block L2 khả dụng tiếp theo.
  • Tái tổ chức L1: Nếu xảy ra tái tổ chức L1, chính sách tiếp tục và xử lý block L2 không được trình bày rõ ràng. Điều này để lại sự không chắc chắn về tính hoàn tất của giao dịch trong quá trình tái tổ chức L1.
  • Tính hoàn tất: Sequencer gom giao dịch L2 thành batch và đăng lên Ethereum dưới dạng calldata, đạt “tính hoàn tất cứng” tương đương với tính hoàn tất của block Ethereum chứa chúng. Root của cây trạng thái L2, đại diện cho trạng thái mới nhất của rollup, sau đó được cập nhật trên L1, bảo đảm các thay đổi trạng thái không thể đảo ngược.
  • Giai đoạn thách thức và rút tiền: Validator trên Arbitrum có thể thách thức state root, khởi động quy trình giải quyết tranh chấp. Nếu một cam kết trạng thái không bị thách thức trong khoảng thời gian quy định, nó sẽ trở thành cuối cùng. Sau giai đoạn thách thức, người dùng được phép rút tiền từ L2 về L1 dựa trên trạng thái cuối cùng.
  • Bridge: Các giao thức bridge xem xét nhiều mức độ hoàn tất khác nhau, từ biên nhận tức thì theo “tính hoàn tất mềm” đến calldata theo batch với “tính hoàn tất cứng”. Bridge có thể chọn truyền thông điệp nhanh hơn dựa trên nhu cầu client hoặc tuân thủ tiêu chuẩn hoàn tất nghiêm ngặt hơn, tùy loại giao dịch và đánh giá rủi ro.

Khi nào L2 là lựa chọn hợp lý

L2 là các hệ thống có trạng thái. Mỗi L2 bổ sung sẽ phân mảnh trạng thái giữa các L2 khác nhau. Dù phải đánh đổi khả năng kết hợp nguyên tử (vốn có thể được đánh giá quá cao hoặc không), triển khai trên L2 vẫn hợp lý với một số ứng dụng. Hơn nữa, việc chọn đúng L2 rất quan trọng, ngay cả khi chúng chạy trên một môi trường thực thi phổ biến như EVM. Các L2 khác nhau mang đến trải nghiệm người dùng, khả năng tích hợp và phạm vi phân phối rất khác nhau.

Không đi quá sâu vào kỹ thuật, có thể chia L2 thành hai nhóm lớn: rollup dành riêng cho ứng dụng và rollup đa dụng.

Rollup dành riêng cho ứng dụng

Không giống L1 và các L2 khác đã đề cập, rollup dành riêng cho ứng dụng không chia sẻ không gian khối với các ứng dụng khác. Thay vào đó, chúng là những blockchain chuyên biệt cho một ứng dụng cụ thể (hoặc một nhóm ứng dụng). Do đó, bạn chịu trách nhiệm vận hành toàn bộ hạ tầng tương ứng.

Dù một số đội ngũ tích hợp theo chiều dọc và thực sự tự vận hành hạ tầng của mình (dydx), đây là một công việc kỹ thuật khổng lồ và thường chỉ được thực hiện thành công bởi những đội ngũ đã đạt được mức độ phù hợp giữa sản phẩm và thị trường (PMF). Trong trường hợp của dydx, họ đã đạt được mức độ phù hợp giữa sản phẩm và thị trường, có cộng đồng vững mạnh và đủ nguồn lực để thực hiện điều đó (sau khi tìm thấy PMF trên Ethereum và sau đó là trên một Ethereum L2). Các dự án khác như Maker đang khám phá những thiết kế như app-chain SVM. Trên thực tế, phần lớn đội ngũ không tự vận hành phần cứng mà dựa vào các nhà cung cấp rollup dưới dạng dịch vụ (RaaS) nhằm lấp đầy khoảng trống này, chẳng hạn như Caldera và Conduit.

Liệu các chuỗi dành riêng cho ứng dụng có thể tạo đủ doanh thu để sinh lời trong dài hạn hay không vẫn là một câu hỏi mở. Trong những trường hợp này, điều quan trọng là phải hiểu rủi ro đối tác và cơ cấu chi phí của các nhà cung cấp RaaS. Nhà cung cấp RaaS thường thu một khoản phí cố định (thường từ $5.000 đến $100.000, tùy theo quy mô ứng dụng) cùng một tỷ lệ phần trăm lợi nhuận của sequencer. Phần lớn nhà cung cấp RaaS tận dụng các tiêu chuẩn được chấp nhận rộng rãi như OP Stack để tránh tình trạng “khóa chặt”, nghĩa là ngay cả khi nhà cung cấp RaaS ngừng hoạt động, bạn vẫn có thể tự vận hành phần cứng, miễn là có thể khắc phục sự cố gián đoạn hoạt động trong ngắn hạn.

Vì trò chơi là một trường hợp sử dụng chuyên biệt hơn, các cách triển khai và giao thức mới đang được tích cực phát triển, chẳng hạn như World Engine của Argus. Vào ngày 5 tháng 12, Dark Frontiers ra mắt dưới dạng một phân đoạn thực thi trên EVM L2 của Argus dành cho các trò chơi hoàn toàn on-chain, khác với những trò chơi on-chain hiện nay chỉ đưa các vật phẩm trò chơi đơn giản lên chuỗi. Dù vẫn cần thời gian để kiểm chứng, mô hình này dường như nằm đâu đó giữa rollup dành riêng cho ứng dụng và rollup đa dụng.

Rollup đa dụng

Do là một môi trường biệt lập với lượng vốn kinh tế chịu rủi ro thấp hơn, rollup phần nào được khuyến khích thử nghiệm với một số lớp trong ngăn xếp, chẳng hạn ở cấp độ thực thi và đồng thuận, để tạo ra sản phẩm khác biệt. Tuy nhiên, phần lớn rollup là các phiên bản có sẵn của những VM hiện hữu (ngoại trừ Fuel). Lý do là chúng được khuyến khích giúp các ứng dụng hiện có triển khai lên L2 của mình dễ dàng nhất có thể. Điều này đã thúc đẩy các đội ngũ đổi mới ở cấp độ thực thi và đồng thuận ra mắt L1 riêng, chẳng hạn như Monad.

Có thể sẽ xuất hiện nhiều thử nghiệm hơn ở lớp thực thi khi số lượng rollup vượt xa mức cân bằng hợp lý, đặc biệt với những rollup đang gặp khó khăn trong việc thu hút người dùng và thanh khoản.

Hiện trạng của rollup đa dụng

Các rollup đa dụng như Arbitrum, Optimism và Base đã cho thấy hiệu ứng mạng lưới mạnh mẽ, đồng thời thu hút nhiều ứng dụng hiện có và ứng dụng mới ra mắt trên L2, chẳng hạn như GMX và friend.tech. Sự hiện diện của các tài sản gốc và trạng thái Ethereum trên những L2 này – thường dùng Ethereum để định giá token gas – đảm bảo người dùng và nhà phát triển có thể tiếp cận một hệ sinh thái phong phú và trưởng thành. Khả năng tiếp cận này rất quan trọng với các ứng dụng cần thanh khoản cũng như các giao thức và tài sản hiện có dựa trên Ethereum. Về trải nghiệm người dùng, các nền tảng như Coinbase đã tích hợp ví gốc và hỗ trợ thanh toán cho Base (nơi họ vận hành sequencer duy nhất), giúp quá trình tương tác liền mạch và thân thiện với người dùng.

Khi cân nhắc các L2 khác nhau, cần xem xét những môi trường thực thi thay thế để triển khai, thanh khoản và chính hạ tầng L2. Các yếu tố như cơ cấu chi phí của tính khả dụng dữ liệu, những thay đổi tiềm ẩn về phí mạng trong tương lai và bối cảnh không ngừng biến đổi của các nhà cung cấp hạ tầng cần được đưa vào quá trình ra quyết định. Nhà phát triển ứng dụng cần hiểu cơ cấu chi phí hiện tại đối với người dùng và đưa ra những dự báo hợp lý về tương lai dựa trên các yếu tố liên quan, đặc biệt là chi phí của tính khả dụng dữ liệu. Với những nhà phát triển đang cân nhắc triển khai trên L2, điều quan trọng là phải hiểu rõ các sắc thái của hệ thống, đặc biệt chú ý đến môi trường thực thi được lựa chọn và các cơ hội triển khai thay thế.

Các nghiên cứu mới do Ethereum Foundation dẫn dắt, chẳng hạn như “rollup dựa trên” với trình tự do L1 sắp xếp, đồng nghĩa rollup sẽ tiếp tục được cải thiện về khả năng hoạt động liên tục, tính phi tập trung và trải nghiệm người dùng. Sequencer phi tập trung – hoặc ít nhất là cơ chế luân phiên nhiều sequencer để duy trì hoạt động – vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, nhưng hứa hẹn mang lại những tiến bộ đáng kể trong việc bảo đảm độ tin cậy và giảm rủi ro sequencer hiện tại. Ngày nay, người dùng tin tưởng sequencer do đội ngũ cốt lõi của L2 vận hành sẽ sắp xếp giao dịch một cách công bằng và không trích xuất MEV một cách ác ý bằng cách sắp xếp lại giao dịch. Người dùng cũng có thể gửi giao dịch trực tiếp đến L1 thông qua cơ chế bắt buộc đưa vào trong trường hợp sequencer kiểm duyệt.

Mặt khác, các rollup hiện nay còn thiếu một số tính năng quan trọng đang được tích cực phát triển theo lộ trình của chúng. Ví dụ, không rollup optimistic lớn nào cung cấp bằng chứng lỗi không cần cấp phép, và chúng thường bị kiểm soát bởi các hợp đồng có thể nâng cấp tính năng thông qua multisig. Ngoài ra, nhiều rollup thiếu cơ chế thoát hiểm để người dùng rút tiền khi sequencer có hành vi ác ý.

Trạng thái cuối của rollup đa dụng

Một trạng thái cuối của rollup đa dụng với sequencer “mạnh” (hoặc một nhóm sequencer) là một kết quả có thể xảy ra. Trong một thế giới nơi Ethereum vẫn giữ vị trí là chuỗi có trạng thái hấp dẫn nhất và người dùng tiếp tục ưu tiên mạnh mẽ cầu nối từ L1 sang L2, một hoặc nhiều L2 rollup đa dụng có thể mang lại lợi thế thực thi đáng kể để tạo ra trải nghiệm người dùng tốt hơn nhiều. 

Trên thực tế, L1 sẽ chỉ tồn tại để cung cấp các thuộc tính mà rollup cần, loại bỏ rủi ro tái tổ chức L1 đối với L2 và cho phép L2 tối ưu hóa các yếu tố mà người dùng cuối quan tâm: độ trễ và cập nhật trạng thái hiệu quả nhất có thể, thường dưới dạng mức giá tốt hơn. Ethereum – L1 được lựa chọn – vẫn giữ một vai trò vì sự đồng thuận xã hội vẫn định giá trạng thái Ethereum dựa trên các yếu tố mang tính biểu tượng (các bên tham gia phi tập trung đáng tin cậy, ra mắt công bằng, v.v.). L2 tồn tại như một thực thể bên ngoài đối với L1.

Một hoặc nhiều rollup sẽ có các tính năng và thuộc tính sau:

  • Đổi mới không cần cấp phép – bất kỳ ai cũng có thể xây dựng và triển khai ứng dụng mới
  • Khả năng chống kiểm duyệt – thông qua cơ chế bắt buộc đưa vào trên L1
  • Tính khả dụng dữ liệu – trực tiếp trên L1 hoặc trên một lớp DA riêng biệt
  • Tính hợp lệ – bằng chứng lỗi hoặc zk-proof
  • Môi trường thực thi song song – giao dịch được xử lý cực kỳ hiệu quả

Trong trạng thái cuối này, có một vài (2?) rollup sở hữu lượng người dùng và khối lượng giao dịch đáng kể. Ứng dụng tiếp theo chọn triển khai trên rollup này vì lợi ích từ khả năng tiếp cận lượng lớn người dùng vượt trội chi phí chia sẻ không gian khối (được phân bổ để tiến gần về 0 nhất có thể). Sở thích thể hiện qua hành vi của người dùng cho thấy UX đơn giản nhất được ưu tiên cao. Nếu kịch bản này xảy ra, tiền mã hóa về cơ bản đã tái tạo tài chính truyền thống với nhiều cải tiến quan trọng: đổi mới không cần cấp phép, khả năng chống kiểm duyệt, không lưu ký và tính minh bạch. Chỉ một nhóm nhỏ chủ thể có quyền ghi vào các thị trường tài chính truyền thống; NYSE và các sàn giao dịch khác là những thị trường được quản lý chặt chẽ và cần cấp phép, có thể kiểm duyệt cá nhân theo yêu cầu của luật pháp và quy định.

Trong kịch bản này, độ trễ và việc đặt hạ tầng cùng vị trí với sequencer vẫn sẽ tồn tại như trong tài chính truyền thống với các máy chủ sổ lệnh. Hiện tại, quyền truy cập có cấp phép do chính trị và sự phụ thuộc vào lộ trình quyết định đã xác định những tổ chức nào có quyền đặt hạ tầng cùng vị trí với máy chủ của NYSE. Kinh nghiệm hàng thập kỷ của Citadel trong việc tối ưu hóa hạ tầng và thuật toán để mang lại mức giá tốt hơn cho người dùng cuối vẫn có giá trị trong một môi trường không cần cấp phép. Trong trạng thái cuối của rollup này, các cá nhân và đội ngũ sẽ cạnh tranh với mọi cá nhân tài năng khác trên thế giới hoàn toàn dựa trên hiệu suất, từ đó mang lại mức giá và trải nghiệm tốt hơn cho người dùng cuối.

Dù về lý thuyết tất cả điều này nghe có vẻ tốt, hiện trạng của L2 ngày nay lại cho thấy một bức tranh rất khác. Không chỉ sequencer duy nhất hoặc các sequencer đều do đội ngũ cốt lõi vận hành – tạo thành một điểm lỗi duy nhất đối với khả năng hoạt động liên tục – mà họ còn thường kiểm soát những thao tác quan trọng nhất, dù đó là hợp đồng cầu nối hay bằng chứng lỗi có cấp phép. Mặc dù nhiều L2 có kế hoạch phi tập trung hóa và loại bỏ multisig trong lộ trình, đó chưa phải là hiện trạng ngày nay.

Khi nào L1 là lựa chọn hợp lý

Khái niệm trạng thái dùng chung trên các blockchain Layer 1 như Solana và Ethereum cho phép khả năng kết hợp không cần cấp phép, nghĩa là các ứng dụng có thể tương tác với nhau theo cách không cần đặt niềm tin và vẫn an toàn. Một ứng dụng hữu ích của điều này là các chiến lược tiếp thị như airdrop nhắm mục tiêu. Ví dụ, bằng cách tận dụng trạng thái dùng chung, một dự án có thể xác định và trao thưởng cho các cộng đồng NFT cụ thể, từ đó tạo ra các cơ chế trao thưởng có tính tập trung và hiệu quả cao. Pyth, một oracle dữ liệu đa chuỗi, gần đây đã airdrop $PYTH trên Solana cho bất kỳ ai từng tương tác với giao thức của họ trên hơn 40 blockchain. Bằng cách phân tích mô hình sở hữu và mức độ tương tác của cộng đồng trong blockchain, các dự án có thể điều chỉnh phần thưởng, chẳng hạn như token độc quyền hoặc quyền truy cập dịch vụ mới, để khuyến khích và tương tác với những phân khúc cụ thể trong cộng đồng blockchain, qua đó tạo ra các sáng kiến tiếp thị có sức ảnh hưởng và mức độ cộng hưởng cao hơn.

Trạng thái dùng chung là yếu tố độc đáo cho phép thực hiện các cơ chế quy thuộc on-chain này đối với phần thưởng và hành động. Jupiter, một công cụ tổng hợp giao dịch hợp nhất bảo đảm người dùng luôn nhận được mức giá tốt nhất có thể, là ví dụ về ứng dụng chỉ khả thi trên một chuỗi có trạng thái dùng chung như Solana.

Cùng với DeFi, thanh toán là một trong những trường hợp sử dụng quan trọng nhất của tiền mã hóa, cho phép người dùng chuyển bất kỳ lượng giá trị nào mà không cần các trung gian thu phí cao như Western Union. Thanh toán bao gồm cả giao dịch ngang hàng như Venmo và giao dịch từ doanh nghiệp đến người tiêu dùng như mua sắm trực tuyến. Điều quan trọng là thanh toán phải rẻ và nhanh đến mức người dùng không cần cân nhắc chi phí gas khi chuyển tiền. Trên Solana, hơn một nửa số lượt chuyển USDC có giá trị dưới $5, điều chỉ có thể đạt được trên các blockchain có phí gas cực thấp như Solana.

Điều này cho phép xây dựng các doanh nghiệp mới ở lớp trên, chẳng hạn như Tiplink, dịch vụ cho phép mọi người gửi tiền bằng URL mà không cần thiết lập ví (thậm chí có thể đăng ký bằng thông tin xác thực Google). Shopify đã tích hợp với Solana Pay để cho phép người mua thanh toán bằng USDC trên Solana. Visa đã chọn tích hợp với Solana để quyết toán USDC cho các đơn vị chấp nhận thanh toán toàn cầu Worldpay và Nuvei. Code đã sử dụng durable nonce để tạo một môi trường thực thi giả bất đồng bộ nhằm xây dựng hệ thống thông báo thanh toán cực nhanh và trải nghiệm người dùng liền mạch. Dù một số người gọi đây là L2, hệ thống này không có bằng chứng lỗi và chỉ được tối ưu hóa để tạo ra trải nghiệm tốt hơn cho người dùng cuối.

Lý do Solana không có L2 là vì giao dịch vốn đã rất rẻ, đồng thời trạng thái được tách riêng và định giá nguyên bản trong một khối nhất định. Ngay từ đầu, Solana đã được tối ưu hóa để đồng bộ hóa trạng thái nhanh đến mức giới hạn vật lý cho phép và đưa chi phí giao dịch tiến gần nhất có thể đến chi phí vận hành biên. Trên Ethereum, giao dịch đắt hơn nhiều, một phần do EVM đơn luồng; trạng thái chỉ có thể được định giá riêng khi có một phiên bản khác của máy ảo đang chạy, và đó chính là điều L2 thực hiện. Solana và các blockchain VM song song khác cho phép thị trường phí cục bộ, nơi các phần trạng thái khác nhau có mức phí khác nhau tùy vào mức độ cạnh tranh đối với phần trạng thái cụ thể đó. Có thể xử lý một điểm nóng trạng thái cục bộ mà không làm gia tăng cạnh tranh hoặc phí trên toàn bộ blockchain. Trên thực tế, điều này có nghĩa một đợt mint NFT hoặc airdrop gần như không gây tác động ngoại lai đến ứng dụng riêng biệt của bạn. 

Không giống L2, trạng thái cuối của Solana không nằm trên lộ trình – nó đã hiện hữu ngay hôm nay. Dù Solana đang được tích cực duy trì và cải tiến thông qua SIMD, đây vẫn là một sổ cái tài sản hoạt động đầy đủ, trung lập một cách đáng tin cậy và không đòi hỏi thêm niềm tin vào multisig, sự đồng thuận lợi ích hay cảm tính.

Giải pháp nào phù hợp nhất với tôi?

Điều đó phụ thuộc vào yếu tố bạn muốn tối ưu hóa. Theo nguyên tắc chung, nhà phát triển ứng dụng hoặc chủ doanh nghiệp nên dành ít thời gian nhất cần thiết cho việc bảo trì hạ tầng blockchain và dành phần lớn thời gian để liên tục cải tiến sản phẩm nhằm tạo ra trải nghiệm người dùng tốt nhất. Câu hỏi là mức độ nào mới thực sự cần thiết đối với bạn?

Khi chọn một chuỗi cụ thể, cần nghiên cứu kỹ các thành phần nền tảng sẵn có trên chuỗi đó, chẳng hạn thông qua những ứng dụng như Drip với hơn 60 triệu NFT đã được mint và 500.000 nhà sưu tập.

Yếu tố bạn muốn tối ưu hóa cuối cùng sẽ thu hẹp lựa chọn chuỗi. Dựa trên phần tổng hợp về các L1 và L2 ở trên, dưới đây là một số khía cạnh cần cân nhắc:

  1. Người dùng on-chain
  2. Mức độ sử dụng on-chain (nếu đang tối ưu hóa cho một chức năng on-chain cụ thể như giao dịch, bạn nên xem xét các chuỗi có môi trường phí thấp – như Solana, Sui hoặc Optimism. Bạn cần hiểu những đánh đổi và giới hạn kỹ thuật của thời gian tạo khối ngắn hơn, kích thước khối lớn hơn, v.v.)
  3. Thời gian thực thi
  4. Thanh khoản on-chain
  5. Cá voi/thanh khoản on-chain (ví dụ: hệ sinh thái EVM thường có thanh khoản cao hơn nhờ giai đoạn ra mắt token trước đây, nhưng điều này đang thay đổi nhanh chóng)
  6. Khả năng tiếp cận các cộng đồng on-chain cụ thể (nghệ sĩ, nhà giao dịch, v.v.)
  7. Khả năng tiếp cận khoản tài trợ và vốn VC (các hệ sinh thái mới hơn có nhiều vốn tài trợ hơn nhưng ít vốn VC hơn)
  8. Độ phức tạp kỹ thuật và chi phí quản lý (ví dụ: Code chỉ cần 2 kỹ sư để vận hành ứng dụng trên Solana, trong khi dydx cần hơn 30 kỹ sư và nhà nghiên cứu)
  9. Khả năng lập trình và quyền tự chủ đối với các quy tắc của chuỗi (ví dụ: quy tắc quyết toán giao dịch đặc thù)
  10. Khả năng tiếp cận các tổ chức lớn (ví dụ: Coinbase trên Base, cùng Visa và Shopify trên Solana)
  11. Khả năng kết hợp với các ứng dụng khác trong hệ sinh thái (ví dụ: DeFi, ứng dụng thanh toán)

Triển khai trên các cấu trúc rollup cụ thể có thể phù hợp với một số ứng dụng hiểu rõ và tận dụng độc đáo những thuộc tính nêu trên. Với phần lớn ứng dụng, Solana cung cấp các thành phần nền tảng cần thiết để ứng dụng thành công. Những quyết định thiết kế độc đáo giúp Solana nhanh, rẻ, đạt hiệu suất cao và đã hoạt động trong môi trường production suốt nhiều năm.

Kết luận

Để hiểu và định hướng trong bối cảnh blockchain, đặc biệt khi lựa chọn giữa các nền tảng Layer 1 (L1) và Layer 2 (L2), cần có sự thấu hiểu đầy đủ về những đánh đổi liên quan. Lựa chọn giữa L1 và L2 không chỉ là một quyết định kỹ thuật mà còn là chiến lược kinh doanh quan trọng, ảnh hưởng đến khả năng mở rộng, bảo mật và tính khả thi tổng thể của dự án. Việc tái cấu trúc toàn bộ cơ sở mã sẽ làm phát sinh thêm nợ kỹ thuật và giảm khả năng xây dựng một ứng dụng thành công.

Không thể đánh giá quá cao vai trò của trải nghiệm người dùng trong việc thúc đẩy ứng dụng blockchain. Khi công nghệ trưởng thành, trọng tâm cần ngày càng chuyển sang việc tạo ra những giao diện trực quan, liền mạch và thân thiện với người dùng, có thể thu hẹp khoảng cách giữa hạ tầng blockchain phức tạp và người dùng cuối. Dù các ứng dụng khác nhau được hưởng lợi từ những mức độ linh hoạt khác nhau, phần lớn nhà phát triển ứng dụng nên chọn một nền tảng cho phép họ dành tối đa thời gian để xây dựng sản phẩm tốt nhất có thể.

Cảm ơn Akshay, 0xIchigo và Jon Charbonneau đã đánh giá và đóng góp ý kiến.

Đăng ký nhận tin từ Helius

Luôn cập nhật những thông tin mới nhất về phát triển Solana và nhận thông báo khi chúng tôi đăng bài

Hình ảnh phóng to