Trong thời gian gần đây, ETH Merge là một chủ đề khá nóng khi mà ETH chuẩn bị chuyển đổi từ PoW sang PoS. Và đang dành nhất nhiều sự quan tâm của cả thị trường trong thời gian downtrend hiện giờ. Vậy sau sự kiện ETH Merge thì các giải pháp layer 2 đặc biệt là Rollups sẽ giúp Ethereum giải quyết được vấn đề về mở rộng và giảm thiểu được fee trên Ethereum hay không.
Ở bài này chúng ta sẽ tìm hiểu về layer 2 Rollups và cũng như chúng sẽ giúp gì cho Ethereum sau sự kiện Merge sắp tới.
Rollups là gì?
Ethereum hiện đang gặp rất nhiều vấn đề về khả năng mở rộng do phí gas quá cao, tốc độ xử lý chậm khi có nhiều giao dịch trên mạng lưới. Do đó Ethereum cần có các giải pháp layer 2 để giúp cho Ethereum có thể giải quyết các vấn đề trên. Và Rollups là một trong các giải pháp layer 2 hiện giờ cùng với Payment channels, sidechains, Plasma.
Đây là một phương pháp xử lý các giao dịch bên ngoài chuỗi Ethereum sau đó các giao dịch sẽ được gom và nén lại rồi gửi về chuỗi chính. Điều này làm giảm bớt sự tắc nghẽn, nâng cao khả năng mở rộng, gia tăng khối lượng giao dịch được xử lý trên toàn mạng lưới Ethereum.
Cách hoạt động
Một “rollup contract” trên chuỗi chính Ethereum duy trì trạng thái của rollups. Các thông tin mà contract xử lý bao gồm cả account balance, transactions và cả smart contract code. Contract theo dõi các state root của các giao dịch trong rollups layer.
Trong “State root” bao gồm một key-value trong đó key là địa chỉ và value là tài khoản. Mỗi tài khoản gồm 4 thuộc tính: balance, nonce, code, storage.
Khi có một giao dịch trên rollups layer thì trạng thái sẽ được thay đổi và state root cũng sẽ được cập nhật. Nhưng thay vì cập nhật trạng thái state root cho từng giao dịch, các giao dịch sẽ được đóng gói theo lô và gửi đến contract trên chuỗi chính. Và state root được cập nhật đại diện cho lô giao dịch đã được xử lý.
Rollup contract trên chuỗi chính kiểm tra xem state root trước đó trong lô có khớp với state root hiện tại của nó hay không – nếu có, nó sẽ chuyển state root sang state root mới.
Các dữ liệu transaction được nén dưới dạng tham số “calldata” và được đẩy vào contract. Trong solidity, calldata rất dễ sử dụng và chi phí lưu trữ rẻ. Ngoài ra các tham số calldata không lưu trữ trạng thái trên Ethereum do đó sẽ giảm được nhất nhiều phí gas.
Các loại Rollups
Hiện tại đang có 2 loại rollups các biện pháp bảo mật khác nhau là Optimistic and ZK.
Optimistic
Optimistic rollups (OR) là một giải pháp layer 2 chạy song song với chuỗi chính Ethereum. Tuy nhiên, không giống như zk-Rollups, Optimistic chỉ xuất bản thông tin tối thiểu lên chuỗi chính, chỉ tạo ra bằng chứng trong các trường hợp gian lận (bằng chứng gian lận). Dưới đây là cách toàn bộ quy trình hoạt động:
- Khi người dùng gửi các giao dịch đến OR ngoài chuỗi, các trình tổng hợp đăng ký và các bằng chứng gian lận sẽ được cam kết.
- Trình tổng hợp triển khai giao dịch cục bộ để tạo hợp đồng thông minh mới. Sau khi tính toán state root mới, trình tổng hợp sẽ gửi giao dịch và state root trở lại chuỗi chính.
- Nếu người dùng tin rằng một trình tổng hợp gửi state root gian lận, bao gồm cả một giao dịch không hợp lệ, họ có thể thách thức trình tổng hợp.
- Người dùng có thể đăng ký thử thách này bằng cách đăng đúng state root và các bằng chứng Merkle cần thiết để xác thực.
- Trình tổng hợp vi phạm và bất kỳ công cụ nào được xây dựng trên đầu khối không hợp lệ, sẽ thấy trái phiếu của họ bị cắt, với số tiền thu được sẽ được chuyển cho người dùng báo cáo.
Khi một khối không hợp lệ đã được xác định và hoàn tất bằng chứng gian lận, tiếp tục ở khối không gian lận trước đó. Optimistic rollups có những thách thức:
- Trạng thái không hợp lệ: Optimistic cho phép tồn tại trạng thái blockchain không hợp lệ. Do đó, trạng thái không hợp lệ có thể tồn tại cho đến khi nộp bằng chứng gian lận.
- Bảo mật: Do mô hình dựa trên lý thuyết trò chơi, Optimistic có thể dễ bị tấn công hơn. Bởi vì người dùng có thể tham gia vào việc báo cáo gian lận, có nhiều cơ hội hơn cho các kết quả bất lợi.
- Khả năng mở rộng: Trong một số trường hợp, Optimistic có thể yêu cầu nhiều tài nguyên tính toán chuỗi chính hơn khi quy mô giao dịch, dẫn đến chi phí cao hơn.
ZK Rollups
Zero-Knowledge Rollups (zk-Rollups) đóng gói hàng trăm giao dịch chuyển ngoài chuỗi và tạo ra những bằng chứng mật mã, với tên gọi là SNARK, đây được xem như bằng chứng hợp lệ và được lưu trên Layer 1.
Hợp đồng thông minh ZK duy trì trạng thái của tất cả các lần chuyển trên Layer 2 và trạng thái này chỉ có thể được cập nhật với một bằng chứng hợp lệ. Việc xác thực khối vì thế sẽ nhanh hơn, rẻ hơn do có ít dữ liệu được đưa vào.
Không có sự chậm trễ nào khi chuyển tài sản từ Layer 2 sang Layer 1 vì bằng chứng hợp lệ được chấp nhận bởi ZK Rollup Contract đã xác minh tài sản đó.
Ở Layer 2, ZK có thể tối ưu hoá nhằm giảm quy mô giao dịch hơn nữa. Ví dụ: một tài khoản được đại diện bởi một chỉ mục thay cho một địa chỉ, giảm giao dịch từ 32 byte xuống còn 4 byte và được ghi vào Ethereum dưới dạng Calldata, giảm đáng kể một lượng gas cần dùng.
Ưu và nhược điểm
Nhược điểm
Thiếu thanh khoản
Các công nghệ Rollup đang được tạo ra dưới dạng các dự án độc lập không phải bởi chính Ethereum. Vì vậy, sẽ có một số công nghệ khác nhau tồn tại song song. Đó là lý do mà thanh khoản bị đứt gãy xuất hiện.
Khi tính thanh khoản chuyển từ chuỗi chính sang các Rollups, nó “phá vỡ” tính thanh khoản trên các Rollups khác. Mặc dù điều này có thể được giải quyết khi có các cầu nối giao tiếp giữa các Rollups.
Centralization
Hầu hết trong các rollups đều dựa vào một “sequencer” để thực hiện công việc. Sequencer là một node thực hiện phân chia các giao dịch và đẩy kết quả lên Rollup contract trên chuỗi chính. Trong các dự án như Arbitrum, Optimism và StarkNet thì sequencer là một node duy nhất do họ tự chạy. Chính vì vậy nếu sequencer bị lỗi hoặc bị kiểm duyệt giao dịch thì sẽ khiến cho các rollups ngừng hoạt động hoặc hoạt động sai.
Ưu điểm
Chi phí giao dịch rẻ
Rollups đã giúp cho các chi phí giao dịch trên layer 2 của Ethereum rẻ hơn gần 16 lần. Điều này sẽ giúp nhiều người sẽ sử dụng hệ sinh thái layer 2 trên Ethereum hơn.
Tốc độ xử lý nhanh
Về lý thuyết sau khi sử dụng Rollups thì TPS như sau:
- Ethereum block gas limit: 12.5 million gas
- Cost per byte of data stored on-chain: 16 gas
- Max number of bytes per block: ~781,000 bytes (12.5 million gas / 16 gas per byte)
- Bytes of data required to do an ETH transfer using rollups: 12 bytes (see math in previous section)
- Transactions per block: ~65,000 (~781,000 bytes per block / 12 bytes per ETH transfer)
- Average block time on Ethereum: 13 seconds
- Transactions per second: ~5000 TPS (~65,000 transactions per block / 13 seconds per block)
Qua đó chúng ta có thể thấy được các giải pháp layer 2 đã có gần 5000 nhanh hơn so với Ethereum layer 1 hiện giờ.
Hệ sinh thái Ethereum phát triển mạnh
Khi chi phí gas rẻ, tốc độ xử lý nhanh hơn thì sẽ thu hút được nhiều các nhà phát triển hơn và từ đó sẽ thu hút được nhiều người dùng hơn về hệ sinh thái layer 2 trên Ethereum.
Hệ sinh thái Optimistic đã có sự tăng trưởng mạnh trong tháng 8 và tháng 9 khi mà đến gần sự kiện merge. TVL của hệ sinh thái Optimistic đã tăng mạnh từ $300m lên tới $1.1b chỉ trong thời gian ngắn.
Kết luận
Qua đó chúng ta có thể hiểu được cách hoạt động của Rollups và Rollups sẽ giúp cho hệ sinh thái Ethereum có thể mở rộng hơn nữa trong tương lai.
Tuy nhiên, cuộc chiến giữa các Rollups sẽ giống như cuộc chiến giữa các layer 1 trong thời gian trước. Khi mà giữa Optimistic và ZK mỗi giải pháp đều có thế mạnh của riêng mình. Để các giải pháp Rollups cùng phát triển thì sẽ cần các cầu nối thúc đẩy giúp thúc đẩy sự phát triển này.
Bài viết được FXCE Ventures biên tập với mục đích cung cấp thông tin và phi lợi nhuận. Chúng tôi không khuyến nghị đầu tư và không chịu trách nhiệm cho các quyết định đầu tư liên quan đến nội dung bài dịch.
—————————————————
👉 Theo dõi FXCE Ventures
Group Chat | Research Hub | FXCE Spotlight | Tổng hợp airdrop | FXCE Pool Coin
