So sánh sự khác biệt giữa Optimistic Rollups và Zero-Knowledge Rollups

Mở đầu

Ethereum đã cung cấp nền tảng lý tưởng cho sự phát triển của nhiều xu hướng sáng tạo mới như DeFi và NFT. Bạn có thể nhận thấy cách Ethereum và hệ sinh thái phi tập trung đang dần mở rộng với các ứng dụng mới. Mặt khác, sự tăng trưởng trong hoạt động mạng cũng dẫn đến cuộc tranh luận về việc so sánh giữa hai giải pháp mở rộng quy mô trên Ethereum là ZK Rollups và Optimistic Rollups.

Các giao dịch trên Ethereum đang dần trở nên khá đắt đỏ mỗi ngày. Do đó đòi hỏi phải cấp bách mở rộng quy mô. Rollups chắc chắn có thể cung cấp các giải pháp lý tưởng cho khả năng mở rộng. Bài viết sau đây giúp bạn tìm hiểu chi tiết về sự khác biệt giữa hai giải pháp ZK Rollups và Optimistic Rollups

Phân biệt Optimistic Rollups và ZK Rollups

Trước khi đi sâu vào so sánh Optimistic Rollups với ZK Rollups bạn nên có được cái nhìn tổng quan cơ bản về khái niệm Rollups. Rollups về cơ bản là một trong những tùy chọn phổ biến trong số các giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 và hoạt động bằng cách chuyển quá trình xử lý giao dịch ra khỏi chuỗi. Đồng thời, giải pháp này có thể đảm bảo lưu trữ dữ liệu giao dịch trên chuỗi Ethereum, từ đó tạo điều kiện bảo mật từ mạng Layer 1.

Hoạt động của Rollups chủ yếu liên quan đến các hợp đồng thông minh có thể cuộn hoặc gộp dữ liệu giao dịch, sau đó di chuyển nó ra khỏi chuỗi để xử lý các tác vụ. Rollups hoạt động bằng cách di chuyển các tác vụ tính toán ra khỏi chuỗi, trong khi đăng dữ liệu nén trên mạng chính Ethereum. Rollups cũng có thể có tính khả dụng của dữ liệu ngoài chuỗi, không đăng dữ liệu trên Ethereum. Do đó dẫn đến cải thiện thông lượng đáng kể. Gần đây, cuộc tranh luận về Optimistic Rollups và ZK Rollups trở nên khá rõ ràng về sự khác biệt giữa các phương pháp xác minh trên mỗi phương pháp.

Ví dụ: ZK Rollups tạo ra bằng chứng mật mã có thể giúp chứng minh tính hợp lệ của giao dịch. Mọi lô giao dịch sẽ có ‘bằng chứng hợp lệ’ cá nhân của họ, phải được gửi trên chuỗi chính. Ngược lại, các Optimistic Rollups giả định rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ và họ có thể gửi các lô giao dịch mà không cần bất kỳ tính toán nào. Tuy nhiên, các đợt Rollups của phương pháp này cũng có một khoảng thời gian thử thách mà trong đó bất kỳ ai cũng có thể thách thức tính xác thực của lô giao dịch.

Sự khác biệt chung giữa ZK Rollups và Optimistic Rollups

Việc so sánh Ethereum Layer 2 phải bắt đầu với những khái niệm cơ bản về sự khác biệt giữa chúng. Như đã lưu ý rõ ràng, optimistic rollups giả định rằng các đợt giao dịch là hợp pháp, trong khi các ZK Rollups cần xác thực bằng mật mã. Cụ thể là ZK Rollups sẽ phụ thuộc vào bằng chứng mật mã để xác định tính toàn vẹn của giao dịch.

Mặt khác, Optimistic Rollups có một khoảng thời gian thử thách giữa việc gửi bản rollup và việc chấp nhận trên chuỗi cơ sở. Trong thời gian tranh chấp, những thách thức có thể gửi bằng chứng gian lận cho các giao dịch. Do đó, Optimistic Rollups có thể hoạt động an toàn với công việc của chỉ các nút trung thực gửi bằng chứng gian lận khi được yêu cầu. 

ZK Rollups có thể có sức hấp dẫn tốt hơn khi so sánh với Optimistic Rollups về yếu tố bằng chứng mật mã. Tuy nhiên, chúng không thể là tùy chọn được khuyến nghị để mở rộng quy mô trong mọi trường hợp. 

Đối với Optimistic Rollups, các giao dịch được coi là hợp lệ, trong khi ZK Rollups dựa vào xác minh tính toán của các chuyển đổi trạng thái thông qua bằng chứng hợp lệ. Tuy nhiên, Optimistic Rollups sẵn sàng sản xuất tốt hơn với khả năng lập trình dễ dàng hơn. Ngoài ra, Optimistic Rollups cũng tạo điều kiện sử dụng hiệu quả EIP-4844 để đảm bảo tiết kiệm chi phí. Do đó, Optimistic Rollups là giải pháp thay thế tốt hơn trong thực tế.

Chúng ta hãy xem xét sự khác biệt giữa chúng dựa trên các yếu tố quan trọng khác nhau trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng.

Các điểm khác biệt quan trọng trong so sánh Optimistic Rollups và ZK Rollups

Việc so sánh Optimistic Rollups với ZK Rollups từ quan điểm chung giúp tạo ấn tượng về giải pháp nào nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải đánh giá sự khác biệt giữa chúng dựa trên các yếu tố quan trọng khác nhau như tính cuối cùng của giao dịch, mức độ sẵn sàng của DeFi, bảo mật, chi phí giao dịch và trải nghiệm người dùng.

Dưới đây là tổng quan về so sánh giữa hai giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 phổ biến.

Mức độ sẵn sàng cho DeFi

Bằng chứng mã hóa liên quan đến ZK Rollups là một trong những lý do đáng chú ý để cho rằng chúng là giải pháp thay thế tốt nhất. Tuy nhiên, ZK Rollups kết thúc với nhiều trở ngại về khả năng mở rộng quy mô cho các giải pháp DeFi. 

Hầu hết các ứng dụng DeFi đều sử dụng blockchain Ethereum. Các dự án ứng dụng giải pháp Optimistic Rollups như Optimism và Arbitrum dựa trên các mô hình thực thi có sự tương đồng đáng kể với Máy ảo Ethereum (EVM). Các nhà phát triển có thể dễ dàng chuyển sang Optimistic Rollups bằng một quy trình dễ dàng, bất kể độ phức tạp của mã code.

Tài liệu được cải thiện gần đây của Arbitrum đảm bảo tính đơn giản của quy trình di chuyển ứng dụng. Do đó, nhà phát triển ít có khả năng gặp sự cố trong việc đạt được các chức năng của các giải pháp thay đổi quy mô được EVM hỗ trợ.

Mặt khác, khả năng tương thích là một vấn đề quan trọng đối với các giao thức ZK Rollups. Nhu cầu về bằng chứng hợp lệ cho từng loại giao dịch của các bản ZK Rollups tạo ra sự phức tạp cho việc phát triển công nghệ rollups. Zero-knowledge Rollups đã mang lại kết quả đầy hứa hẹn trong các trường hợp sử dụng trên các tác vụ riêng biệt như giao dịch và chuyển tiền trực tiếp.

Tuy nhiên, họ vẫn phải làm việc để cung cấp hỗ trợ mục đích chung cho các hợp đồng thông minh DeFi. Đồng thời, Optimistic Rollups không hoàn toàn chiếm ưu thế vượt trội so với ZK Rollups trên khía cạnh sẵn sàng cho DeFi. ZK Rollups cũng có thể bắt kịp các chức năng của Optimistic Rollups, chẳng hạn như hỗ trợ tương thích EVM trong bản cập nhật gần đây.

Bằng chứng hợp lệ

Điểm khác biệt nổi bật nhất trong so sánh ZK Rollups so với Optimistic Rollups đến từ  bằng chứng hợp lệ. Trên thực tế, đó là điểm khác biệt đầu tiên giữa hai phương pháp mở rộng Layer 2 được đề cập trong bài viết này. Trong trường hợp của ZK Rollups, bạn có bằng chứng hợp lệ dựa trên kỹ thuật ZKP để đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch.

Trong khi đó, Optimistic Rollups không đi kèm với bằng chứng hợp lệ vốn có. Người dùng sẽ phải kiểm tra gói giao dịch trong các bản Optimistic Rollups để tính toán bằng chứng gian lận nhằm xác định tính hợp lệ của giao dịch. Việc sử dụng bằng chứng gian lận rất hữu ích để chứng minh tính hợp lệ của giao dịch trong các bản Optimistic Rollups. Trong trường hợp của Optimistic Rollups, tính chính xác của các giao dịch phụ thuộc vào các khuyến khích lý thuyết trò chơi. Tuy nhiên, tính chính xác của bằng chứng hợp lệ trong ZK Rollups có thể được đảm bảo bằng bằng chứng toán học.

Thời gian kết thúc giao dịch

Tổng quan về so sánh Ethereum Layer 2 giữa Optimistic Rollups và ZK Rollups cũng sẽ phản ánh về thời gian kết thúc của giao dịch. Câu hỏi là bạn có thể rút các token được xử lý trong giao dịch Layer 2 nhanh như thế nào? Các giải pháp Optimistic Rollups có thể gây bất lợi lớn trong trường hợp này vì chúng có độ trễ 1 tuần trong giai đoạn thử thách.

Người dùng phải đợi qua giai đoạn thử thách trước khi rút tiền, do đó gây ra sự chậm trễ trong giao dịch cuối cùng. Mặt khác, các giải pháp ZK Rollups cho phép rút tiền ngay lập tức do có bằng chứng hợp lệ. Vì các bằng chứng hợp lệ cung cấp bằng chứng không thể nghi ngờ về tính xác thực của các giao dịch ngoài chuỗi, nên người dùng không phải gặp bất kỳ sự chậm trễ nào trong việc rút tiền.

Dễ lập trình

Tính dễ lập trình cũng là một yếu tố quan trọng để xác định lựa chọn tốt hơn trong việc so sánh ZK Rollups và Optimistic Rollups. Bạn có thể tìm kiếm tính linh hoạt của nén dữ liệu và khả năng tương thích EVM như những điểm nổi bật quan trọng của các bản tổng hợp lạc quan để đảm bảo lập trình dễ dàng hơn. Ưu điểm nén dữ liệu trong Optimistic Rollups giúp xuất bản dữ liệu giao dịch hoàn chỉnh lên mạng chính Ethereum dưới dạng ‘calldata’.

Ngay cả khi bạn phải chịu chi phí rollups cao hơn một chút, bạn vẫn có thể lập trình và nén dữ liệu dễ dàng hơn. Trong khi đó, ZK Rollups không có nhu cầu xuất bản dữ liệu giao dịch trên Ethereum. ZK-STARK và ZK-SNARK chịu trách nhiệm xác minh tính chính xác của trạng thái rollups. Tuy nhiên, bạn phải gặp khó khăn trong việc lập trình vì ZK Rollups cần bằng chứng mật mã được xác định rõ ràng.

Chi phí giao dịch

Yếu tố tiếp theo và là một trong những yếu tố quan trọng nhất để so sánh trong cuộc tranh luận về Optimistic Rollups so với ZK Rollups sẽ đề cập đến chi phí giao dịch. Optimistic Rollups đưa ra quan điểm khá lạc quan về chi phí khi bạn chỉ đầu tư vào những lĩnh vực quan trọng về khả năng mở rộng.

Quan trọng nhất, chi phí Rollups của Optimistic thấp hơn đáng kể vì Optimistic Rollups phụ thuộc vào việc xuất bản dữ liệu tối thiểu trên Ethereum. Không cần cung cấp bằng chứng cho các giao dịch trừ khi bị thách thức trong các trường hợp đặc biệt. Do đó, giải pháp này có khả năng đạt được hiệu quả chi phí tốt hơn. Trên hết, sự hỗ trợ của các giao thức EIP-4844 cũng có thể giúp làm cho Optimistic Rollups trở nên rẻ hơn cho người dùng.

Ở một khía cạnh khác của cuộc tranh luận về sự so sánh giữa Optimistic Rollups và ZK Rollups, ZK Rollups đi kèm với chi phí cao hơn do cần bằng chứng tính toán. Chi phí hoạt động quá mức là kết quả của các chi phí liên quan đến việc tạo và xác minh bằng chứng cho các khối giao dịch khác nhau. Ngoài ra, điều quan trọng cần lưu ý là sự cần thiết của phần cứng cao cấp để tạo bằng chứng không kiến thức. Với chi phí cao cho việc xác minh trên chuỗi, giải pháp đến từ ZK Rollups rõ ràng tốn kém hơn so với Optimistic Rollups.

Lòng tin

Yếu tố tin cậy cũng chiếm một trong những yếu tố quyết định quan trọng trong so sánh các giải pháp mở rộng quy mô Ethereum Layer 2 dựa trên các yếu tố khác nhau. Bạn không cần một thiết lập đáng tin cậy trong trường hợp của Optimistic Rollups. Trong khi đó, ZK Rollups phụ thuộc vào thiết lập đáng tin cậy để đạt được chức năng mong muốn.

Giám sát trực tiếp

Điểm khác biệt quan trọng tiếp theo giữa Optimistic Rollups và ZK Rollups là cơ sở giám sát trực tiếp. Trong trường hợp ZK Rollups, bạn không phải lo lắng về việc giám sát chuỗi Layer 2 trong thời gian thực để phát hiện gian lận. Ngược lại, người xác minh phải duy trì theo dõi trạng thái rollups thực tế cùng với trạng thái được đề cập để cho phép phát hiện gian lận trong các giải pháp Optimistic Rollups. Do đó, có thể khẳng định rằng Optimistic Rollups phụ thuộc vào việc giám sát trực tiếp để phát hiện gian lận.

Bảo mật

Điểm khác biệt cuối cùng và quan trọng nhất khi so sánh Optimistic Rollups và ZK Rollups là tính bảo mật. Khía cạnh bảo mật trong các giải pháp Optimistic Rollups phụ thuộc vào việc khuyến khích dành cho người dùng để đảm bảo tính bảo mật của nền tảng Rollups. Ví dụ: Validator sẽ nhận được phần thưởng cho việc gửi bằng chứng gian lận thành công.

Ngược lại, ZK Rollups phụ thuộc vào bằng chứng bảo mật bằng mật mã với bằng chứng không kiến thức. Do đó, cả hai loại Rollups được đặt ngang hàng với nhau trong khía cạnh cạnh tranh trên cơ sở bảo mật.

Lời kết

Sự khác biệt giữa Optimistic Rollups và ZK Rollups cho thấy cách cả hai giải pháp có thể phục vụ các trường hợp sử dụng riêng biệt. ZK Rollups có xu hướng xuất hiện dưới dạng giải pháp thay thế an toàn hơn cho Optimistic Rollups do sử dụng bằng chứng mật mã. 

Trong khi đó, giải pháp từ Optimistic Rollups là một ứng cử viên sáng giá hơn cho các dự án DeFi có khả năng tương thích với EVM. Về cơ bản, chúng ta có thể thấy được sự song hành trên cùng một đường đua của ZK Rollups và Optimistic Rollups. Hai giải pháp này không loại trừ nhau mà liên tục cùng phát triển trong không gian tiền mã hóa.