Tìm hiểu về giải pháp Rollups qua lăng kính modular

Các giải pháp Layer 2 sử dụng công nghệ Rollups đã không còn quá xa lạ đối với nhà đầu tư DeFi. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ Rollups khi đặt qua lăng kính modular.

994Total views
Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 1
Tìm hiểu về giải pháp Rollups qua lăng kính modular

Tổng quan về giải pháp Rollups

Các dự án sử dụng công nghệ Rollups sẽ giúp giảm tải việc xử lý giao dịch trong lớp thực thi của một blockchain nguyên khối. Trong đó, chuỗi nguyên khối đảm nhận tất cả các chức năng của một blockchain, còn chuỗi mô-đun sẽ giảm tải các chức năng thành các L1 hoàn toàn riêng biệt để tăng thông lượng xử lý giao dịch. 

Ethereum là một blockchain nguyên khối, nhưng cấu trúc của nó được phát triển dựa trên Rollups. Qua đó, chúng ta có thể khẳng định rằng dự án này đang hướng tới một thiết kế mô-đun.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 2

Rollups thiết lập mô-đun hóa thành chuyển động. Chúng cho phép khả năng mở rộng trên L1 bằng cách chuyển các giao dịch từ L1 và thực hiện chúng trên L2, sau đó đầu ra được gửi trở lại L1. Rollups có thể được phân loại theo cách các giao dịch được xác thực và nơi dữ liệu sẵn có (DA) diễn ra.

Được tạo ra để mở rộng thông lượng, Rollups tiếp tục là giải pháp giải quyết các vấn đề liên quan đến xử lý giao dịch trên các L1 nguyên khối như Ethereum. Tuy nhiên, khi mức sử dụng tăng lên, liệu giải pháp này có còn rẻ để sử dụng không?

Phân loại công nghệ Rollups

Rollups là giải pháp được đặt trên Ethereum và phụ thuộc vào nó để bảo mật. Tính khả dụng của dữ liệu mô-đun và các lớp đồng thuận như Celestia và Polygon Avail thúc đẩy quá trình Rollups để tự giải quyết các hợp đồng của riêng họ và tránh quá tải chuỗi chính. Dựa trên loại Rollups được sử dụng cho một hệ thống, nó đạt được mức độ bảo mật và thông lượng khác nhau.

Rollups truyền thống

Từ trên xuống, Rollups có thể được phân tách dựa vào các bằng chứng đã được xác thực trên một lớp dàn xếp hợp đồng thông minh, thường là một L1 nguyên khối chẳng hạn như Ethereum.

Trong khi Rollups xử lý thay đổi trạng thái, các khối được đăng lên một lớp đồng thuận và khả dụng dữ liệu riêng biệt. Chúng sử dụng chuỗi chính của hợp đồng thông minh, do đó người dùng có thể sử dụng hợp đồng cầu nối không tin cậy để chuyển tài sản giữa L2 và L1.

Tất cả các lần rollup của các giải pháp này đều đăng các bằng chứng đã kết luận trên chuỗi chính, nhưng khác nhau về calldata. Đây là dữ liệu không được thực thi trên Ethereum, được đăng trên chuỗi hay ngoài chuỗi. Hơn nữa, các bản Rollups có thể được chia nhỏ thông qua bằng chứng được sử dụng để xác thực giao dịch. Có hai loại chính là bằng chứng hợp lệ và gian lận.

Rollups bằng chứng hợp lệ

  • Zero-Knowledge (ZK) sử dụng các bằng chứng Zero-Knowledge để xác thực dữ liệu trên Ethereum.
  • Validium xử lý tính khả dụng của dữ liệu ngoài chuỗi.
  • Volition cho phép người dùng chọn trên chuỗi hoặc ngoài chuỗi để có dữ liệu.

Rollups bằng chứng gian lận

  • Optimistic giả định dữ liệu giao dịch được gửi đến Ethereum là hợp lệ và chỉ khởi chạy bằng chứng gian lận nếu giao dịch bị tranh chấp.
  • Plasma xử lý tính khả dụng của dữ liệu ngoài chuỗi.

Một hệ thống duy nhất có thể có nhiều hơn một bản Rollups hoặc các bản sao của cùng một bản Rollups để phân chia thêm phí.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 3

Rollups chủ quyền (Sovereign Rollups)

Tổng hợp mô-đun làm cho việc thanh toán trở thành tùy chọn. Bản tổng hợp chủ quyền đã được lên ý tưởng khi Celestia được giới thiệu, đây là một lớp đồng thuận và được tích hợp sẵn dữ liệu mô-đun. 

Rollups chủ quyền không sử dụng L1 nguyên khối để giải quyết, mà chính bản Rollups đó sẽ tự giải quyết. Các khối sẽ được xác thực trên mạng ngang hàng bởi các nút của bản Rollups, vì các lớp khả dụng của dữ liệu mô-đun không thực thi hoặc xác thực, mà chỉ cần chấp nhận dữ liệu đã được xác thực trước và cung cấp dữ liệu đó cho phần còn lại của mạng. Có thể sử dụng L1 nguyên khối hoặc lớp dữ liệu mô-đun sẵn có cho DA.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 4

Nhược điểm của các Rollups có chủ quyền là họ không thể phụ thuộc vào Ethereum ngày nay để bảo mật. Họ phải chuyển sang hệ thống đồng thuận mà họ bị ràng buộc, hệ thống này có thể không ngang bằng. Tuy nhiên, sau khi triển khai Danksharding, sử dụng lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu, các bản Rollups liên kết với Ethereum sẽ được coi là có chủ quyền.

Các đợt Rollups có chủ quyền sẽ không có bất kỳ cơ chế thoát hiểm nào, thay vào đó nó chỉ có thể chuyển tài sản sang Ethereum. Các chuỗi chủ quyền không có tính năng bảo mật tăng cường. Chuỗi được xác định bởi các nút xác thực theo quy tắc lựa chọn ngã ba. Celestia sử dụng mô hình bảo mật chia sẻ cho các chuỗi sống trên đó, nơi bảo mật được kế thừa từ việc cung cấp dữ liệu sẵn có và sự đồng thuận. Cho đến khi đạt được khối lượng quan trọng trên Celestia, thì khả năng bảo mật trên Ethereum sẽ càng tốt hơn.

Cevmos

Cevmos là một ví dụ về Rollups có chủ quyền. Các đợt tổng hợp truyền thống chia sẻ cùng một lớp thanh toán không chuyên biệt (chẳng hạn như Ethereum) và cạnh tranh về phí gas khi các giao dịch hợp đồng thông minh khác đang diễn ra trên chuỗi đó. Celestia đang làm việc với Evmos để xây dựng một lớp dàn xếp chuyên biệt cho Ethereum Virtual Machine (EVM) – Rollups. Chuỗi giải quyết Cevmos sẽ sử dụng Celestia làm lớp dữ liệu sẵn có và Evmos được sử dụng như một ngăn xếp tương đương với EVM để thực thi.

Đây là một công trình xây dựng có chủ quyền sẽ tận dụng được cả lớp DA độc lập của Celestia, EVM và thế mạnh của hệ sinh thái Cosmos.

Mô-đun hoặc nguyên khối

Ethereum đang hướng tới sự đồng thuận theo mô-đun và lớp dữ liệu sẵn có. Celestia là mô-đun L1 đầu tiên. Những nền tảng nguyên khối như Solana và Cardano vẫn còn phát triển. Liệu các blockchain dạng mô-đun có thay thế được các blockchain nguyên khối không?

Trên thực tế, chúng ta không nhất thiết phải đưa ra câu trả lời là có hoặc không, vì mô-đun có thể tự tồn tại, sự kết hợp các điểm mạnh từ cả hai kiến trúc song song có thể cải thiện tốc độ và thông lượng cho toàn bộ hệ thống.

Để hỗ trợ mở rộng trạng thái hiện tại của Ethereum, Celestia đã giới thiệu Celestiums, sử dụng cả L1 mô-đun và L1 nguyên khối. Celestia sẽ đảm nhận nhiệm vụ cung cấp dữ liệu và sự đồng thuận, còn Ethereum sẽ giải quyết các tranh chấp.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 5

Sử dụng Celestia cho DA rẻ hơn vì nó sử dụng lấy mẫu tính sẵn có của dữ liệu, có nghĩa là mỗi nút không cần tải xuống toàn bộ khối để đảm bảo dữ liệu được cung cấp sẵn sàng như trường hợp của phương pháp DA của Ethereum. Thay vào đó, mỗi nút có thể lấy mẫu một số dữ liệu trong khối để xác nhận tính khả dụng và Ethereum xử lý việc giải quyết.

Trong cấu hình này, việc mở rộng quy mô đạt được là vì 2 lý do dưới đây:

Thứ nhất, L1 không tham gia vào quá trình thực thi và được xây dựng cho khả năng lập trình hạn chế (sử dụng ít năng lượng máy tính hơn).

Thứ hai, giảm yêu cầu trong việc trở thành nút xác thực, tức là giúp tăng số lượng nút. Nhiều nút hơn khi chạy lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu sẽ giúp gia tăng an toàn về kích thước khối trong khi đảm bảo người dùng có đủ khả năng để tiếp tục chạy các nút xác thực.

Giải pháp xoay quanh EVM

Khả năng tương thích EVM gần như đã trở thành một yếu tố cần thiết trong công nghệ của bất kỳ Layer 2 nào. Không có EVM, các Layer 2 sẽ có những hạn chế xung quanh khả năng tương tác giữa các chuỗi, cũng như khả năng thu hút các nhà phát triển và người dùng. 

Tất cả các giải pháp mở rộng quy mô đều có hỗ trợ EVM mở rộng. ZK-Rollups không tương thích với EVM, tuy nhiên với sự ra đời của zkEVM (zkSync testnet tương đương với EVM) đã xóa bỏ rào cản đó. Cosmos cũng ra mắt Evmos để xây dựng các chuỗi tương thích với EVM.

Dự án Fuel

Fuel là một Optimistic Rollups sử dụng VM tùy chỉnh của riêng họ được gọi là FuelVM, không tương thích với EVM. Nó được tạo ra nhằm mục đích đạt được khả năng mở rộng thông lượng tối đa và mở rộng khả năng của EVM.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 6

Các giao dịch được gửi đến một nút Fuel và được cuộn thành một khối Fuel, sau đó được gửi đến Ethereum để xác nhận. Dự án này kế thừa tính bảo mật của Ethereum. Fuel có thể sử dụng Celestia làm lớp DA của dự án và tự giải quyết (tổng hợp có chủ quyền).

Điểm yếu của EVM nằm ở việc nó hướng tới mục đích chung là hỗ trợ hầu hết các ứng dụng nhưng gặp khó khăn trên một số mặt kỹ thuật. Ví dụ: EVM được xây dựng để xử lý các thông tin, dữ liệu từ 256 bit và bất cứ thông tin nào nhỏ hơn phải được chuyển đổi để EVM xử lý. Điều này gây lãng phí và tốn nhiều tài nguyên trên phần cứng máy tính, vốn sử dụng các từ 64 bit. FuelVM được thiết kế để xử lý trực tiếp các thông tin, dữ liệu từ 64-bit, giúp loại bỏ chi phí này.

Fuel là bản tổng hợp đầu tiên sử dụng mô hình dựa trên UTXO (giao dịch chưa sử dụng) như Bitcoin, mô hình này cho phép xử lý giao dịch song song. EVM thực hiện xử lý giao dịch tuần tự do mô hình dựa trên tài khoản của nó. Về cơ bản, hệ thống nhận ra các giao dịch và nếu không có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa chúng, thì sẽ thực hiện chúng song song.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 7

Hơn nữa, Fuel sử dụng Sway, một ngôn ngữ dựa trên Rust. Việc giới thiệu các nhà phát triển với Fuel sẽ rất dễ dàng nếu họ đã xây dựng bằng Rust, một ngôn ngữ rất phổ biến.

SwaySwap, một sàn giao dịch phi tập trung (DEX), vừa ra mắt trên devnet của Fuel, vì vậy nó hiện không tồn tại bằng tài sản thực. Tài sản trên Fuel sẽ có nhiều chức năng tùy chỉnh hơn so với tài sản trên Ethereum. Thay vì một tài sản gốc đơn lẻ như ETH, Fuel hỗ trợ nhiều tài sản – vốn tự hỗ trợ các chức năng đầy đủ cho mọi tài sản trên Fuel, thay vì trở thành loại thứ hai như trường hợp của các token ERC-20.

Thử nghiệm với các môi trường thực thi sẽ tăng lên với việc giới thiệu các lớp đồng thuận mô-đun và tính khả dụng của dữ liệu, vì khả năng tương thích EVM sẽ dần dần không còn là trung tâm của vũ trụ blockchain.

Hiện trạng các dự án Layer 2

Phần lớn các bản Rollups được thiết lập ngày nay đều dưới dạng Traditional Rollup. Chỉ 1% tổng số phí trên Ethereum có thể là phí bảo mật L2. Đây là một mức phí thấp và khuyến khích nhiều dự án tiếp tục giải quyết các vấn đề trên Ethereum hơn. Khi mỗi L2 tiếp tục mở rộng quy mô, điều này có giữ nguyên không?

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 8

Gần đây, Arbitrum đã chứng kiến mức phí gas tăng đột biến do triển khai chương trình Odyssey, chương trình này thưởng cho người dùng NFT để đổi lấy việc sử dụng Arbitrum. Tại một thời điểm, giá của một giao dịch hoán đổi duy nhất đạt 6,19 USD so với 5,36 USD trên Ethereum. 

Sự kiện này đã đặt câu hỏi về khả năng của Arbitrum trong việc mở rộng quy mô thông lượng mà vẫn tiết kiệm phí gas, nhưng trên thực tế một giao dịch đơn lẻ diễn ra trên Arbitrum lại có chi phí cao hơn L1. Tuy nhiên, mạng lưới Arbitrum hiện đang ở giai đoạn thử nghiệm.

Tim hieu ve giai phap Rollups qua lang kinh modular - anh 9

Ethereum có 200 triệu địa chỉ duy nhất, trong khi Arbitrum và Optimism lần lượt có 1 triệu và 1,2 triệu. Các địa chỉ duy nhất trên hai L2 hàng đầu, Arbitrum và Optimism, vẫn có quy mô nhỏ hơn rất nhiều lần khi so với Ethereum.

Truyền thông chuỗi chéo

Một số hoán vị của kiến ​​trúc Rollups là không thể tránh khỏi, nhưng nó không đơn giản như việc kết hợp các Lego với nhau. Điều quan trọng là sự giao tiếp và khả năng thay thế của tài sản cần được bảo toàn để các L2 hoạt động song song với các L1. Thông thường, để gửi tài sản giữa các L2, người dùng phải chuyển tài sản của họ sang L1, điều này vừa phức tạp vừa tốn phí gas. Việc duy trì khả năng kết hợp giữa các chuỗi sẽ đánh đổi tính bảo mật so với việc duy trì trên một chuỗi đơn lẻ.  

Sự phân mảnh về tính thanh khoản giữa các L2 là nỗi sợ hãi của các ứng dụng hoàn toàn tách khỏi Ethereum. Cầu nối giữa các L2 sẽ cần được phát triển chắc chắn hơn để xử lý các dữ liệu và nội dung có nhu cầu di chuyển qua lại giữa các chuỗi. Nomad nằm trong số một vài dự án hiện đang phát triển trong mảng này.

Đối với thiết lập mô-đun, Celestia đưa ra ý tưởng về các cụm, là một tập hợp các chuỗi giao tiếp với nhau theo cách không tin cậy. Lớp DA mô-đun sẽ đóng vai trò là cơ sở cho các chuỗi trong một cụm để đảm bảo rằng các khối của chúng đã được đưa vào lớp DA. Các cụm có thể giao tiếp với nhau nếu các chuỗi trong một cụm chia sẻ một máy trạng thái. Đối với một hệ thống được kết hợp chặt chẽ như thế này, thông tin liên lạc an toàn có thể được bảo toàn tối đa.

Tương lai

Có thể tương lai của của công nghệ blockchain là một không gian nhiều mô-đun và các mô-đun sẽ có dạng:

  • Các lớp giải quyết chuyên biệt không phải xử lý các giao dịch hợp đồng thông minh, hạn chế khả năng tập trung và chi phí cực thấp của chúng (tức là Cevmos).
  • Phát triển các cầu nối xử lý giao tiếp an toàn giữa các L2.
  • Thêm thử nghiệm VM để mở rộng các hạn chế của EVM.
  • Chuyển động thanh khoản sang các giao thức trên L2. Ethereum tiếp tục thống trị quyền kiểm soát đối với tính thanh khoản, điều này đang ngăn cản hoạt động tham gia vào các đợt rollup.

Lời kết

Khi hàng tỷ người dùng tham gia vào các giao dịch dựa trên blockchain, các đợt triển khai dựa trên Ethereum sẽ gặp vấn đề về thông lượng. Cấu hình Rollups giúp các L2 có thông lượng cao hơn so với L1 nguyên khối. Các giải pháp Rollups không chỉ giúp mở rộng Ethereum, mà còn được xây dựng với khả năng tương thích với EVM. Không phải hy sinh phân quyền (nâng cấp phần cứng), các lớp dàn xếp chuyên biệt và nhiều loại máy ảo khác sẽ được phát triển khi Ethereum tiếp tục được nâng cấp.