Giải pháp ZK Rollup của Ethereum vào năm 2025: Tổng quan về các nền tảng mở rộng hàng đầu

Tại sao ZK Rollup đang thay đổi cuộc chơi trong hệ sinh thái Ethereum?

Ethereum liên tục đối mặt với thách thức về khả năng mở rộng. Sự gia tăng người dùng dẫn đến quá tải mạng lưới, tăng phí gas và làm chậm quá trình xử lý. Trong khi Ethereum 2.0 đang phát triển dần dần, chính ZK Rollup thể hiện tiềm năng lớn nhất để giải quyết những vấn đề này ngay hôm nay.

Các giải pháp lớp hai dựa trên bằng chứng cryptographic không tiết lộ cho phép mạng xử lý các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn nhiều, mà không làm mất đi tính an toàn do chuỗi chính đảm bảo. Đây chính là bước đột phá cần thiết để phổ biến các ứng dụng phi tập trung.

Cách hoạt động của ZK Rollup: Phân tích kỹ thuật

ZK Rollup là giải pháp mở rộng lớp hai, nhóm nhiều giao dịch thành một ngoài chuỗi chính của Ethereum. Quá trình gồm bốn bước chính:

Bước 1: Đặt quy tắc trên mạng chính Các hợp đồng thông minh thiết lập các quy tắc cho tất cả các giao dịch trong ZK Rollup. Các hợp đồng này lưu trữ dữ liệu quan trọng và đảm bảo tuân thủ theo giao thức.

Bước 2: Thực thi ngoài chuỗi Các giao dịch được xử lý trong một máy ảo riêng biệt, giảm tải và chi phí đáng kể. Quá trình này cho phép đạt được khả năng xử lý lớn mà không ảnh hưởng đến mạng chính.

Bước 3: Tạo bằng chứng cryptographic Một bằng chứng không tiết lộ (zero-knowledge proof) được tạo ra để xác nhận tính hợp lệ của toàn bộ lô giao dịch mà không tiết lộ chi tiết riêng lẻ. Bằng chứng này cực kỳ nhỏ gọn.

Bước 4: Xác thực trên mạng chính Bằng chứng được gửi lên Ethereum, nơi các validator kiểm tra. Nếu hợp lệ, toàn bộ lô giao dịch được coi là đã hoàn tất.

Mỗi bước đảm bảo an toàn, hiệu quả và minh bạch của hệ thống.

Phân biệt giữa ZK Rollup và Optimistic Rollup

Hai kiến trúc mở rộng chính khác nhau về nguyên tắc.

Optimistic Rollup giả định các giao dịch là hợp lệ và chỉ kiểm tra khi có yêu cầu tranh chấp. Có thời gian phản đối, trong đó ai đó có thể thách thức giao dịch nếu nó có vẻ không hợp lệ.

ZK Rollup với bằng chứng không tiết lộ kiểm tra từng giao dịch bằng cách sử dụng bằng chứng cryptographic. Kiến trúc này cung cấp:

• Chốt cuối ngay lập tức: Giao dịch hoàn tất trên Ethereum ngay sau khi xác minh bằng chứng, không có thời gian phản đối
• Không dựa trên giả định về lòng tin: Không cần trung gian đáng tin cậy hoặc giả định về tính trung thực của validator
• Tăng tính riêng tư: Chi tiết giao dịch được giữ bí mật trong bằng chứng
• An toàn dựa trên cryptography: Thay vì đồng thuận xã hội

Khái niệm Bằng chứng Không Tiết lộ (Zero-Knowledge Proof): Trái tim của ZK Rollup

Bằng chứng không tiết lộ có ba đặc tính cơ bản:

Hoàn chỉnh: Nếu tuyên bố đúng, người chứng hợp lệ luôn thuyết phục được verifier.

Tính xác thực: Nếu tuyên bố sai, không có người chứng gian nào có thể lừa verifier (ngoại trừ khả năng nhỏ).

Không tiết lộ: Verifier không biết gì ngoài việc tuyên bố đúng, các chi tiết riêng lẻ được giữ bí mật.

Điều này có nghĩa là Ethereum có thể xác minh tính chính xác của hàng triệu giao dịch chỉ bằng một bằng chứng nhỏ gọn, không cần xử lý từng giao dịch riêng lẻ.

Các lợi ích chính của hệ sinh thái ZK Rollup

Khả năng mở rộng mà không cần thỏa hiệp ZK Rollup tăng đáng kể khả năng xử lý, nhóm các giao dịch thành một và giảm kích thước dữ liệu trên chuỗi chính. Người dùng nhận các giao dịch tiết kiệm chi phí gas.

An toàn phù hợp với Ethereum Bằng chứng cryptographic đảm bảo an toàn mà không tiết lộ dữ liệu thực tế. Chốt cuối ngay lập tức, không cần niềm tin.

Cải thiện trải nghiệm người dùng Giao dịch nhanh và rẻ giúp các ứng dụng phi tập trung trở nên khả thi cho đại chúng. Mạng lưới có thể phục vụ nhiều người dùng hơn.

Dữ liệu trên chuỗi để độ tin cậy Khác với một số giải pháp, ZK Rollup lưu trữ dữ liệu khả dụng trên chuỗi, nâng cao tính minh bạch và độ tin cậy của hệ thống.

Tương thích với Ethereum Hầu hết các ZK Rollup tương thích với các hợp đồng thông minh hiện có của Ethereum, giúp các nhà phát triển dễ dàng chuyển đổi ứng dụng.

Hiệu quả về môi trường Giảm số lượng giao dịch trên chuỗi chính đồng nghĩa với tiêu thụ năng lượng thấp hơn và tác động môi trường nhỏ hơn.

Các dự án ZK Rollup hàng đầu trong hệ sinh thái Ethereum

1. Manta Network (Manta Pacific)

TVL: $851 triệu | Giá MANTA: $0.07 (+9.82% trong 24 giờ) | Vốn hóa thị trường: $33.45 triệu

Manta Network chuyên về các giao dịch DeFi riêng tư, sử dụng zk-SNARKs để đảm bảo tính riêng tư. Nền tảng nhanh chóng trở nên phổ biến, xếp thứ tư trong các mạng lớp hai của Ethereum theo chỉ số TVL.

Người dùng có thể trao đổi tiền mã hóa hoàn toàn ẩn danh, giữ bí mật số lượng và tài sản, trong khi các giao dịch vẫn được xác minh. Mạng cũng cố gắng trở thành lớp riêng tư cho toàn bộ hệ sinh thái DeFi.

2. Linea

TVL: $202 triệu | Giá LINEA: $0.01 (-0.98% trong 24 giờ) | Vốn hóa thị trường: $106.28 triệu

Linea cung cấp giải pháp mở rộng lớp hai, nhóm các giao dịch ngoài chuỗi và sử dụng zk-SNARKs để xác minh. Ưu điểm chính là khả năng mở rộng và tốc độ, cho phép xử lý lớn cho các ứng dụng DeFi.

Nền tảng hướng tới các nhà phát triển với khả năng tích hợp dễ dàng và tương thích với các công cụ của Ethereum. Đội ngũ dự kiến sẽ mở rộng token trong thời gian tới.

3. Polygon zkEVM

TVL: $115 triệu | MATIC — token chính của hệ sinh thái

Polygon zkEVM là giải pháp mở rộng quy mô hoạt động như Ethereum Virtual Machine, tương thích với mạng chính. Các giao dịch được thực hiện trong môi trường riêng biệt, và tính hợp lệ của chúng được xác minh bằng bằng chứng ZK trực tiếp trên Ethereum.

Điều này đảm bảo khả năng tương thích liền mạch với các hợp đồng thông minh và công cụ của Ethereum, phù hợp cho các nhà phát triển đã quen thuộc với hệ sinh thái. Việc tích hợp với hệ sinh thái Polygon mở rộng mang lại hiệu ứng mạng bổ sung.

4. Starknet

TVL: $170 triệu | STRK — giá $0.08 (-3.15% trong 24 giờ) | Vốn hóa thị trường: $392.01 triệu

Starknet xây dựng dựa trên STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge), dạng bằng chứng không tiết lộ mới, không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy và chống lại các cuộc tấn công lượng tử.

Nền tảng hỗ trợ tính toán chung, cho phép thực thi bất kỳ hợp đồng thông minh nào. Nó thể hiện khả năng mở rộng xuất sắc trong khi vẫn duy trì an toàn và tính riêng tư. STARKs giúp hệ thống an toàn trước các mối đe dọa lượng tử trong tương lai.

5. zkSync Era

TVL: $555 triệu | ZKS — token gốc của nền tảng

zkSync Era, do Matter Labs phát triển, sử dụng công nghệ zkRollup tiên tiến, tập trung vào trải nghiệm người dùng và khả năng mở rộng. Nền tảng nhóm các giao dịch thành một bằng chứng duy nhất trước khi gửi lên mạng chính Ethereum.

Điểm đặc biệt là khả năng tương thích EVM, cho phép hợp đồng thông minh của Ethereum hoạt động trực tiếp trên nền tảng này mà không cần viết lại mã. Điều này khiến zkSync Era trở thành lựa chọn phổ biến cho các nhà phát triển chuyển sang lớp 2.

6. Scroll

TVL: $63.46 triệu | Token gốc: Hiện chưa có

Scroll sử dụng zk-SNARKs để nén các giao dịch, nhóm chúng thành một bằng chứng rồi gửi lên mạng chính. Nền tảng hướng tới khả năng xử lý cao và độ trễ thấp.

Đặc biệt chú trọng đến khả năng tương thích EVM, giúp dễ dàng chuyển các ứng dụng DeFi của Ethereum hiện có sang nền tảng này. Scroll được định vị như một lựa chọn hiệu quả cho các giao dịch có giá trị cao và các kịch bản DeFi.

7. Aztec Protocol

Tình trạng: Đang phát triển | Token gốc: Đang trong quá trình

Aztec cung cấp mô hình hybrid ZK-Rollup với chức năng giao dịch riêng tư và công khai. Điều này cho phép nhà phát triển tạo ra các ứng dụng, từ giao dịch riêng tư đến bỏ phiếu ẩn danh, với tùy chọn riêng tư.

Ngôn ngữ lập trình Noir của họ giúp đơn giản hóa phát triển các ứng dụng phi tập trung sử dụng bằng chứng ZK. Protocol hướng tới mục tiêu hoàn toàn phi tập trung tất cả các thành phần.

8. ZKFair

Token gốc: ZKF | Vốn hóa thị trường: $163 triệu

ZKFair hoạt động như một sàn giao dịch phi tập trung (DEX), sử dụng ZK Rollups để đảm bảo thực thi giao dịch công bằng và ngăn chặn front-running. Điều này đặc biệt quan trọng trong thế giới DeFi, nơi thao túng thứ tự giao dịch là vấn đề phổ biến.

Nền tảng sử dụng bằng chứng không tiết lộ để nhóm các giao dịch ngoài chuỗi, đảm bảo giao dịch minh bạch và công bằng cho tất cả người dùng.

9. DeGate V1

Token gốc: DG | Vốn hóa thị trường: $21.14 triệu

DeGate V1 là sàn giao dịch phi tập trung, tối ưu cho trượt giá thấp và chi phí thấp, xây dựng dựa trên kiến trúc ZK rollup. Nó chuyên về các giao dịch phái sinh lớn, sử dụng bằng chứng không tiết lộ để xử lý nhóm giao dịch ngoài chuỗi.

Phương pháp này giảm đáng kể chi phí giao dịch, kết hợp khả năng mở rộng với an toàn của Ethereum.

10. ZetaChain

Token gốc: ZETA | Giá: $0.07 (-2.20% trong 24 giờ) | Vốn hóa thị trường: $79.36 triệu

ZetaChain chuyên về truyền thông liên chuỗi, sử dụng ZK Rollups để chuyển giao an toàn tài sản và dữ liệu giữa các blockchain khác nhau. Nền tảng áp dụng zk-SNARKs để xác minh các giao dịch trên một chuỗi mà không tiết lộ thông tin nhạy cảm trên chuỗi khác.

Công nghệ đột phá “ZetaML” cho phép thực thi hợp đồng thông minh ngoài chuỗi với hiệu quả tối đa.

11. Taiko

Tình trạng: Testnet (Tháng 1 năm 2024) | Vốn đầu tư: $37 triệu

Taiko giới thiệu kiến trúc mới nhất của giao thức phi tập trung lớp hai sử dụng ZK-EVM. Nền tảng được thiết kế để hoàn toàn tương thích với Ethereum, cho phép triển khai các dApps hiện có mà không cần thay đổi.

Tính năng đột phá là phương pháp “based” sắp xếp thứ tự, chuyển quyền kiểm soát thành phần sequencer sang chuỗi chính. Điều này loại bỏ sequencer tập trung như một điểm thất bại hoặc kiểm duyệt tiềm năng, đơn giản hóa kiến trúc lớp hai và tối ưu giả định về niềm tin.

Thách thức của ZK Rollup

Dù có tiềm năng, công nghệ ZK Rollup vẫn gặp phải các trở ngại nghiêm trọng:

Khó khăn trong triển khai: Cryptography tiên tiến và tích hợp đòi hỏi kiến thức sâu rộng và nguồn lực lớn.

Hạn chế về linh hoạt của loại giao dịch: Không phải tất cả các loại giao dịch đều có thể xử lý hiệu quả, hạn chế các kịch bản sử dụng.

Yêu cầu về khả năng truy cập dữ liệu: Đảm bảo dữ liệu đầy đủ đòi hỏi hệ thống quản lý đáng tin cậy.

Chi phí tạo bằng chứng cao: Việc tạo bằng chứng cryptographic tiêu tốn năng lượng, ảnh hưởng đến kinh tế của nền tảng.

Chấp nhận rộng rãi của người dùng: Phổ biến rộng rãi đòi hỏi người dùng hiểu rõ và hạ tầng hỗ trợ rộng khắp.

Quản trị phi tập trung: Các quyết định cập nhật giao thức cần các mô hình quản trị hiệu quả mà không tập trung.

Khả năng kinh tế bền vững: Cân bằng giữa giảm chi phí và duy trì thu nhập đủ cho các operator vẫn còn phức tạp.

Tương lai của ZK Rollup: Triển vọng phát triển

Tương lai của công nghệ này có vẻ sáng sủa. Các nghiên cứu liên tục nhằm đơn giản hóa kiến trúc và nâng cao khả năng tương thích với Ethereum. Các vấn đề về phân mảnh thanh khoản đang được giải quyết bằng các giải pháp sáng tạo và tiêu chuẩn hóa.

Phát triển nhanh các nền tảng thử nghiệm và hợp tác trong hệ sinh thái cho thấy ZK Rollup đã sẵn sàng mở rộng quy mô. Trong giai đoạn 2025-2026, dự kiến sẽ có những tiến bộ đáng kể trong tối ưu hóa và ứng dụng.

Tương lai mà ZK Rollup tạo ra

ZK Rollup đại diện cho bước đột phá trong giải quyết vấn đề cốt lõi của Ethereum — khả năng mở rộng. Khả năng xử lý hàng triệu giao dịch cùng lúc, đảm bảo an toàn và minh bạch, mở ra những cơ hội mới cho hệ sinh thái tài chính phi tập trung.

Sự kết hợp giữa độ tin cậy cryptographic và hiệu quả kỹ thuật đặt nền móng cho giai đoạn tiếp theo của chấp nhận blockchain. Trong khi các mạng truyền thống bị giới hạn về tốc độ và chi phí, ZK Rollup cung cấp con đường hướng tới một hệ thống tài chính toàn cầu, accessible và an toàn.

Các nhà đầu tư, nhà phát triển và người dùng có đầy đủ lý do để lạc quan về tiềm năng của công nghệ này trong việc thay đổi diện mạo của blockchain.