Câu hỏi then chốt về khả năng mở rộng của chuỗi khối: Nâng cấp Layer 1 hay giải pháp Layer 2?

Tại sao Mạng lưới Blockchain gặp vấn đề về khả năng mở rộng?

Công nghệ blockchain đảm bảo an toàn, minh bạch và phi tập trung, nhưng lại gặp phải một vấn đề nghịch lý: thành công của nó lại tạo ra vấn đề của chính nó. Khi độ phổ biến của mạng tăng lên, tốc độ xử lý chậm lại, phí giao dịch cũng tăng. Trong khi các mạng Layer 1 chính như Bitcoin và Ethereum chỉ có thể xử lý từ 15-30 giao dịch mỗi giây, thì các hệ thống trung tâm như Visa có thể xử lý tới 24.000 giao dịch mỗi giây.

“Ngõ cụt ba chiều của Blockchain” do Vitalik Buterin định nghĩa giải thích rõ ràng tình trạng này: không thể đồng thời đạt được phi tập trung, an toàn và khả năng mở rộng hoàn toàn cùng lúc. Các dự án tiền điện tử phải cân bằng giữa ba yếu tố này. Chính vì vậy, xuất hiện hai giải pháp khác nhau: củng cố mạng lưới hoặc xây dựng các hệ thống mới ở tầng cao hơn.

Thực tế khác gì? So sánh Layer 1 và Layer 2

**Mạng Layer 1 (Mạng cơ bản): ** Bitcoin, Ethereum và các mạng tương tự xác nhận và thực hiện tất cả các giao dịch theo các giao thức của riêng chúng. An toàn cao, nhưng tốc độ hạn chế. Để cải thiện mạng, cần thay đổi quy tắc của giao thức — điều này đòi hỏi các thành viên mạng bỏ phiếu và đồng thuận. Việc chuyển sang bằng chứng cổ phần Ethereum 2.0 là ví dụ về một cuộc cải cách như vậy.

**Layer 2 (Tầng trên): ** Lightning Network, công nghệ Rollup và các sidechain (sidechains) hoạt động trên nền của mạng Layer 1. Hầu hết các giao dịch diễn ra ở tầng này, trong khi vẫn giữ kết nối với mạng chính để đảm bảo an toàn. Tốc độ tăng gấp nhiều lần, phí giảm, nhưng một số trường hợp sử dụng có thể bị hạn chế.

###Sidechains( Là gì? Khác gì so với Layer 2?

Sidechains là các chuỗi khối độc lập liên kết với chuỗi chính. Chúng có cơ chế đồng thuận và quy tắc riêng. Mối quan hệ giữa Ethereum và Polygon là ví dụ điển hình: Polygon có giao thức riêng và không dựa hoàn toàn vào độ an toàn của Ethereum. Ưu điểm là linh hoạt hơn, nhược điểm là ít an toàn hơn một chút.

Sự khác biệt giữa Sidechain và Layer 2: Các giải pháp Layer 2 xác nhận các giao dịch trong Layer 1 và hoàn toàn đảm nhận an toàn của mạng chính. Trong khi đó, sidechains hoạt động độc lập phần nào — nhanh hơn, rẻ hơn, nhưng trách nhiệm về an toàn lớn hơn.

Tính đến tháng 6 năm 2023, tổng giá trị tài sản bị khóa trong lĩnh vực tài chính phi tập trung trên mạng Polygon khoảng 1,3 tỷ đô la. Điều này cho thấy các sidechain thực sự hoạt động hiệu quả trong quy mô.

Giải pháp Layer 1: Mạng tự củng cố như thế nào?

**Phân đoạn )Sharding(: ** Chia nhỏ dữ liệu của chuỗi khối thành các phần nhỏ hơn để xử lý song song. Zilliqa là ví dụ về công nghệ này. Kết quả: tốc độ giao dịch có thể tăng đáng kể.

Thay đổi cơ chế đồng thuận: Chuyển từ Proof of Work (PoW) sang Proof of Stake (PoS) của Ethereum là một ví dụ. PoS tiêu thụ ít năng lượng hơn và giúp tăng tốc các hoạt động. Cardano )Ouroboros PoS( và Algorand )safe PoS( đã theo đuổi các hướng tương tự.

**SegWit )Chứng thực tách biệt(: ** Cập nhật của Bitcoin năm 2017 đã tách chữ ký số khỏi dữ liệu giao dịch, từ đó tăng hiệu quả kích thước khối. Kết quả: có thể xử lý nhiều giao dịch hơn trong cùng một khối.

) Giải pháp Layer 1 tốt hay xấu?

Ưu điểm:

• Giải pháp lâu dài: mạng tự nâng cấp kiến trúc của chính nó
• Giữ vững tính phi tập trung: không có trung gian
• Phí giao dịch thấp hơn, vì khả năng của mạng thực sự tăng lên

Nhược điểm:

• Các thợ mỏ/validator có thể mất thu nhập ###Chuyển đổi PoW sang PoS đã gặp vấn đề này(
• Yêu cầu lưu trữ nút cá nhân tăng lên, có thể dẫn đến tập trung hóa
• Thay đổi chậm do cần sự đồng thuận của mạng

Giải pháp Layer 2: Nhanh nhưng phức tạp

Rollup: Tập hợp các giao dịch ngoài mạng chính, nén lại và gửi dưới dạng một bằng chứng đến chuỗi chính. Arbitrum và Optimism là ví dụ. Trong khi đảm nhận an toàn của Ethereum, tốc độ có thể tăng gấp 100 lần, phí giảm đáng kể.

Kênh trạng thái (State Channels): Hai bên có thể thực hiện các giao dịch liên tục, chỉ ghi lại điểm bắt đầu và kết thúc trên Layer 1. Lightning Network là ví dụ cho Bitcoin — các khoản thanh toán vi mô gần như diễn ra ngay lập tức.

Sidechains: Các dự án như Polygon và các dự án tương tự nằm trong nhóm này. Linh hoạt hơn, nhưng trách nhiệm về an toàn lớn hơn.

) Layer 2 có tốt không?

Ưu điểm:

• Tăng tốc độ đáng kể ###100x-1000x nhanh hơn(
• Giảm phí đáng kể
• Không cần thay đổi Layer 1, có thể áp dụng ngay
• Đa dạng công nghệ )học hỏi từ các rollup thất bại, kênh trạng thái, sidechain(

Nhược điểm:

• Rủi ro phân mảnh: mỗi hệ thống Layer 2 có mạng riêng, việc chuyển tài sản giữa các mạng phức tạp
• Phân phối thanh khoản: khi tiền bị khóa trong các Layer 2 khác nhau, thị trường hợp nhất không thể hình thành
• Khó khăn trong việc thu hút người dùng: người gửi tiền cần biết rõ họ sẽ chọn Layer 2 nào

Ethereum 2.0 sẽ thay đổi tương lai như thế nào?

Ethereum 2.0 hướng tới khả năng xử lý tới 100.000 giao dịch mỗi giây, nhiều hơn rất nhiều so với 30 giao dịch hiện tại. Công nghệ phân đoạn sẽ được tích hợp vào mạng chính.

Tuy nhiên, điểm quan trọng là: Ethereum 2.0 không làm cho các giải pháp Layer 2 trở nên vô nghĩa. Ngược lại, các Layer 2 sẽ vẫn cần thiết cho các ứng dụng tài chính phi tập trung phức tạp hơn. Ranh giới giữa sidechain và Layer 2 có thể mờ đi — các hệ thống lai có thể xuất hiện.

Ai đang sử dụng giải pháp nào?

Ngành game: Polygon đã hỗ trợ đặc biệt cho các nhà phát triển game từ năm 2021. Tại sao? Giao dịch NFT và các hoạt động trong game trên Layer 1 đắt đỏ, trong khi Polygon cung cấp giá cả hợp lý hơn.

Thanh toán vi mô: Ứng dụng Strike và THNDR Games cung cấp trải nghiệm thanh toán và chơi game trên Lightning Network. Gần như có thể thực hiện các khoản thanh toán nhỏ ngay lập tức.

Tài chính phi tập trung: Các dự án như Compound và Aave hoạt động trên Polygon. Các bể thanh khoản trở nên hiệu quả hơn tại đây.

Stablecoin: DAI )mức giá 1 đô( đang hoạt động trên hợp đồng thông minh Ethereum, nhưng chuyển nhanh hơn trên Layer 2.

Tương lai: Lai hay giải pháp đơn lẻ?

Tương lai của khả năng mở rộng blockchain có thể sẽ bao gồm cả nâng cấp Layer 1 và các giải pháp Layer 2. Ethereum 2.0 sẽ củng cố Layer 1, trong khi các dự án như Arbitrum, Optimism và Polygon sẽ tiếp tục phát triển trên Layer 2.

Nhiệm vụ dài hạn là tăng khả năng phối hợp giữa các giải pháp Layer 2 )composability(. Cuộc tranh luận Sidechain vs Layer 2 chứng minh rằng mỗi lựa chọn đều có điểm mạnh riêng. Có thể trong tương lai, các giao thức lai kết hợp những ưu điểm tốt nhất của cả hai sẽ trở thành giải pháp chủ đạo.

Chưa có một giải pháp duy nhất nào có thể hoàn toàn giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của blockchain. Nhưng các công nghệ như phân đoạn, bằng chứng cổ phần, Rollup và sidechain phối hợp cùng nhau đang mở ra con đường để tiền điện tử thực sự trở nên khả dụng.

Tổng thể, các giải pháp Layer 1 và Layer 2 không cạnh tranh mà bổ sung cho nhau. Cả hai đều cần thiết để làm cho công nghệ blockchain trở nên thực tế và dễ tiếp cận hơn. Vì vậy, các dự án đầu tư vào cả hai trong những năm tới sẽ xây dựng hạ tầng quan trọng nhất của hệ sinh thái crypto.