Optimistic Rollups – Giải pháp mở rộng Layer 2 trên Ethereum

Sự phát triển của Ethereum đã đặt ra những thách thức về vấn đề mở rộng của nó. Khi số lượng người sử dụng Ethereum ngày càng tăng, blockchain đã đạt đến những giới hạn về dung lượng nhất định. Điều này đã làm tăng chi phí sử dụng mạng và nhu cầu về “các giải pháp mở rộng quy mô” xuất hiện trên Ethereum là điều tất yếu. 

Từ các giải pháp mở rộng trên chuỗi như Sharding hay ngoài chuỗi như Sidechain, Plasma cho đến các giải pháp mở rộng Layer 2 như Zk-Rollups hay Optimistic Rollups. Ở bài trước mình đã có chia sẻ về giải pháp mở rộng Layer 2 là Zk-Rollups và trong bài viết này mình sẽ chia sẻ thêm cho mọi người 1 giải pháp mở rộng Layer 2 khác đó là Optimistic Rollups. Và Optimistic-Rollups có gì khác so với Zk-Rollups? Và những dự án nổi bật nào đang sử dụng giải pháp Optimistic Rollups? Mọi người hãy xem chi tiết bài viết của BTA HUB nhé!

Các giải pháp Layer 2 trên Ethereum là gì?

Các giải pháp Layer 2 trên Ethereum là các giải pháp được thiết kế để giúp mở rộng các ứng dụng dựa trên Ethereum bằng cách xử lý các giao dịch ngoài Ethereum Mainnet (Layer 1) trong khi vẫn tận dụng mô hình bảo mật phi tập trung mạnh mẽ của Ethereum Mainnet. Các giải pháp này sẽ sử dụng những cơ chế khác nhau để tăng thông lượng mạng.

Các giải pháp Layer 2 thường được thiết kế tập trung vào tốc độ giao dịch và khả năng mở rộng. Và chúng sử dụng dữ liệu giao dịch trên lớp Ethereum chính, nên các Layer 2 sẽ được hưởng lợi từ sự phân quyền và bảo mật của mạng Ethereum mainet. 

Tại sao các giải pháp Layer 2 lại cần thiết cho Ethereum?

Các giải pháp mở rộng trên Ethereum nhằm giúp cho các nhà phát triển và người dùng trên blockchain của Ethereum phí giao dịch thấp hơn, cải tiến bảo mật và giúp cho các giao dịch nhanh hơn.

1. Phí giao dịch thấp hơn

• Phí gas đắt trên Ethereum luôn là vấn đề mà các nhà phát triển và người dùng đề cập đến từ khi nó ra đời. Và với sự xuất hiện của các giải pháp Layer 2 có thể giảm tắc nghẽn mạng và hạn chế đáng kể chi phí giao dịch trên Ethereum.
• Phí gas thấp hơn sẽ mang đến cho người dùng những trải nghiệm tốt hơn và mức độ chấp nhận của các dapp từ đó cũng sẽ cao hơn.

2. Cải tiến bảo mật

• Các Layer 2 là các chuỗi riêng biệt và bảo mật của chúng được liên kết chặt chẽ với blockchain của Ethereum. Điều này có nghĩa là người dùng có thể tương tác một cách an toàn với các dự án Layer 2. Và trải nghiệm những lợi ích của khả năng mở rộng mà không phải chịu rủi ro về tài sản của họ.  

3. Tăng tốc độ giao dịch

• Mục tiêu chính của các giải pháp Layer 2 trên Ethereum chính là tăng tốc độ giao dịch và thông lượng giao dịch mà không ảnh hưởng đến phân quyền và bảo mật trên Ethereum. 
• Việc tăng dung lượng mạng về tốc độ và thông lượng là điều cơ bản cho việc áp dụng hàng loạt và có ý nghĩa của Ethereum.

Optimistic Rollups là gì?

Optimistic Rollups là giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 trên Ethereum dựa trên tính toán ngoài chuỗi để ghi lại các giao dịch bên ngoài Ethereum Mainet nhằm giảm tắc nghẽn trên lớp cơ sở và cải thiện khả năng mở rộng.

Với Optimistic Rollups các giao dịch được ghi vào chuỗi Ethereum chính dưới dạng calldata, giúp tối ưu hóa chúng hơn nữa bằng cách giảm chi phí gas.

Vì sự tính toán là một phần chậm chạp và gây tốn kém của việc sử dụng mạng Ethereum, với Optimistic Rollups có thể cung cấp các cải tiến lên đến 10-100 lần về khả năng mở rộng tùy thuộc vào giao dịch. Con số này sẽ còn tăng hơn nữa với sự ra đời của các shard chains (chuỗi phân đoạn) trên Ethereum 2.0 vì sẽ có nhiều dữ liệu hơn nếu một giao dịch bị đánh dấu là disputed (tranh chấp).

Hệ thống liên kết của Optimistic Rollups

Ưu điểm và nhược điểm của Optimistic Rollups

Ưu điểm

Với Optimistic Rollups, chúng ta có thể làm mọi thứ giống như trên Ethereum Layer 1 vì Optimistic Rollups tương thích với EVM (máy ảo Ethereum) và Solidity (ngôn ngữ lập trình để xây dựng các smart contract (hợp đồng thông minh) trên Ethereum). 

Tất cả dữ liệu giao dịch được lưu trữ trên chuỗi Layer 1, điều đó sẽ mang lại sự an toàn và phi tập trung.

Tăng khả năng mở rộng (200 đến 2000 giao dịch mỗi giây (tps)). Và tất cả dữ liệu đều có sẵn trên chuỗi (không cần tin tưởng vào các nhà cung cấp dữ liệu ngoài chuỗi).

Nhược điểm

Các giao dịch trên chuỗi lâu hơn vì phải cần thực hiện kiểm tra các gian lận trước khi giao dịch.

Thông lượng hạn chế khi so sánh với giải pháp Lớp 2 khác là Zk-Rollups.

Một Operator (nhà điều hành) có thể ảnh hưởng đến thứ tự giao dịch.

Những dự án Layer 2 nổi bật sử dụng Optimistic Rollups

Optimism

Optimism (OP) là một blockchain Layer 2 trên Ethereum. Vì là 1 blockchain Layer 2 trên Ethereum nên Optimism được hưởng lợi từ sự bảo mật của mạng chính Ethereum và giúp mở rộng hệ sinh thái Ethereum bằng cách sử dụng Optimistic Rollups.

Optimism có thể hỗ trợ tất cả các Dapp của Ethereum. Optimism cho phép người dùng gửi các giao dịch trên mạng Ethereum và thực hiện chúng nhanh hơn với phí gas thấp hơn rất nhiều. 

Optimism ra mắt lần đầu vào nửa cuối năm 2021. Optimism hiện cung cấp một bộ ứng dụng có sẵn để sử dụng chung với nhiều dapp hiện đang được cung cấp trên mạng, bao gồm các protocol hàng đầu như Uniswap, Synthetix…

Optimism hiện cung cấp phí giao dịch rẻ nhất so với các Layer 2 sử dụng giải pháp Optimistic Rollup khác là Arbitrum và Boba Network…

Total Value Lock (TVL) hiện tại của Optimism theo Defillama là hơn 297 triệu đô la

Arbitrum

Arbitrum là 1 Layer 2 trên Ethereum khác sử dụng giải pháp Optimistic Rollups nhằm cải thiện khả năng của các smart contract trên Ethereum – tăng tốc độ và khả năng mở rộng của chúng. Từ góc độ người dùng và nhà phát triển, điểm đặc biệt của Arbitrum là tạo cảm giác giống hệt như tương tác với Ethereum, nhưng với các giao dịch có chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với những gì chúng thực hiện trên Layer 1.

Arbitrum sử dụng Arbitrum Virtual Machine (AVM) để thực hiện các giao dịch. Điều này tương tự như EVM, nhưng độc lập với nó và cho phép thực hiện các Fraud Proof (là một cơ chế theo đó các nút có thể xác định xem một block có hợp lệ hay không).

Ngoài ra, chuyển các contracts từ Ethereum sang Arbitrum rất nhanh và đơn giản; không cần phải thay đổi bất kỳ mã nào hoặc tải xuống bất kỳ phần mềm mới nào. Arbitrum có hỗ trợ đầy đủ cho EVM giống như Ethereum. Điều này có nghĩa là tất cả các ngôn ngữ hợp đồng thông minh hoạt động với Ethereum (ví dụ: tất cả các phiên bản của Solidity, Vyper Yul), cũng hoạt động nguyên bản với Arbitrum. 

Sơ đồ Smart Contract của Arbitrum

Arbitrum cho phép người dùng tương tác và triển khai các smart contract với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với việc sử dụng Ethereum nguyên bản và sử dụng tất cả cùng một công cụ mà bạn sử dụng để tương tác với Ethereum ngày nay mà không ảnh hưởng đến bảo mật hoặc phân quyền. 

Total Value Lock (TVL) hiện tại của Arbitrum theo Defillama là hơn 674 triệu đô la 

Boba Network

Boba Network là 1 giải pháp mở rộng Layer 2 trên Ethereum được xây dựng bởi nhóm Enya với tư cách là những người đóng góp cốt lõi cho OMG Foundation. Điểm nổi bật của Boba Network là giúp giảm phí gas, cải thiện thông lượng giao dịch và mở rộng khả năng của smart contract. 

Boba Network sử dụng Optimistic Virtual Machine (OVM) để thực hiện các giao dịch. Điều này tương tự như EVM, nhưng độc lập với nó và cho phép thực hiện các Fraud Proof.

Các smart contract có thể mở rộng của Boba sẽ cho phép các nhà phát triển trên toàn hệ sinh thái Ethereum xây dựng các dApp bằng invoke code được thực thi trên các web với cơ sở hạ tầng quy mô lớn như AWS Lambda, giúp có thể sử dụng các thuật toán quá đắt hoặc không thể thực thi trên chuỗi.

Sơ đồ Smart Contract của Boba Network

Total Value Lock (TVL) hiện tại của Boba Network theo Defillama là hơn 10 triệu đô la

Tổng kết

Optimistic Rollups hay Zk Rollups đều là các giải pháp Rollups Layer 2 được sinh ra nhằm mục đích giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum. 2 giải pháp với những ưu và nhược điểm khác nhau nhưng ngày càng trở nên phổ biến hơn đối với các nhà phát triển blockchain. Trong tương lai, khi công nghệ blockchain ngày càng phát triển, các giải pháp mở rộng quy mô Ethereum hay Optimistic Rollups và Zk Rollups chỉ là sự khởi đầu cho kỷ nguyên tiếp theo của blockchain và các hệ thống tiền điện tử tiên tiến.