Giải pháp Layer 2

Giải pháp Layer 2 (lớp 2, hay L2) là các mạng lưới và giao thức được xây dựng trên một blockchain chính để gánh bớt một phần khối lượng công việc của nó. Trong mô hình này, blockchain chính được gọi là Layer 1, hay L1. Ý tưởng khá đơn giản: xử lý phần lớn hoạt động trong một hệ thống riêng và chỉ gửi dữ liệu đã được tổng hợp, kèm theo bảo đảm rằng dữ liệu đó chính xác, ngược về chuỗi chính.

Vì sao cần Layer 2

Những blockchain như Bitcoin và Ethereum đặt tính phi tập trung và bảo mật lên hàng đầu, mỗi giao dịch đều được nhiều bên tham gia độc lập kiểm tra. Mặt trái là thông lượng hạn chế. Khi số người muốn giao dịch nhiều hơn sức chứa của các khối, họ phải cạnh tranh để giành chỗ và phí tăng lên.

Có thể nâng năng lực xử lý của chính L1, nhưng điều đó thường khiến việc vận hành node khó khăn hơn và mạng lưới kém dễ tiếp cận hơn với những người tham gia độc lập. Layer 2 đi theo hướng khác: chuỗi chính vẫn giữ vai trò trọng tài đáng tin cậy, còn các hoạt động có khối lượng lớn diễn ra ở nơi khác.

Cách hoạt động tổng quát

Phần lớn các L2 tuân theo một mô hình tương tự:

Người dùng chuyển tài sản từ chuỗi chính vào L2 thông qua một hợp đồng thông minh đặc biệt gọi là cầu nối (bridge).
Bên trong L2, giao dịch nhanh và rẻ hơn vì có một hệ thống riêng xử lý chúng.
Định kỳ, L2 gom nhiều giao dịch thành một lô (batch) và đăng dữ liệu về lô đó lên chuỗi chính.
Khi muốn rời đi, người dùng rút tài sản ngược lại qua cầu nối.

Chi phí đăng một lô lên L1 được chia đều cho mọi giao dịch trong lô, nên mỗi thao tác riêng lẻ chỉ phải trả ít hơn nhiều.

Rollup

Loại L2 phổ biến nhất trên Ethereum hiện nay là rollup, giải pháp “cuộn” hàng trăm giao dịch thành một bản ghi duy nhất trên chuỗi chính. Có hai thiết kế chính.

Optimistic rollup

Các hệ thống này mặc định coi mọi lô là hợp lệ, cái tên “optimistic” (lạc quan) cũng từ đó mà ra. Tuy nhiên, sau khi một lô được đăng lên, sẽ có một khoảng thời gian khiếu nại, trong đó bất kỳ ai cũng có thể chứng minh dữ liệu sai bằng cách gửi bằng chứng gian lận (fraud proof). Vì khoảng thời gian này, một lần rút tiền tiêu chuẩn về chuỗi chính có thể mất vài ngày. Các cầu nối bên thứ ba cung cấp cách rút nhanh hơn, nhưng chúng thêm một bên trung gian và thêm một lớp rủi ro.

ZK rollup

ZK rollup, được đặt tên theo bằng chứng không tri thức (zero-knowledge proof), công bố một bằng chứng hợp lệ (validity proof) bằng mật mã kèm theo mỗi lô. Một hợp đồng thông minh trên chuỗi chính sẽ xác minh bằng chứng đó, và nếu hợp lệ, lô được chấp nhận. Không có thời gian khiếu nại phải chờ, nhưng việc tạo ra các bằng chứng này đòi hỏi tính toán nặng và kỹ thuật phức tạp.

Các cách tiếp cận khác

Kênh thanh toán. Hai bên mở một kênh, trao đổi nhiều khoản thanh toán ngoài chuỗi (off-chain) và chỉ ghi lại thời điểm mở và đóng kênh trên chuỗi chính. Lightning Network của Bitcoin được xây dựng theo nguyên tắc này.
Sidechain (chuỗi phụ). Đây là các blockchain riêng biệt có validator của riêng mình, được kết nối với chuỗi chính bằng cầu nối. Nói một cách chặt chẽ, chúng thường không được tính là L2, vì an ninh của chúng không đến từ chuỗi chính.

Lợi ích và đánh đổi

Những gì L2 mang lại:

phí thấp hơn và xác nhận nhanh hơn;
tương thích với nhiều ứng dụng từ chuỗi chính;
có thể dựa vào an ninh của L1 thay vì phải xây dựng từ đầu.

Điểm yếu và rủi ro:

Sequencer (bộ sắp xếp giao dịch). Ở nhiều L2, một bên vận hành duy nhất quyết định thứ tự giao dịch. Nếu bên này gặp sự cố, mạng lưới có thể tạm ngừng xử lý, và về lý thuyết bên vận hành có thể trì hoãn những giao dịch cụ thể.
Khóa nâng cấp. Đội ngũ dự án thường có thể thay đổi mã của các hợp đồng thông minh trên L2. Điều đó giúp sửa lỗi, nhưng cũng có nghĩa là phải tin tưởng người nắm giữ các khóa này.
Cầu nối. Cầu nối nắm giữ lượng tài sản lớn, khiến chúng trở thành mục tiêu hấp dẫn. Một lỗi trong cầu nối có thể dẫn tới mất tiền.
Phân mảnh. Tài sản và người dùng bị phân tán trên nhiều L2, và việc chuyển tài sản giữa chúng không phải lúc nào cũng đơn giản.
Gửi nhầm mạng. Gửi token nhầm mạng là lỗi phổ biến của người mới. Một địa chỉ có thể trông giống hệt nhau trên các mạng khác nhau, nhưng tiền lại đến nơi mà người nhận không ngờ tới.

Tóm lại

Giải pháp Layer 2 giúp blockchain xử lý nhiều hoạt động hơn mà không phải từ bỏ an ninh của chuỗi chính. Rollup, kênh thanh toán và các thiết kế liên quan giúp giảm phí và tăng tốc độ, nhưng chúng cũng đặt ra những giả định tin cậy mới: sequencer, cầu nối và quyền nâng cấp. Bạn nên hiểu một L2 cụ thể hoạt động thế nào trước khi chuyển tài sản lên đó.