Gần đây, Polygon (Matic) vừa công bố mua lại MIR Protocol với mức giá 500 triệu USD nhằm mục đích tích hợp các giải pháp công nghệ ZK Rollup của MIR vào trong Blockchain hiện có của mình. Đồng sáng lập của Polygon Network – Sandeep Nailwal – đã chia sẻ rằng: “ Zero-Knowledge là biên giới cuối cùng cho mức mở rộng cấp độn ngang Internet của Blockchain”.
Điều này đặt ra những thắc mắc xoay quanh ZK Rollup và Optimistic Rollup trên Ethereum Layer 2. Bài viết hôm nay, Fiahub sẽ cùng bạn tìm hiểu nhé!
Nội dung bài viết
Thế nào là Layer 2?
Đây là thuật ngữ dùng để nói về những giải pháp giúp mở rộng Ethereum bằng việc xử lý các giao dịch off-chain của Ethereum Mainnet (Layer 1); bằng việc tận dụng được tính bảo mật và phân quyền của Layer 1.
Giải pháp Layer 2 trên Ethereum giúp tốc độ giao dịch nhanh hơn đáng kể, phí gas giảm xuống và tăng trải nghiệm người dùng.
Hai giải pháp scalling layer 2 phổ biến hiện nay là ZK Rollups và Optimistic Rollups.
Rollups là tập hợp những giải pháp, giúp thực hiện các giao dịch nằm bên ngoài chuối Ethereum (Layer 1) và trả lại dữ liệu trên Layer 1. Dữ liệu giao dịch ở Layer 1 nên Rollup được kế thừa những thuộc tính mang tính bảo mật của Layer 1 (Ethereum Blockchain) trong quá trình thực thi giao dịch bên ngoài của Layer 1. Toàn bộ quá trình này thực hiện ở Layer 1 và kết quả lưu lại trên Layer 1.
Đặc điểm:
– Giao dịch thực hiện bên ngoài Layer 1
– Dữ liệu hay bằng chứng giao dịch nằm ở Layer 1
– Hợp đồng thông minh ở Layer 1 có thể tiến hành thực thi giao dịch chính xác trên Layer 2 bằng việc ứng dụng dữ liệu giao dịch lưu trên Layer 1
– Rollups yêu cầu nhà khai thác (Operator) cọc một phần trong hợp đồng của Rollup và khuyến khích họ xác minh, thực hiện giao dịch chính xác hơn.
Ưu điểm:
– Tiết kiệm phí gas
– Dễ dàng tham gia
– Tốc độ giao dịch tăng
Phân loại:
– Optimistic Rollups: mặc định giả định các giao dịch chính xác và chỉ chạy tính toán thông qua bằng chứng gian lận khi có vấn đề xảy ra
– ZK Rollups (Zero-Knowledge Rollups): chạy off-chain tính toán và gửi bằng chính tính toán tới chuỗi
Optimistic Rollup
Đây là công nghệ mang đến cải tiến về khả năng mở rộng vì không thực hiện bất kỳ tính toán mặc định nào; mà sau mỗi giao dịch, thuật toán đề xuất trạng thái mới cho Mainnet hoặc cần phải kiểm tra lại giao dịch.
Các giao dịch được ghi vào Layer 1 Ethereum dưới dạng thức Calldata, từ đó tối ưu hơn bằng việc cắt giảm phí gas.
Ethereum có nhược điểm là tính toán tốn kém và chậm chạp, nên Optimistic Rollup mang đến giải pháp cải tiến từ 10-100 lần về khả năng mở rộng. Sự ra đời của Shard Chains trên Ethereum 2.0 làm con số này tăng lên vì có nhiều hơn dữ liệu nếu giao dịch bị tranh chấp (disputed).
Ví dụ rõ hơn để hiểu: Khi bạn đã 18 tuổi và có thể lái xe, nếu bạn không chứng minh được điều này thì không ai tin điều bạn nói là đúng. Nhưng nếu trong khoảng 10 ngày không ai chứng minh được bạn không đủ 18 tuổi, thì bạn vẫn được công nhận là 18 tuổi và có thể lái xe.
Tranh chấp giao dịch
Optimistic Rollup không thực hiện tính toán các giao dịch, do đó cần một cơ chế giúp bảo đảm các giao dịch không gian lận, hợp pháp. Bạn cần có bằng chứng gian lận (Fraud Proof). Khi ai đó nhận thấy giao dịch gian lận thì Rollup sẽ thực hiện kiểm tra và tính toán giao dịch, thông qua dữ liệu trạng thái sẵn có. Bạn sẽ có thời gian chờ xác nhận giao dịch lâu hơn so với ZK-Rollup vì giao dịch đang bị kiểm chứng lại.
Chi phí gas bạn cần cho việc tính toán bằng chứng gian lận sẽ được hoàn trả.
Ưu & nhược điểm
Ưu điểm:
– Có thể tiến hành mọi thứ tương đương như trên Layer 1 Ethereum vì Optimistic Rollups tương thích hoàn toàn với máy chủ ảo của Ethereum và ngôn ngữ lập trình Ethereum
– Tất cả các dữ liệu giao dịch được lưu trữ tại Layer 1 nên hoàn toàn an toàn và phi tập trung
Khuyết điểm
– Tốn thời gian chờ đợi, lên tới 10 ngày với những giao dịch chuỗi cần kiểm tra gian lận
– Một Operator có thể gây ảnh hưởng lên thứ tự giao dịch
Một số dự án sử dụng Optimistic Rollup: Arbitrum, Optimism, Boba, Fuel Network, Cartesi…
Zero-knowledge Rollup
ZK Rollups giúp đóng gói hàng trăm giao dịch chuyển ngoài chuỗi và tạo ra những bằng chứng mật mã, với tên gọi là SNARK; đây được xem như bằng chứng hợp lệ và được lưu trên Layer 1.
Hợp đồng thông minh ZK Rollup duy trì trạng thái của tất cả các lần chuyển trên Layer 2 và trạng thái này chỉ có thể được cập nhật với một bằng chứng hợp lệ. Việc xác thực khối vì thế sẽ nhanh hơn, rẻ hơn do có ít dữ liệu được đưa vào.
Không có sự chậm trễ nào khi chuyển tài sản từ Layer 2 sang Layer 1 vì bằng chứng hợp lệ được chấp nhận bởi ZK Rollup Contract đã xác minh tài sản đó.
Ở Layer 2, ZK Rollup có thể tối ưu hoá nhằm giảm quy mô giao dịch hơn nữa. Ví dụ: một tài khoản được đại diện bởi một chỉ mục thay cho một địa chỉ, giảm giao dịch từ 32 byte xuống còn 4 byte và được ghi vào Ethereum dưới dạng Calldate, giảm đáng kể một lượng gas cần dùng.
Với ZK Rollup, bạn chứng minh mình 18 tuổi và có thể lái xe mà không cần cung cấp Chứng minh nhân dân, mà thay bằng những bằng chứng khác.
Ưu & nhược điểm
Ưu điểm
– Thời gian hoàn thiện nhanh hơn do trạng thái xác minh ngay lập tức khi bằng chứng được gửi đến chuỗi chính
– Khó bị tấn công như Optimistic Rollup
– Phi tập trung và bảo mật, dữ liệu cần thiết để khôi phục trạng thái được lưu trữ trên Layer 1.
Nhược điểm
– Chỉ có thể tiến hành những giao dịch chuyển tiền đơn giản và không hỗ trợ EVM
– Hỗ trợ hợp động thông minh, hạn chế khi dùng dApps
– Bằng chứng về tính hợp lệ khá khó tính toán
– Operator có thể ảnh hưởng lên thứ tự giao dịch
Một số dự án sử dụng ZK Roppup: Starkware, Polygon Zero, Matter Labs zkSync…
Kết luận
Vậy là bài viết đã giúp bạn hiểu rõ về ZK Rollup và Optimistic Rollup trên Ethereum Layer 2 rồi. Mong rằng bạn đọc đã có thêm những cái nhìn cụ thể hơn về hai loại hình công nghệ hoàn toàn mới này.
Sau cùng, Fiahub chúc các bạn đầu tư thành công. Đừng quên đón đọc những bài viết thú vị tiếp theo trên website của chúng tôi. Mọi thắc mắc về thị trường tiền số, vui lòng liên hệ đội ngũ Support của Fiahub 24/7.
