Giải thích sự khác biệt giữa Ethereum sidechains và L2

Với hàng triệu người dùng tham gia mỗi ngày và các ứng dụng mới liên tục được tung ra, Ethereum hiện bị giới hạn nghiêm trọng bởi số lượng giao dịch. Khả năng xử lý giao dịch của Ethereum, thông lượng giao dịch của nó, bị giới hạn ở 15 giao dịch mỗi giây, khiến nó ngày càng trở nên đắt đỏ và quá tải, khiến nhiều người không sử dụng được.

Mạng Ethereum là chuỗi chính và tất cả các giao dịch diễn ra trực tiếp trên đó là "on-chain", trong khi bất kỳ thứ gì khác được coi là "off-chain". Một số giải pháp ngoài chuỗi như sidechains và L2 có thể giúp Ethereum mở rộng quy mô, tăng tốc độ giao dịch và tăng số lượng giao dịch mà mạng có thể xử lý. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ chỉ ra sidechains và giải pháp L2 là gì và cách chúng có thể hỗ trợ khả năng mở rộng.

Các giải pháp Sidechains và L2 Ethereum giúp giải quyết các vấn đề về quy mô của Ethereum. Nỗ lực cải thiện hiệu suất trên chuỗi thường dẫn đến sự đánh đổi về khả năng mở rộng hoặc phân cấp của Ethereum — được gọi là bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng.

Các giải pháp Sidechains và L2 cho phép đổi mới liên tục và gia tăng, cải thiện Ethereum cho mọi người trong khi vẫn duy trì bảo mật và phân cấp.

Sự khác biệt chính giữa sidechains và giải pháp L2 của Ethereum là L2 thừa hưởng tính bảo mật của mạng chính Ethereum, trong khi sidechains dựa vào bảo mật của chính chúng.

Chuỗi bên Ethereum là một mạng chuỗi khối độc lập chạy song song với chuỗi chính Ethereum. Chuỗi phụ được kết nối với chuỗi chính thông qua hệ thống chốt hai chiều, cho phép trao đổi tài sản giữa các chuỗi phụ.

Có hai loại sidechains cơ bản, một loại phụ thuộc lẫn nhau và một loại độc lập với nhau.

Khi một chuỗi phụ thuộc vào một chuỗi khác (chẳng hạn như Ethereum), nó có thể được coi là chuỗi con của chuỗi mẹ này. Thông thường, các chuỗi con không tạo tài sản của riêng chúng mà có được tài sản từ việc chuyển giao từ chuỗi mẹ.

Sidechains có các giao thức đồng thuận riêng, thường được thiết kế cho các loại giao dịch cụ thể, để làm cho chúng nhanh hơn và giá cả phải chăng hơn. Tuy nhiên, điều này cũng có nghĩa là chúng thường không kế thừa các thuộc tính bảo mật của Ethereum và khi sử dụng chuỗi bên, chúng tôi chỉ dựa vào tính bảo mật của chuỗi bên, bao gồm các nút tham gia vào giao thức đồng thuận của chính nó.

Sidechains giảm tắc nghẽn trên chuỗi chính, giảm chi phí cho mọi người và tăng khả năng sử dụng cũng như khả năng mở rộng của hệ sinh thái Ethereum. Các nhà phát triển cũng có thể sử dụng sidechains để khám phá và thử nghiệm các tính năng mới cũng như các trường hợp sử dụng không có sẵn trên chuỗi chính.

Các sidechains phổ biến bao gồm Polygon PoS, Skale và Rootstock. Ethereum 2.0 có biến thể chuỗi phụ của riêng nó, được gọi là chuỗi phân đoạn, được kết nối với Chuỗi Beacon mới ra mắt gần đây, nhằm mục đích cuối cùng trở thành chuỗi chính Ethereum dựa trên bằng chứng cổ phần (PoS).

Chuỗi phụ kết nối với chuỗi chính thông qua hệ thống chốt hai chiều hoặc cầu nối. Trên chuỗi chính, chúng tôi có thể gửi ether của mình đến một địa chỉ thoát hoạt động như một hộp khóa để chúng tôi không thể sử dụng nó ở nơi khác.

Sau khi giao dịch hoàn tất và "thời gian dự thi" đã qua (để tăng cường bảo mật), biên lai có tên "Xác minh thanh toán đơn giản" (SPV) sẽ được cung cấp. Điều này sẽ kích hoạt việc giải phóng cùng một giá trị từ hộp khóa trên sidechain thông qua hợp đồng thông minh. Khi "chuyển" từ sidechain sang mainchain, quá trình diễn ra chính xác như vậy, chỉ có điều ngược lại.

Sidechains dựa trên Máy ảo Ethereum (EVM), công cụ điện toán của Ethereum và khả năng tương thích này với EVM có nghĩa là các nhà phát triển không cần thực hiện bất kỳ thay đổi nào. Vấn đề chỉ là triển khai cùng một mã, vì tất cả chúng đều chia sẻ cùng một lớp phần mềm solidity và có thể truy cập thông qua cùng một API Web3!

Giao thức L2 là một chuỗi tồn tại trong chuỗi Ethereum, nhưng cho phép khả năng mở rộng lớn hơn thông qua khung thứ cấp. Giảm tắc nghẽn trên lớp chính bằng cách xử lý hoạt động nặng ở L2. Không giống như chuỗi bên, L2 thường kế thừa các thuộc tính bảo mật của chuỗi chính.

Lớp 1 là chuỗi khối cơ bản. Ethereum là một chuỗi khối lớp 1 vì nó là nền tảng cơ bản mà các chuỗi khối L2 khác nhau được xây dựng trên đó. Nói một cách đơn giản, L2 nén các gói giao dịch và gửi chúng đến mạng chính Ethereum.

Các giải pháp chia tỷ lệ L2 bao gồm kênh, rollup và plasma. Dưới đây là bảng phân tích các giải pháp riêng lẻ này:

Thông qua các kênh, người dùng giao dịch trực tiếp ngoài chuỗi và giảm các giao dịch trên chuỗi xuống chỉ những thông tin quan trọng nhất. Cụ thể, một phần của chuỗi khối bị khóa thông qua hợp đồng thông minh, do đó những người tham gia giao dịch phải hoàn toàn đồng ý trước khi có thể cập nhật.

Những người tham gia cập nhật trạng thái của chính họ bằng cách tạo và ký các giao dịch có thể được gửi tới chuỗi khối. Khi chúng tôi muốn ngừng sử dụng kênh, chúng tôi thoát và gửi bản cập nhật trạng thái cuối cùng cho chuỗi chính, thao tác này sẽ mở khóa lại trạng thái.

Một tổng số thực hiện các giao dịch ngoài chuỗi khối mạng chính Ethereum, sau đó gộp nhiều giao dịch lại với nhau trước khi gửi chúng trở lại mạng chính Ethereum. Rollup dựa trên bằng chứng, cho phép Ethereum xác minh tính chính xác của giao dịch mà không cần xử lý chúng.

Hai loại cuộn lên

Nói chung, có hai loại tổng số: Tổng số không có kiến thức (ZK) và tổng số lạc quan.

Bản tổng hợp Zero-Knowledge (bản tổng hợp ZK) sử dụng bằng chứng về tính hợp lệ. Mỗi lô giao dịch chứa một bằng chứng mã hóa được gọi là SNARK, được xác minh bằng một hợp đồng trên lớp chính của Ethereum.

Vì chỉ cần lưu trữ bằng chứng về tính hợp lệ trên chuỗi chính thay vì một lượng lớn dữ liệu giao dịch, phép tính ngoài chuỗi này giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian xử lý và giúp ZK-rollup nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Tổng số lạc quan sử dụng bằng chứng gian lận. Như tên cho thấy, họ lạc quan cho rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ và gửi các lô mà không có bất kỳ bằng chứng ban đầu nào. Có một giai đoạn thử thách trong đó những người khác có thể phát hiện và chứng minh rằng một số dữ liệu là sai.

Nếu lô được chứng minh là gian lận, các rollps lạc quan sẽ thực hiện bằng chứng gian lận và chạy các phép tính giao dịch chính xác bằng cách sử dụng dữ liệu có sẵn trên chuỗi chính Ethereum. Khuyến khích hành vi tốt bằng cách yêu cầu người tham gia thực hiện phần thưởng hoặc cắt giảm dựa trên hành vi của họ.

Các công ty như Optimism giúp Ethereum mở rộng quy mô bằng cách cung cấp thông lượng lớn hơn, độ trễ thấp hơn và phí gas thấp hơn. Tại thời điểm viết bài, phí gas của Optimism rẻ hơn gấp 10 lần so với Ethereum.

Hãy coi Plasma là sidechain gốc của Ethereum, sử dụng kết hợp các hợp đồng thông minh và cây Merkle để tạo ra vô số nhánh con của chuỗi con. Các chuỗi con này là các bản sao nhỏ hơn của chuỗi chính Ethereum, với cơ chế đồng thuận của riêng chúng.

Băng thông cần thiết để tính toán và giao dịch dữ liệu được giảm tải khỏi chuỗi gốc nhưng được cam kết định kỳ cho chuỗi gốc. Mỗi chuỗi con dựa vào một hệ thống chống gian lận để bảo mật, tương tự như một đợt tổng hợp, với một khoảng thời gian mà bất kỳ ai cũng có thể thách thức tính hợp lệ của nó.

Một điểm khác biệt chính so với các chuỗi bên khác là "gốc" của mỗi khối chuỗi Plasma được xuất bản lên Ethereum, nghĩa là nó kế thừa tính bảo mật của chuỗi chính.

Các công ty như Polygon cung cấp cho nhà phát triển và người dùng cuối phí gas thấp hơn, dẫn đến giao dịch nhanh hơn. Những lợi ích rõ ràng này làm cho việc phát triển trên Plasma trở nên rất hấp dẫn và thật dễ hiểu tại sao chúng lại có mức tăng trưởng bùng nổ.

Alchemy hiện hỗ trợ chuỗi Ethereum Lớp 1 và chuỗi Arbitrum L2. Arbitrum là một chuỗi độc lập được xây dựng dựa trên Ethereum. Là một hợp đồng thông minh, nó hỗ trợ tốc độ giao dịch nhanh hơn, thông lượng cao hơn, phí gas thấp hơn và nhiều lợi ích hơn. Hoạt động và giao dịch cuối cùng được chuyển tiếp từ Arbitrum sang chuỗi Lớp 1 thông qua tổng số Lạc quan.

Việc áp dụng rộng rãi các giải pháp có thể mở rộng như sidechains và L2 (kênh, cuộn lên và plasma) giúp giảm áp lực lên mạng chính Ethereum, từ đó giúp nhiều người dùng tận hưởng thời gian giao dịch nhanh hơn và giảm phí giao dịch cao trong khi vẫn duy trì Bảo mật tương tự (trong các giải pháp L2) và các ứng dụng phi tập trung.

Nguồn: https://www.web3.university/article/sidechains-vs-layer2s