Layer 2 là gì? Toàn tập về giải pháp mở rộng Layer 2

Khi nói đến mạng lưới blockchain, Layer 2 (hay còn được gọi là L2) là một khái niệm quan trọng nhằm giải quyết vấn đề tăng tải và chi phí giao dịch của Ethereum. 

Tuy nhiên, với việc Ethereum Foundation công bố roadmap chuyển mạng lưới sang giai đoạn ETH 2.0, một số người cho rằng Layer 2 không còn cần thiết nữa. 

Liệu điều này có đúng hay không? Hãy cùng CryptoViet Info tìm hiểu trong bài viết Layer 2 là gì? Toàn tập về giải pháp mở rộng Layer 2 dưới đây nhé.

Layer 2 là gì?

Layer 2 là một thuật ngữ trong lĩnh vực crypto và blockchain, được sử dụng để chỉ các giải pháp phần mềm được xây dựng trên blockchain để giải quyết các vấn đề về tốc độ giao dịch, chi phí giao dịch và khả năng mở rộng.

Đặc điểm của Layer 2

Layer 2 được coi là một tầng phụ của blockchain, có thể xử lý các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn so với việc gửi giao dịch trực tiếp trên mạng blockchain chính. Layer 2 thường được xây dựng dựa trên các hợp đồng thông minh, giúp giảm thiểu lượng giao dịch được phát ra trên mạng blockchain chính, từ đó cải thiện khả năng mở rộng của hệ thống và giảm chi phí cho người dùng.

Các giải pháp Layer 2 phổ biến hiện nay bao gồm Lightning Network cho Bitcoin, Plasma cho Ethereum và Rollups. Những giải pháp này được xem là những bước tiến quan trọng trong việc cải thiện tính khả dụng và khả năng mở rộng của các nền tảng blockchain, mở ra nhiều tiềm năng cho việc sử dụng các ứng dụng phức tạp trên blockchain trong tương lai.

Dưới đây là một số đặc điểm chính của Layer 2 trong blockchain:

• Tăng cường tốc độ và khả năng mở rộng: Layer 2 cho phép xử lý và xác nhận giao dịch nhanh hơn so với việc thực hiện trực tiếp trên giao thức chính của blockchain. Điều này giúp giảm thiểu tắc nghẽn và tăng khả năng mở rộng của hệ thống.
• Giảm chi phí giao dịch: Layer 2 có thể giảm chi phí giao dịch bằng cách thực hiện nhiều giao dịch ngoại tuyến (off-chain) và chỉ ghi nhật ký tổng quan lên blockchain chính khi cần thiết. Điều này giúp giảm tải cho blockchain chính và giảm phí giao dịch.
• Tích hợp các tính năng và dịch vụ mới: Layer 2 cho phép triển khai các tính năng và dịch vụ mới mà không cần thay đổi giao thức chính của blockchain. Ví dụ, các mạng Lightning trên Bitcoin hoặc các giao thức Plasma trên Ethereum cung cấp khả năng thực hiện các giao dịch nhanh chóng, micropayments và các ứng dụng DeFi phức tạp.
• Bảo mật: Layer 2 có thể áp dụng các biện pháp bảo mật riêng để đảm bảo an toàn cho các giao dịch và dữ liệu nằm trong lớp này. Một số phương pháp bảo mật như kỹ thuật mã hóa và chứng thực có thể được sử dụng để bảo vệ thông tin và ngăn chặn các cuộc tấn công.

Phân loại các Layer 2

Cách phân loại dựa trên tính ứng dụng:

• Generalized Layer 2: Là một lớp Layer 2 trên blockchain, cho phép các giao dịch được thực hiện nhanh hơn và phí gas thấp hơn so với mạng chính. Generalized layer 2 cũng cung cấp các tính năng tương tự như Ethereum, nhưng hoạt động trên một lớp phía trên Ethereum. Các ví dụ về generalized layer 2 bao gồm Arbitrum, Optimism, Metis, Boba Network, zkSync, và nhiều hơn nữa.
• Application-Specific Layer 2: Là các ứng dụng phi tập trung (Dapp) trên Ethereum được tối ưu hóa về hiệu suất và phí gas so với mạng chính. Các ứng dụng này chỉ chạy các loại giao dịch cụ thể được định nghĩa trước và không cho phép giao dịch đa dạng như generalized layer 2. Một số Dapp nổi bật bao gồm dYdX, Loopring, ZKSpace,...

Cách phân loại dựa trên cách triển khai công nghệ:

• On-chain Layer 2: Lớp Layer 2 này sử dụng các công nghệ bên trong blockchain chính để xử lý giao dịch. Ví dụ: sidechains, plasma, optimistic rollups.
• Off-chain Layer 2: Lớp Layer 2 này sử dụng các kênh thanh toán ngoại tuyến, có nghĩa là giao dịch được thực hiện ngoài blockchain chính và chỉ được cập nhật trên blockchain chính khi một bên đóng kênh. Ví dụ: state channels, payment channels, lightning network.

Các giải pháp Layer 2 khác

State Channels

• Là các kênh trạng thái mà hai bên (hoặc nhiều hơn) có thể thực hiện các giao dịch giữa họ mà không cần phải chờ xác nhận từ mạng chính.
• Các giao dịch này sẽ được thực hiện ngoài chuỗi khối và chỉ được xác nhận bởi hai bên tham gia vào kênh trạng thái.
• Khi kênh trạng thái kết thúc, kết quả cuối cùng sẽ được đưa vào blockchain.
• Ví dụ về state channels là Raiden Network trên Ethereum.

Plasma

• Là một kiến trúc giảm tải mạng cho phép tạo ra các sidechain cho các ứng dụng phi tập trung (Dapp) trên Ethereum.
• Các sidechain này hoạt động độc lập với mạng chính Ethereum và có thể xử lý một lượng lớn giao dịch với phí gas thấp hơn so với mạng chính.
• Các sidechain này sẽ được gửi đến smart contract trên mạng chính Ethereum để được xác nhận.
• Ví dụ về Plasma là OmiseGo trên Ethereum.

Validium:

• Là một kiến trúc giảm tải mạng tương tự như Optimistic Rollup, nhưng sử dụng một lớp phía trên Ethereum như Layer 2, được gọi là Validium.
• Validium cho phép các ứng dụng trên Ethereum thực hiện các giao dịch mà không cần phải đợi xác nhận từ mạng chính, giúp tăng tốc độ và giảm chi phí giao dịch.
• Các giao dịch trên Validium được xác nhận bởi các validator trên Validium thay vì bởi toàn bộ mạng chính Ethereum.
• Các ví dụ về Validium bao gồm Immutable X và Aztec Protocol trên Ethereum.

Các Layer 2 hiện tại giải quyết được những gì?

Layer 1 (cơ chế hoạt động của blockchain chính như Ethereum) có một số vấn đề như sau:

• Mạng blockchain chính như Ethereum chỉ xử lý khoảng 15 giao dịch mỗi giây, điều này làm tăng thời gian xử lý và đợi xác nhận giao dịch. Do đó, mạng sẽ phải giới hạn số lượng giao dịch được thực hiện trong một khoảng thời gian cụ thể.
• Các giao dịch trên blockchain chính như Ethereum cần phải trả phí gas để bảo đảm xử lý giao dịch. Tuy nhiên, vì gas phụ thuộc vào mức độ sử dụng của mạng, nên chi phí giao dịch có thể rất cao khi mạng đang bận rộn.
• Mạng blockchain chính như Ethereum có thể mở rộng, nhưng khó khăn hơn so với các giải pháp truyền thống. Việc mở rộng có thể tốn kém và phức tạp, và không đảm bảo rằng mạng sẽ vẫn đảm bảo tính bảo mật và phi tập trung.

Layer 2 được thiết kế để giải quyết các vấn đề này. Bằng cách sử dụng các giải pháp trên Layer 2, các ứng dụng phi tập trung trên Ethereum có thể giảm thiểu tốc độ chậm và chi phí cao của giao dịch, cũng như mở rộng khả năng mở rộng của mạng. Layer 2 cung cấp một lớp trừu tượng trên blockchain chính, giúp tăng tốc độ giao dịch, giảm chi phí và đồng thời giữ tính bảo mật và tính phi tập trung của blockchain.

Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của mình, đa phần các dự án chỉ tập trung giải quyết một trong các vấn đề trên của Ethereum. Thêm vào những vấn đề mà Layer 2 giải quyết được so với Layer 1, chúng ta còn có thể đề cập đến các vấn đề như sự khó khăn trong việc triển khai và phát triển ứng dụng trên Layer 1.

Vì các ứng dụng trên blockchain chính như Ethereum phải tuân thủ các quy tắc của mạng chính, nên các nhà phát triển phải đối mặt với rất nhiều rào cản trong quá trình phát triển. Điều này đặc biệt là đúng trong trường hợp các ứng dụng cần thực hiện nhiều thao tác, hoặc nếu họ muốn tăng tốc độ hoạt động của ứng dụng của mình.

Layer 2 giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp cho các nhà phát triển một môi trường phát triển và triển khai ứng dụng nhanh hơn, dễ dàng hơn và linh hoạt hơn. Nhà phát triển không phải lo lắng về việc tạo ra các hợp đồng thông minh đầy đủ tính năng hoặc đối mặt với các hạn chế về tốc độ và khả năng mở rộng của mạng chính.

Ngoài ra, Layer 2 cũng có thể giải quyết vấn đề về sức chứa và tốc độ xử lý của mạng. Với các giải pháp Layer 2, số lượng giao dịch mà một mạng có thể xử lý cùng một lúc tăng lên đáng kể, đồng thời chi phí giao dịch cũng giảm. Điều này giúp tăng tính khả dụng và khả năng sử dụng của các ứng dụng trên blockchain, đồng thời mở rộng lĩnh vực ứng dụng của blockchain.

Nhược điểm của Layer 2

Nhược điểm của Layer 2 là gì? Mặc dù Layer 2 cung cấp nhiều lợi ích như tăng tốc độ xử lý và giảm chi phí giao dịch cho người dùng, nhưng nó vẫn tồn tại một số nhược điểm cần phải được xem xét.

Một số giải pháp Layer 2 yêu cầu một số node hoặc nhóm node để thực hiện xử lý giao dịch, tạo ra nguy cơ tập trung quyền lực và tăng khả năng bị tấn công. Điều này đặc biệt đáng lo ngại đối với các ứng dụng tài chính phi tập trung.

Với một số giải pháp Layer 2, việc rút tiền từ lớp Layer 2 về lớp Layer 1 có thể mất một thời gian chờ đợi. Điều này có thể làm giảm tính linh hoạt và tiện lợi của hệ thống. Layer 2 đòi hỏi phải có các nút cơ sở dữ liệu để lưu trữ thông tin, điều này làm cho việc quản lý và duy trì các ứng dụng Layer 2 trở nên phức tạp hơn.

Việc truyền thông giữa các lớp Layer cũng là một thách thức, vì các giao dịch phải được xử lý giữa các lớp, dẫn đến sự chậm trễ và khó khăn trong việc đảm bảo tính toàn vẹn của giao dịch.

Layer 2 có còn cần thiết khi Ethereum chuyển đổi sang ETH 2.0?

Có, theo kế hoạch của Ethereum để chuyển đổi từ ETH 1.0 sang ETH 2.0 (từ POW sang POS), mục tiêu của dự án là tăng thông lượng của mạng lên đến 100.000 TPS thông qua kỹ thuật data sharding. Tuy nhiên, dù mạng lưới được nâng cấp, tính bảo mật và khả năng phân quyền vẫn phải được đảm bảo. 

Với tốc độ mở rộng nhanh chóng của Ethereum hiện nay, nếu ETH 2.0 được chuyển đổi thành công trong tương lai, thì vẫn cần có sự hỗ trợ từ các layer 2 để giảm tải cho mạng chính. Dù rằng Ethereum đang chuẩn bị chuyển đổi sang phiên bản Ethereum 2.0 với sự đổi mới về kiến trúc và cơ chế hoạt động mới, nhưng Layer 2 vẫn là một phần không thể thiếu của hệ thống blockchain.

Mặc dù Ethereum 2.0 sẽ giải quyết một số vấn đề chính của Ethereum 1.0, như tốc độ giao dịch chậm, chi phí gas cao và khả năng mở rộng kém, nhưng nó vẫn sẽ gặp một số hạn chế. Ethereum 2.0 vẫn sẽ có giới hạn về tốc độ xử lý giao dịch, số lượng giao dịch trên mỗi khối và kích thước khối, vì vậy các lớp Layer 2 vẫn sẽ cần thiết để tăng tốc độ xử lý và khả năng mở rộng của Ethereum 2.0.

Ngoài ra, Layer 2 có thể giúp cho Ethereum 2.0 tiết kiệm tài nguyên mạng và tăng tính bảo mật của nó bằng cách giảm số lượng giao dịch phải được xử lý trên blockchain chính, tăng khả năng chống lại các cuộc tấn công bằng cách phân tán lưu trữ dữ liệu và kết nối mạng.

Vì vậy, Layer 2 vẫn sẽ cần thiết và có vai trò quan trọng trong việc phát triển và mở rộng hệ thống blockchain Ethereum.

Cơ hội trong Layer 2

Mảng Layer 2 hiện đang được coi là một trong những lĩnh vực tiềm năng trong thị trường tiền điện tử, với nhiều cơ hội đầu tư hấp dẫn.

Với chi phí gas cao và tốc độ giao dịch chậm trên blockchain chính, mảng Layer 2 đang phát triển để cải thiện vấn đề này và tạo ra một hệ thống thanh toán nhanh chóng, rẻ hơn và hiệu quả hơn. Các nhà đầu tư có thể xem xét đầu tư vào các dự án như Arbitrum, Optimism, zkSync, Loopring,...

Các ứng dụng DeFi đang phát triển mạnh mẽ trên Layer 2 với các ứng dụng như Uniswap, Aave, Compound... Các nhà đầu tư có thể xem xét đầu tư vào các dự án liên quan đến các ứng dụng DeFi trên Layer 2.

Với nhiều dự án mới đang được triển khai và phát triển, có nhiều cơ hội đầu tư cho nhà đầu tư. Các dự án như Metis, Boba Network, Raiden, Connext,... đang nhận được sự quan tâm của các nhà đầu tư.

Kết luận

Vậy bạn đã tìm hiểu qua bài viết Layer 2 là gì? Toàn tập về giải pháp mở rộng Layer 2. Đây là quá trình chuyển đổi dài hạn của mạng chính Ethereum, dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào khoảng năm 2025. Trong quá trình chuyển đổi, Ethereum vẫn cần sự hỗ trợ lớn từ các layer 2 để giải quyết tình trạng quá tải của mạng lưới. 

Điều này cũng đồng nghĩa với việc là một số layer 2 chưa có token sẽ có cơ hội kiếm được retroactive. Chúc các bạn thành công và hẹn gặp lại trong những bài viết tiếp theo!

Đọc thêm: 

• Tổng hợp 100+ thuật ngữ Crypto cho người mới
• zkSync là gì? Mảnh ghép Layer 2 tiềm năng của Ethereum
• Arbitrum là gì? (ARB) 4 đặc điểm nổi bật của dự án Arbitrum