Luận án mô-đun đề xuất rằng chúng ta sẽ thay đổi chung cách chúng ta xây dựng và sử dụng chuỗi khối. Hơn nữa, thiết kế tập trung vào mô-đun cho phép các lớp thực thi an toàn và có thể mở rộng khi chúng ta chuyển sang hoạt động cường điệu và nâng cao của một đợt tăng giá!

Vậy kiến trúc blockchain mô-đun là gì?

Trong các mạng nguyên khối (ví dụ Ethereum và Solana), việc thực thi, thanh toán và sự đồng thuận/tính khả dụng của dữ liệu (DA) đều được thống nhất trong một lớp:

• Tính sẵn có của Dữ liệu: Khái niệm trong đó mọi dữ liệu được xuất bản lên mạng đều có thể truy cập và truy xuất được bởi tất cả những người tham gia mạng (ít nhất là trong một thời gian nhất định).
• Thực thi: Xác định cách các nút trên chuỗi khối xử lý các giao dịch, chuyển đổi chúng giữa các trạng thái.
• Giải quyết: Tính hữu hạn (xác suất hoặc xác định) là sự đảm bảo rằng giao dịch được cam kết trong chuỗi là không thể đảo ngược. Điều này chỉ xảy ra khi chuỗi được thuyết phục về tính hợp lệ của giao dịch. Do đó, giải quyết có nghĩa là xác thực các giao dịch, xác minh bằng chứng và phân xử tranh chấp.
• Đồng thuận: Cơ chế mà các nút đồng ý với dữ liệu nào trên blockchain có thể được xác minh là đúng và chính xác.

Kiến trúc Blockchain nguyên khối (Nguồn: Celestia)

Mặc dù phương pháp thiết kế nguyên khối có một số ưu điểm riêng (ví dụ: giảm độ phức tạp và cải thiện khả năng kết hợp), nó không nhất thiết phải có quy mô tốt. Đây là lý do tại sao các thiết kế mô-đun loại bỏ các chức năng này và thực hiện chúng trên các lớp chuyên biệt, riêng biệt.

Do đó, không gian thiết kế mô-đun bao gồm:

• Các lớp thực thi (cuộn lên)
• Các lớp giải quyết (ví dụ Ethereum)
• Lớp đồng thuận/DA (ví dụ: Celestia)

Kiến trúc chuỗi khối mô-đun (Nguồn: Celestia)

Nhìn rộng hơn, cảnh quan mô-đun cũng bao gồm:

• Giải pháp tuần tự,
• Giải pháp chứng minh,
• Giải pháp tương tác,
• Các dự án tập trung vào trừu tượng hóa dòng lệnh
• Các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng khác nhau (khung tổng hợp, giải pháp tổng hợp dưới dạng dịch vụ và công cụ khác)

Trong phần giới thiệu ngắn gọn này, trọng tâm nằm ở cách chúng tôi tiếp cận dựa trên tổng số (còn gọi là module) trước khi chúng ta đi sâu vào các sắc thái của hệ thống chuỗi khối mô-đun trong những tuần tới trong loạt bài mới này.

Lời kêu gọi vũ khí

Bạn nghĩ rằng mình có đủ năng lực để vào Lâu đài và đóng góp cho nghiên cứu, sáng kiến cộng đồng, phân tích thẩm định và tư vấn/dịch vụ cho các dự án trong không gian? Hoặc có thể bạn muốn nâng cao kỹ năng và theo dõi các thành viên cộng đồng đã đi trên con đường thành công với tư cách là một thực tập sinh?

Điền vào mẫu đơn đăng ký!

Lịch sử của việc mở rộng quy mô

Mở rộng quy mô thông lượng của chuỗi khối đã là trọng tâm chính của nghiên cứu và phát triển trong không gian kể từ khi thành lập. Không thể chối cãi rằng để đạt được “sự chấp nhận hàng loạt” thực sự, các chuỗi khối phải có khả năng mở rộng quy mô. Định nghĩa một cách đơn giản, khả năng mở rộng là khả năng mạng xử lý một lượng lớn giao dịch một cách nhanh chóng và với chi phí thấp. Do đó, điều này có nghĩa là khi có nhiều trường hợp sử dụng hơn và việc áp dụng mạng tăng tốc thì hiệu suất của chuỗi khối sẽ không bị ảnh hưởng. Dựa trên định nghĩa này, Ethereum thiếu khả năng mở rộng.

Với việc sử dụng mạng ngày càng tăng, giá gas trên Ethereum đã tăng vọt lên mức cao không bền vững, cuối cùng khiến nhiều người dùng nhỏ hơn không thể tương tác hoàn toàn với các ứng dụng phi tập trung. Các ví dụ bao gồm việc đúc tiền đất BAYC (dẫn đến phí gas tăng lên tới 8000 gwei) hoặc sự sụt giảm NFT của artblocks (dẫn đến phí gas tăng vọt lên hơn 1000 gwei) - để tham khảo, gas ở mức 6 gwei vào thời điểm đó viết về. Các trường hợp như thế này đã đưa ra các chuỗi khối L1 thay thế, có khả năng mở rộng hơn (tức là Solana) một cơ hội để ăn vào thị phần của Ethereum. Tuy nhiên, điều này cũng thúc đẩy sự đổi mới xung quanh việc tăng thông lượng của mạng Ethereum.

Tuy nhiên, các phương pháp mở rộng quy mô mà các Alt-L1 này đang thực hiện thường phải trả giá bằng sự phân cấp và bảo mật. Ví dụ: các chuỗi Alt-L1 như Solana đã chọn sử dụng bộ trình xác thực nhỏ hơn và tăng yêu cầu về phần cứng cho trình xác thực. Mặc dù điều này cải thiện khả năng xác minh chuỗi và duy trì trạng thái của mạng nhưng nó làm giảm số lượng người có thể tự xác minh chuỗi và tăng rào cản gia nhập mạng. Xung đột này còn được gọi là bộ ba bất khả thi của blockchain (được minh họa bên dưới). Khái niệm này dựa trên ý tưởng rằng một blockchain không thể đạt được cả ba phẩm chất cốt lõi mà bất kỳ mạng blockchain nào cũng phải cố gắng có được (khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp) cùng một lúc.

Bộ ba bất khả thi về blockchain (Nguồn: SEBA Research)

Điều này trở nên rõ ràng khi chúng ta nghĩ về sự gia tăng yêu cầu phần cứng nói trên. Để mở rộng quy mô thông lượng, chuỗi Alt-L1 phải sử dụng cấu trúc mạng tập trung hơn, trong đó người dùng phải tin tưởng vào một số lượng nhỏ trình xác thực hơn với các máy có thông số kỹ thuật cao. Điều này hy sinh hai nhánh của bộ ba bất khả thi blockchain, phân cấp và bảo mật, để có khả năng mở rộng. Ngoài ra, với nhu cầu về phần cứng mạnh hơn, việc chạy một nút cũng trở nên đắt hơn (không chỉ bản thân phần cứng mà còn cả băng thông & lưu trữ). Điều này làm suy yếu đáng kể tính phân cấp của mạng vì rào cản gia nhập để chạy một nút tăng lên đáng kể, do đó ít người có thể tham gia xác thực mạng hơn.

Vì phân cấp và hòa nhập là hai giá trị cốt lõi của cộng đồng Ethereum, nên không có gì ngạc nhiên khi việc vận hành chuỗi với một tập hợp nhỏ các nút có thông số kỹ thuật cao không phải là con đường phù hợp về phía trước. Vitalik Buterin thậm chí còn lập luận rằng việc người dùng thông thường có thể chạy một nút là “rất quan trọng đối với việc phân cấp blockchain”. Do đó, các phương pháp mở rộng quy mô khác đã thu hút được sự chú ý.

Phân đoạn thực thi đồng nhất

Cộng đồng Ethereum đã thử nghiệm các chuỗi bên, plasma và các kênh trạng thái để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng, tất cả đều có những hạn chế nhất định khiến chúng trở thành giải pháp dưới mức tối ưu. Một cách tiếp cận mở rộng quy mô mà nhiều chuỗi khối L1 thay thế đã chọn thực hiện, được gọi là phân đoạn thực thi đồng nhất. Trong một thời gian dài, đây dường như cũng là giải pháp hứa hẹn nhất cho Ethereum (trong bối cảnh lộ trình ETH 2.0 cũ).

Phân đoạn thực thi đồng nhất là một phương pháp mở rộng nhằm tìm cách tăng thông lượng và công suất của mạng blockchain bằng cách chia khối lượng công việc xử lý giao dịch của nó thành nhiều đơn vị nhỏ hơn (tập hợp trình xác thực) được gọi là phân đoạn. Mỗi phân đoạn hoạt động độc lập và đồng thời, xử lý nhóm giao dịch riêng và duy trì trạng thái riêng. Mục tiêu là cho phép thực hiện song song các giao dịch, do đó tăng dung lượng và tốc độ mạng tổng thể. Harmony và Ethereum 2.0 (chỉ lộ trình cũ!) là hai ví dụ về các sáng kiến mở rộng quy mô đã áp dụng hoặc ít nhất được coi là phân đoạn thực thi đồng nhất như một phần trong chiến lược mở rộng quy mô của họ.

Trực quan hóa đơn giản hóa phân đoạn thực thi

Harmony là một nền tảng blockchain L1 thay thế nhằm mục đích cung cấp cơ sở hạ tầng có thể mở rộng, an toàn và tiết kiệm năng lượng cho các ứng dụng phi tập trung (dApps). Nó sử dụng cách tiếp cận dựa trên sharding, trong đó mạng được chia thành nhiều phân đoạn, mỗi phân đoạn có bộ trình xác thực riêng chịu trách nhiệm xử lý các giao dịch và duy trì trạng thái cục bộ. Trình xác thực được chỉ định ngẫu nhiên cho các phân đoạn, đảm bảo phân phối tài nguyên công bằng và cân bằng.

Giao tiếp giữa các phân đoạn được tạo điều kiện thuận lợi thông qua một cơ chế gọi là “biên lai”, cho phép các phân đoạn gửi thông tin về những thay đổi trạng thái do giao dịch đến các phân đoạn khác. Điều này cho phép tương tác liền mạch giữa các dApp và hợp đồng thông minh nằm trên các phân đoạn khác nhau mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và tính toàn vẹn của mạng.

Ethereum 2.0, là một bản nâng cấp liên tục của mạng Ethereum nhằm giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng, bảo mật và tính bền vững mà phiên bản Ethereum dựa trên Proof-of-Work (PoW) ban đầu gặp phải. Lộ trình Ethereum 2.0 cũ đề xuất triển khai nhiều giai đoạn, chuyển mạng sang cơ chế đồng thuận Proof-of-Stake (PoS) (mà cuối cùng chúng tôi đã thấy xảy ra vào mùa thu năm ngoái) và giới thiệu phân đoạn thực thi để cải thiện khả năng mở rộng. Theo kế hoạch ban đầu này, Ethereum 2.0 sẽ bao gồm Chuỗi Beacon và 64 chuỗi phân đoạn. Chuỗi Beacon được thiết kế để quản lý giao thức PoS, đăng ký trình xác thực và liên lạc giữa các phân đoạn.

Mặt khác, các chuỗi phân đoạn phải là các chuỗi riêng lẻ, chịu trách nhiệm xử lý các giao dịch và duy trì các trạng thái riêng biệt song song. Trình xác thực sẽ được chỉ định vào một phân đoạn, luân phiên định kỳ để duy trì tính bảo mật và phân cấp của mạng. Chuỗi Beacon sẽ theo dõi các nhiệm vụ của người xác thực và quản lý quá trình hoàn thiện dữ liệu chuỗi phân đoạn. Giao tiếp giữa các phân đoạn đã được lên kế hoạch để tạo điều kiện thuận lợi thông qua một cơ chế được gọi là “liên kết chéo”, cơ chế này sẽ định kỳ gộp dữ liệu chuỗi phân đoạn vào Chuỗi Beacon, cho phép các thay đổi trạng thái được truyền bá trên mạng.

Tuy nhiên, mặc dù phân đoạn thực thi đồng nhất hứa hẹn khả năng mở rộng lớn, nhưng nó phải trả giá bằng sự đánh đổi về bảo mật, vì trình xác thực được chia thành các tập hợp con nhỏ hơn và do đó khả năng phân cấp mạng bị suy giảm. Ngoài ra, giá trị cung cấp bảo mật kinh tế tiền điện tử trên các phân đoạn bị đe dọa sẽ giảm đi.

Tuy nhiên, lộ trình Ethereum 2.0 đã phát triển và việc phân chia thực thi đã được thay thế bằng một phương pháp được gọi là phân chia dữ liệu nhằm cung cấp cơ sở có thể mở rộng cho một công nghệ mở rộng quy mô phức tạp hơn được gọi là tổng hợp (sẽ sớm có thêm thông tin về điều này!).

Phân đoạn thực thi không đồng nhất

Phân đoạn thực thi không đồng nhất là một phương pháp mở rộng quy mô kết nối nhiều chuỗi khối độc lập với các cơ chế đồng thuận, mô hình trạng thái và chức năng khác nhau thành một mạng duy nhất có thể tương tác. Cách tiếp cận này cho phép mỗi chuỗi khối được kết nối duy trì các đặc điểm riêng của nó đồng thời được hưởng lợi từ tính bảo mật và khả năng mở rộng của toàn bộ hệ sinh thái. Hai ví dụ nổi bật về các dự án sử dụng phân đoạn thực thi không đồng nhất là Polkadot và Cosmos.

Polkadot là một nền tảng phi tập trung được thiết kế để cho phép giao tiếp chuỗi chéo và khả năng tương tác giữa nhiều chuỗi khối. Kiến trúc của nó bao gồm Chuỗi chuyển tiếp trung tâm, nhiều Parachain và Cầu nối.

Trực quan hóa đơn giản hóa Kiến trúc mạng của Polkadot (Nguồn: Polkadot Docs)

Chuỗi chuyển tiếp: Chuỗi chính trong hệ sinh thái Polkadot, chịu trách nhiệm cung cấp bảo mật, sự đồng thuận và liên lạc xuyên chuỗi. Người xác thực trên Chuỗi chuyển tiếp chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch và tạo ra các khối mới.

Parachains: Các chuỗi khối độc lập kết nối với Chuỗi chuyển tiếp để hưởng lợi từ các cơ chế đồng thuận và bảo mật chung, cũng như cho phép khả năng tương tác với các chuỗi khác trong mạng. Mỗi parachain có thể có mô hình trạng thái, cơ chế đồng thuận và chức năng chuyên biệt riêng được điều chỉnh cho phù hợp với các trường hợp sử dụng cụ thể.

Cầu nối: Các thành phần liên kết Polkadot với các chuỗi khối bên ngoài (như Ethereum) và cho phép liên lạc cũng như chuyển giao tài sản giữa các mạng này và hệ sinh thái Polkadot.

Polkadot sử dụng cơ chế đồng thuận kết hợp được gọi là Bằng chứng cổ phần được đề cử (NPoS) để bảo mật mạng của mình. Người xác thực trên Chuỗi chuyển tiếp được cộng đồng chỉ định để xác thực các giao dịch và tạo khối. Ngược lại, Parachains có thể sử dụng các cơ chế đồng thuận khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của họ. Một tính năng quan trọng trong kiến trúc mạng của Polkadot là theo thiết kế, tất cả các Parachains đều chia sẻ bảo mật với chuỗi chuyển tiếp, do đó kế thừa các đảm bảo bảo mật của Chuỗi chuyển tiếp.

Cosmos là một nền tảng phi tập trung khác nhằm mục đích tạo ra “Internet of Blockchains”, tạo điều kiện giao tiếp liền mạch và khả năng tương tác giữa các mạng blockchain khác nhau. Kiến trúc của nó tương tự như kiến trúc của Polkadot, bao gồm một Hub trung tâm, nhiều Vùng và Cầu.

Trực quan hóa đơn giản hóa Kiến trúc Mạng của Cosmos (Nguồn: Cosmos Docs)

Hub: Chuỗi khối trung tâm trong hệ sinh thái Cosmos, cho phép liên lạc xuyên chuỗi và sớm bảo mật giữa các chuỗi (bảo mật chia sẻ tương tự như Polkadot). Cosmos Hub sử dụng cơ chế đồng thuận Proof-of-Stake (PoS) được gọi là Tendermint, mang lại khả năng hoàn thiện nhanh chóng và thông lượng cao. Về mặt lý thuyết, có thể có nhiều trung tâm. Tuy nhiên, với ATOM 2.0 và bảo mật liên chuỗi sắp ra mắt, Cosmos Hub có thể sẽ vẫn là trung tâm của “Internet of Blockchains” được Cosmos hỗ trợ.

Các vùng: Các chuỗi khối độc lập được kết nối với Hub, mỗi vùng có cơ chế đồng thuận, mô hình trạng thái, chức năng và bộ trình xác thực riêng (thông thường). Các vùng có thể giao tiếp với nhau thông qua Hub bằng giao thức được tiêu chuẩn hóa có tên là Giao tiếp liên chuỗi khối (IBC).

Cầu nối: Các thành phần liên kết hệ sinh thái Cosmos với các chuỗi khối bên ngoài, cho phép chuyển giao tài sản và liên lạc giữa các Vùng Cosmos và các mạng khác.

Cả Polkadot và Cosmos đều là ví dụ về phân đoạn thực thi không đồng nhất, vì chúng kết nối nhiều chuỗi khối độc lập với chức năng đa dạng, cơ chế đồng thuận và mô hình trạng thái thành một hệ sinh thái duy nhất, có thể tương tác. Cách tiếp cận này cho phép mỗi chuỗi được kết nối duy trì các đặc điểm riêng của nó đồng thời cho phép khả năng mở rộng bằng cách tách các lớp thực thi dành riêng cho ứng dụng với nhau trong khi vẫn được hưởng lợi từ khả năng bảo mật và liên lạc xuyên chuỗi của toàn bộ mạng.

Sự khác biệt chính giữa phương pháp Cosmos và Polkadot là mô hình bảo mật. Trong khi Cosmos thực hiện một cách tiếp cận trong đó các chuỗi dành riêng cho ứng dụng (các phân đoạn không đồng nhất) phải quay vòng và duy trì các bộ trình xác thực của riêng chúng, thì Polkadot lại chọn mô hình bảo mật chung. Theo mô hình bảo mật được chia sẻ này, các chuỗi ứng dụng kế thừa tính bảo mật từ chuỗi chuyển tiếp nằm ở trung tâm của hệ sinh thái. Phương pháp thứ hai gần hơn nhiều với cách tiếp cận mở rộng quy mô dựa trên tổng hợp mà Ethereum muốn thực hiện để cho phép mở rộng quy mô.

Sử dụng hệ thống giới thiệu của chúng tôi để truyền bá về Chronicle!

Mở rộng quy mô Ethereum bằng Rollup

Lộ trình Ethereum tập trung vào tổng hợp không hẳn là một hiện tượng mới, nhưng nó đã tăng tốc với tốc độ tiếp thu và áp dụng. Vitalik lần đầu tiên viết về lộ trình xoay vòng này vào tháng 10 năm 2020.

Bản tổng hợp đưa tính năng bảo vệ trong mô hình bảo mật chung lên một tầm cao mới. Đó là một giải pháp mở rộng quy mô trong đó các giao dịch được xử lý ngoài chuỗi trong môi trường thực thi của bản tổng hợp và, như tên cho thấy, được cuộn thành các đợt. Trình sắp xếp thứ tự thu thập các giao dịch từ người dùng và gửi các lô giao dịch tới hợp đồng thông minh trên Ethereum L1 để thực thi giao dịch chính xác trên L2. Sau đó, dữ liệu giao dịch được lưu trữ trên L1, cho phép các bản tổng hợp kế thừa tính bảo mật của lớp cơ sở Ethereum đã được thử nghiệm trong trận chiến.

Vì vậy, giờ đây, những phân đoạn cơ bản trong lộ trình Ethereum 2.0 cũ đã được tách hoàn toàn khỏi lớp cơ sở và các nhà phát triển có không gian rộng mở để tùy chỉnh L2 của họ theo cách họ muốn (tương tự như parachains của Polkadot hoặc vùng Cosmos). Tuy nhiên, nhờ vào việc giải quyết và DA trên Ethereum, các đợt tổng hợp vẫn có thể dựa vào các đảm bảo bảo mật L1. Một lợi thế quan trọng khác so với chuỗi bên (ví dụ: Polygon) là các bản tổng hợp không cần bộ xác thực và cơ chế đồng thuận của riêng chúng.

Một hệ thống tổng hợp chỉ cần có một bộ trình sắp xếp thứ tự (thu thập và sắp xếp các giao dịch), chỉ cần một trình sắp xếp thứ tự hoạt động tại bất kỳ thời điểm nào. Với những giả định yếu như thế này, các bản tổng hợp thực sự có thể chạy trên một nhóm nhỏ các máy cấp máy chủ có thông số kỹ thuật cao hoặc thậm chí là một trình sắp xếp chuỗi duy nhất, cho phép khả năng mở rộng tuyệt vời. Tuy nhiên, vì điều này phải đánh đổi với khả năng phân cấp, nên hầu hết các công ty tổng hợp đều cố gắng thiết kế hệ thống của họ phi tập trung nhất có thể (bao gồm cả trình sắp xếp chuỗi). Mặc dù các bản tổng hợp không cần cơ chế đồng thuận một cách rõ ràng (vì tính hữu hạn đến từ sự đồng thuận L1), các bản tổng hợp có thể có cơ chế phối hợp với lịch trình luân chuyển để xoay vòng trình tự sắp xếp hoặc thậm chí các cơ chế PoS chính thức trong đó một tập hợp trình sắp xếp chuỗi đạt được sự đồng thuận về việc sắp xếp/đặt hàng giao dịch. Những cách tiếp cận này có thể tăng cường bảo mật và cải thiện sự phân cấp.

Nói chung, có hai loại hệ thống tổng hợp…

Bản tổng hợp lạc quan

Những gì được gọi là tổng hợp lạc quan có đặc điểm là có một nút trình tự thu thập dữ liệu giao dịch trên L2, sau đó gửi dữ liệu này đến lớp cơ sở Ethereum cùng với gốc trạng thái L2 mới. Để đảm bảo rằng trạng thái gốc mới được gửi tới Ethereum L1 là chính xác, các nút xác minh sẽ so sánh trạng thái gốc mới của chúng với trạng thái gốc được trình sắp xếp trình tự gửi. Nếu có sự khác biệt, họ sẽ bắt đầu cái gọi là quy trình chứng minh gian lận. Nếu trạng thái gốc của bằng chứng gian lận khác với trạng thái được trình sắp xếp trình tự gửi, thì khoản tiền gửi ban đầu của trình sắp xếp chuỗi (còn gọi là trái phiếu) sẽ bị cắt giảm. Các gốc trạng thái từ giao dịch đó trở đi sẽ bị xóa và trình sắp xếp chuỗi sẽ phải tính toán lại các gốc trạng thái bị mất.

Cơ chế Rollup (Nguồn: Panther Academy)

Bản tổng hợp có giá trị (Không có kiến thức)

Mặt khác, việc tổng hợp tính hợp lệ dựa vào bằng chứng tính hợp lệ dưới dạng bằng chứng không có kiến thức (ví dụ: SNARK hoặc STARK) thay vì cơ chế chứng minh gian lận. Tương tự như các hệ thống tổng hợp lạc quan, trình sắp xếp thứ tự thu thập các giao dịch từ người dùng và chịu trách nhiệm gửi (và đôi khi cũng tạo ra) bằng chứng không có kiến thức cho L1 cùng với dữ liệu giao dịch tương ứng. Cổ phần của người sắp xếp chuỗi có thể bị cắt nếu họ hành động ác ý, điều này khuyến khích họ đăng các khối hợp lệ (hoặc bằng chứng về lô). Bản tổng hợp hợp lệ giới thiệu một vai trò mới cho hệ thống không cần thiết trong thiết lập lạc quan. Người chứng minh là tác nhân tạo ra bằng chứng zk không thể giả mạo về việc thực hiện giao dịch, chứng minh rằng các chuyển đổi trạng thái được đề xuất là hợp lệ.

Trình sắp xếp trình tự sau đó gửi các bằng chứng này tới hợp đồng xác minh trên mạng chính Ethereum. Về mặt kỹ thuật, trách nhiệm của người sắp xếp thứ tự và người chứng minh có thể được kết hợp thành một vai trò. Tuy nhiên, do việc tạo bằng chứng và đặt hàng giao dịch đều yêu cầu các kỹ năng chuyên môn cao để thực hiện tốt, nên việc phân chia các trách nhiệm này sẽ ngăn chặn sự tập trung không cần thiết trong thiết kế tổng hợp. Bằng chứng Zero Knowledge mà trình sắp xếp trình tự gửi tới L1 chỉ báo cáo những thay đổi ở trạng thái L2 và cung cấp dữ liệu này cho hợp đồng thông minh xác minh trên mạng chính Ethereum dưới dạng hàm băm có thể xác minh.

Trực quan hóa đơn giản hóa zk-Rollup (Nguồn: Chainlink)

Xác định cách tiếp cận nào tốt hơn là một nhiệm vụ đầy thách thức. Tuy nhiên, chúng ta hãy khám phá ngắn gọn một số khác biệt chính. Thứ nhất, vì bằng chứng về tính hợp lệ có thể được chứng minh bằng toán học, mạng Ethereum có thể xác minh một cách đáng tin cậy tính hợp pháp của các giao dịch theo đợt. Điều này khác với các đợt tổng hợp lạc quan, trong đó Ethereum dựa vào các nút xác minh để xác thực các giao dịch và thực hiện các bằng chứng gian lận nếu cần thiết. Do đó, một số người có thể lập luận rằng zk-rollups an toàn hơn. Hơn nữa, bằng chứng hợp lệ (bằng chứng không có kiến thức) cho phép xác nhận ngay lập tức các giao dịch tổng hợp trên chuỗi chính.

Do đó, người dùng có thể chuyển tiền một cách liền mạch giữa rollup và blockchain cơ sở (cũng như các zk-rollup khác) mà không gặp phải cản trở hoặc chậm trễ. Ngược lại, các bản tổng hợp lạc quan (chẳng hạn như Optimism và Arbitrum) áp đặt một khoảng thời gian chờ trước khi người dùng có thể rút tiền về L1 (7 ngày trong trường hợp Optimism & Arbitrum) vì người xác minh cần có khả năng xác minh các giao dịch và bắt đầu chứng minh gian lận cơ chế nếu cần thiết. Điều này hạn chế hiệu quả của việc tổng hợp và giảm giá trị cho người dùng. Mặc dù có nhiều cách để cho phép rút tiền nhanh nhưng nhìn chung đây không phải là một tính năng gốc.

Tuy nhiên, việc tạo ra bằng chứng hợp lệ tốn kém về mặt tính toán và thường tốn kém khi xác minh trên chuỗi (tùy thuộc vào kích thước bằng chứng). Bằng cách trừu tượng hóa việc tạo và xác minh bằng chứng, các bản tổng hợp lạc quan có được lợi thế về mặt chi phí trong các bản tổng hợp hợp lệ.

Cả tổng hợp lạc quan và hợp lệ đều đóng một vai trò quan trọng trong bối cảnh lộ trình tập trung vào tổng hợp của Ethereum. Việc chuyển đổi lớp cơ sở Ethereum thành lớp thanh toán/dữ liệu sẵn có chính cho số lượng gần như vô hạn các lớp thực thi dựa trên cuộn lên, có khả năng mở rộng cao sẽ cho phép mạng Ethereum tổng thể và hệ sinh thái cuộn của nó đạt đến quy mô khổng lồ.

Phần kết luận

Như chúng ta đã thấy, việc xây dựng các ứng dụng phi tập trung có chủ quyền và không bị ràng buộc bởi các giới hạn của các lớp cơ sở là một nỗ lực phức tạp. Nó đòi hỏi sự phối hợp của hàng trăm nhà khai thác nút, điều này vừa khó khăn vừa tốn kém. Hơn nữa, thật khó để mở rộng quy mô các chuỗi khối nguyên khối mà không phải đánh đổi đáng kể về tính bảo mật và/hoặc phân quyền.

Mặc dù các khung như Cosmos SDK và Polkadot's Substrate giúp trừu tượng hóa một số thành phần phần mềm nhất định dễ dàng hơn nhưng chúng không cho phép chuyển đổi liền mạch từ mã sang mạng vật lý thực tế của phần cứng p2p. Ngoài ra, các phương pháp phân chia không đồng nhất có thể phá vỡ an ninh hệ sinh thái, từ đó có thể gây thêm xung đột và rủi ro.

Rollups, giải pháp mở rộng quy mô thế hệ tiếp theo, mang đến cơ hội tuyệt vời để không chỉ loại bỏ khó khăn trong việc điều phối hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn cá nhân để vận hành mạng phi tập trung mà còn là bước đệm chính hướng tới việc giảm đáng kể chi phí và thời gian mà các nhà phát triển cần để biến ý tưởng và khái niệm của họ thành hiện thực.

Khái niệm về chuỗi mô-đun tiếp tục đơn giản hóa điều này. Thiết kế chuỗi khối mô-đun là một cách tiếp cận rộng rãi nhằm tách các chức năng cốt lõi của chuỗi khối thành các thành phần riêng biệt, có thể hoán đổi cho nhau. Trong các khu vực chức năng này, các nhà cung cấp chuyên biệt xuất hiện để cùng tạo điều kiện xây dựng các lớp thực thi tổng hợp an toàn và có thể mở rộng, tính linh hoạt trong thiết kế ứng dụng rộng rãi và khả năng thích ứng nâng cao cho nhu cầu công nghệ ngày càng phát triển.

Mặc dù vậy, việc mở rộng quy mô dựa trên tổng hợp vẫn là một công nghệ non trẻ. Do đó, vẫn còn một số trở ngại cần vượt qua. Nút thắt cổ chai về khả năng mở rộng chính đối với các bản cuộn (dựa trên Ethereum) hiện tại là khả năng cung cấp dữ liệu (DA) hạn chế. Tuy nhiên, sự đổi mới, được thúc đẩy bởi luận điểm mô-đun, có sẵn một số cách tiếp cận để giải quyết vấn đề này. Để tìm hiểu thêm về vấn đề DA và các giải pháp tiềm năng, hãy theo dõi báo cáo chuyên sâu của chúng tôi sẽ được xuất bản vào tuần tới khi chúng tôi tiếp tục loạt bài này!

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [kinh đô lâu đài]. Mọi bản quyền đều thuộc về tác giả gốc [ zerokn0wledge]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn , họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.