Chủ đề gây tranh luận nhất về blockchain xoay quanh giải pháp mở rộng quy mô hoặc cách đáp ứng nhiều khối lượng giao dịch hơn trong khi vẫn bảo mật và phi tập trung. Nhiều người tin rằng các cơ chế tốt nhất để mở rộng quy mô là tạo ra các blockchain tốt hơn, hiệu quả hơn – Layer 1, trong khi một số cho rằng việc xây dựng các tùy chọn off-chain – Layer-2 – phù hợp với các blockchain hiện tại.
Layer 1 là gì?
Sự khác biệt giữa Layer 1 và Layer 2 là gì? Layer 1 Blockchainlà các blockchain nền tảng, hoạt động như mạng chính của hệ sinh thái và có khả năng xử lý, hoàn thiện các giao dịch trên blockchain của chính nó mà không cần mạng khác. Layer 1 Blockchainthường sở hữu native token riêng, được sử dụng để thanh toán phí giao dịch. Bên cạnh đó, Layer 1 Blockchaincũng hoạt động như cơ sở hạ tầng cho các ứng dụng, giao thức và mạng khác xây dựng trên đó như Layer 2 hay các dApp.
Đặc điểm chính của Layer 1 là cơ chế đồng thuận (consensus). Cơ chế đồng thuận khác nhau cung cấp tốc độ, sự bảo mật và thông lượng giao dịch khác nhau. Một số ví dụ về Layer 1 là Bitcoin, Ethereum và Quai Network.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi có nhiều khối lượng giao dịch hơn Layer 1 có thể xử lý? Layer 1 truyền thống như Bitcoin và Ethereum có giới hạn trên nghiêm ngặt về số lượng giao dịch mỗi giây có thể xử lý. Khi nhu cầu vượt quá những giới hạn này, các cuộc chiến đấu giá bắt đầu đưa các giao dịch vào blockchain, dẫn đến phí giao dịch cao.
Một số phương thức mở rộng Layer 1
Nhiều phương thức đã được thử nghiệm để tăng khả năng mở rộng của Layer 1 blockchain, giúp blockchain đạt được thông lượng cao hơn, bao gồm:
- Tăng kích thước block, cho phép xử lý nhiều giao dịch hơn trong mỗi block.
- Thay đổi cơ chế đồng thuận, chẳng hạn chuyển từ Proof of Work sang Proof of Stake.
- Thực hiện sharding, một dạng phân vùng cơ sở dữ liệu.
Layer 2 là gì?
Layer 2 là tên gọi chung cho các giải pháp phát triển trên layer 1 và được kế thừa các đặc tính của layer 1 nhằm phục vụ mục đích mở rộng. Khác với lầm tưởng thường gặp là layer 2 chỉ dành cho Ethereum, layer 2 có thể được phát triển ở bất kỳ blockchain nào muốn đáp ứng nhu cầu người dùng ở quy mô lớn hơn.
Thực tế, không chỉ riêng Ethereum gặp vấn đề với việc mở rộng, Bitcoin cũng chỉ có thể xử lý được trung bình 7 giao dịch/giây. Các chain khác như BNB Chain, Polygon, Avalanche cũng thường xuyên bị tắc nghẽn trong thời gian cao điểm. Tất cả những vấn đề này làm tăng nhu cầu phát triển các giải pháp giúp mở rộng mạng lưới và layer 2 là một trong những giải pháp đó.
Các giải pháp Layer 2 tốt nhất
Sidechain
Sidechains là một giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 chạy riêng biệt với blockchain chính và sử dụng cơ chế đồng thuận độc lập. Cơ chế này có thể được tối ưu hóa để nâng cao khả năng mở rộng và tốc độ xử lý giao dịch. Trong tình huống này, mainchain như Ethereum phải xác nhận giao dịch, duy trì bảo mật và xử lý tranh chấp.
Do không thiết kế chạy trực tiếp trên mạng chính nên Sidechain là một giải pháp an toàn giúp bảo mật hơn. Sidechains thường kết hợp cơ chế đồng thuận và lựa chọn trình xác thực thay thế để cung cấp thời gian giao dịch nhanh hơn.
Plasma
Plasma là một giải pháp mở rộng trên mạng chính Ethereum (ETH) được Vitalik Buterin cùng với Joseph Poon đề xuất. Plasma sử dụng kết hợp các smart contract và xác minh mật mã cho phép các giao dịch nhanh và phí gas thấp bằng cách giảm tải các giao dịch trên Ethereum thành một chuỗi phụ.
Về cơ bản, mỗi chuỗi con Plasma là một smart contract có thể tùy chỉnh được thiết kế để phục vụ các nhu cầu khác nhau và hoạt động độc lập. Plasma sẽ giúp các doanh nghiệp và công ty có thể triển khai các giải pháp có thể mở rộng theo nhiều cách khác nhau, tùy theo bối cảnh và nhu cầu cụ thể của họ.
Plasma có nhược điểm chính là thời gian rút tiền từ Layer 2 về Ethereum khá lâu. Những dự án sử dụng giải pháp Plasma có thể kể đến như OMG Network, Matic Network, Loom Network.
Rollups
Rollups là một giải pháp mở rộng không chạy trên lớp cơ sở của mạng Ethereum nhưng có cấu trúc gần giống như Plasma. Giải pháp này cung cấp các giao dịch gần như tức thì, smart contract trên Rollups không yêu cầu gas, ngoại trừ phí tổng hợp. Tốc độ giao dịch được kích hoạt bởi Rollups là khoảng 100 – 500 giao dịch mỗi giây.
State Channels
State Channels cho phép giao tiếp hai chiều giữa những người tham gia blockchain, từ đó giảm thời gian chờ đợi vì không có sự tham gia của bên thứ ba (ví dụ như miner xác nhận giao dịch).
State Channels cũng hoàn toàn an toàn, vì chỉ những người tham gia mới biết về các giao dịch. Mặt khác, blockchain Ethereum ghi lại tất cả các giao dịch trong một sổ cái có thể kiểm toán công khai.