Giải pháp layer 2 blockchain là gì?

Lớn hơn, nhanh hơn, tốt hơn – nghe như đang nói về một bom tấn mới? Không! Chúng ta đang nói về blockchain và hành trình của nó trong việc theo kịp lượng hoạt động ngày càng tăng trên mạng. Hôm nay, hãy cùng tìm hiểu về các blockchain Layer 2 và cách chúng giúp các blockchain hiện tại mở rộng quy mô.

Blockchain đã thúc đẩy làn sóng đổi mới mạnh mẽ, tất cả dựa trên một tiền đề đơn giản: khả năng chuyển giao giá trị một cách tự động. Tuy nhiên, dù hữu ích rõ ràng, blockchain vẫn đang đối mặt với những giới hạn thực tế. Và nguyên nhân chính là một vấn đề lớn: nó không được thiết kế để mở rộng.

Các giao dịch trên những mạng cũ như Ethereum hay Bitcoin nổi tiếng là chậm và tốn kém, và vấn đề này càng nghiêm trọng khi số lượng người dùng tăng lên. Điều này khiến chúng khó có thể được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Vậy làm thế nào để mở rộng tiện ích của blockchain trên quy mô lớn hơn?

Việc cải thiện khả năng mở rộng của blockchain cũng ảnh hưởng đến bảo mật và tính phi tập trung. Do đó, các giải pháp Layer 2 sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để mở rộng mạng gốc. Nhưng trước khi đi sâu, hãy cùng tìm hiểu những khái niệm cơ bản.

Layer 2 Blockchain là gì?

Layer 2 là một mạng blockchain được xây dựng nhằm mở rộng mạng gốc (parent network) bằng cách xử lý một phần chức năng của blockchain trên một chuỗi thứ cấp. Có nhiều giải pháp Layer 2 khác nhau, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng. Nhưng mục đích của Layer 2 là gì?

Layer 2 Blockchain dùng để làm gì?

Vấn đề của Layer 1 Blockchain

Hai ví dụ điển hình của Layer 1 là Bitcoin và Ethereum. Đây là các mạng nền tảng, chúng xử lý toàn bộ mọi khía cạnh của giao dịch blockchain trực tiếp trên chuỗi (on-chain), mà không có sự hỗ trợ từ mạng khác.

Tuy nhiên, điều này khiến các giao dịch trở nên nặng nề và chậm chạp. Mỗi giao dịch mới phải được mạng xác thực. Sau đó, trước khi một block mới được thêm vào chuỗi, nó phải được kiểm tra đối chiếu với toàn bộ lịch sử mạng. Không có “lối tắt” nào trong Layer 1.

Khả năng mở rộng là khả năng của hệ thống trong việc xử lý lưu lượng tăng lên. Trong blockchain, đó là khả năng xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây (TPS) để đáp ứng nhu cầu người dùng, điều mà Layer 1 gặp rất nhiều khó khăn.

Một ví dụ dễ hiểu là việc xếp gạch nhưng thay vì đặt viên gạch mới lên trên cùng, bạn phải đặt nó xuống dưới cùng. Để làm điều đó, bạn phải nhấc toàn bộ các viên gạch hiện có lên.

Hơn nữa, đống gạch ngày càng lớn và nặng hơn, trong khi nhu cầu thêm gạch cũng tăng lên. Vì vậy, mỗi lần thêm mới sẽ trở nên chậm và tốn công hơn. Một mặt, chính lượng tính toán khổng lồ này giúp đảm bảo bảo mật cho mạng và tài sản của bạn. Nhưng mặt khác, nó khiến hệ thống trở nên không thực tế cho việc sử dụng hàng ngày.

Về bản chất, đó chính là cách blockchain hoạt động và cũng là lý do khiến nó có thể trở nên chậm và tắc nghẽn.

Tại sao điều này quan trọng?

Để hiểu rõ hơn mức độ hạn chế, hãy xem Bitcoin.

Blockchain Bitcoin có thể xử lý tối đa khoảng 7 giao dịch mỗi giây. Nghe có vẻ nhanh, nhưng để so sánh, mạng Visa có thể xử lý tới 24.000 giao dịch mỗi giây, nhờ đó nó có thể vận hành như một hệ thống thanh toán toàn cầu.

So sánh hai hệ thống này, rõ ràng Bitcoin (và các blockchain Layer 1 tương tự như Ethereum hay Binance Smart Chain) không thể phục vụ đại trà vì không đủ năng lực xử lý.

Đây chính là lúc các giải pháp Layer 2 phát huy vai trò.

Layer 2 mở rộng blockchain như thế nào

Layer 2 được gọi như vậy vì chúng tồn tại như một lớp thứ hai nằm trên mainnet. Mục tiêu chính của Layer 2 là giúp mạng xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây. Do đó, chúng chuyển các giao dịch ra khỏi mainnet nặng nề. Các giải pháp Layer 2 thực hiện điều này theo nhiều cách khác nhau, nhưng mục tiêu chung vẫn là: giảm lượng dữ liệu cần xác thực trên blockchain gốc.

Hiện có rất nhiều giải pháp Layer 2, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng.

Các loại Layer 2 Blockchain

Có nhiều loại Layer 2, nhưng phổ biến nhất là sidechain và rollup. Chúng khác nhau về cách triển khai và ảnh hưởng đến cách mạng hoạt động.

Các loại Layer 2 Blockchain

Sidechain

Sidechain là các blockchain độc lập, có cơ chế đồng thuận riêng và kết nối với chain chính thông qua cầu nối hai chiều (two-way bridge). Cầu nối này cho phép chuyển tài sản giữa hai mạng. Nói ngắn gọn, Layer 2 có thể xử lý giao dịch nhanh và rẻ hơn, đồng thời vẫn liên kết với chain gốc. Người dùng có thể chuyển tài sản qua lại để tận dụng tốc độ giao dịch của chain phụ. Mặc dù đây là một cách giải thích đơn giản, hãy tham khảo bài viết về sidechain để tìm hiểu chi tiết hơn.

Rollups

Blockchain rollups là một giải pháp Layer 2 khác, trong đó nhiều giao dịch được gom lại thành một block duy nhất. Điều này giúp xử lý chúng trong một giao dịch duy nhất, từ đó giảm phí và tiết kiệm dung lượng dữ liệu trên blockchain. Có hai loại chính: Optimistic Rollups và ZK Rollups. Cả hai đều gom giao dịch, nhưng mức độ phi tập trung khác nhau. Optimism là ví dụ tiêu biểu sử dụng Optimistic Rollups để mở rộng Ethereum.

Các Layer 2 phổ biến

Bitcoin Lightning Network

Lightning Network sử dụng các “channel” để tạo tuyến thanh toán trực tiếp giữa hai bên. Các channel này tồn tại ngoài mainnet Bitcoin và cho phép giao dịch cực nhanh giữa hai bên. Cách hoạt động như sau: nếu bạn giao dịch nhiều lần với cùng một đối tác, bạn mở một channel với một lượng Bitcoin nhất định và giao dịch tự do trong đó giống như nạp tiền vào thẻ.

Tất cả diễn ra off-chain. Khi đóng channel, toàn bộ giao dịch sẽ được ghi lại lên mainnet một lần. Ví dụ thực tế: nếu bạn mua đồ ở cùng một siêu thị mỗi ngày bằng Bitcoin, bạn chỉ cần mở một channel với siêu thị đó và thanh toán ngay lập tức như dùng thẻ. Nhờ đó, Lightning Network có thể tăng thông lượng từ ~7 TPS lên tới gần 1 triệu TPS.

Polygon

Polygon là một Layer 2 phổ biến xây dựng trên Ethereum, cụ thể là một sidechain. Nó cho phép giao dịch nhanh và rẻ hơn so với Ethereum. Polygon rất phổ biến trong DeFi và NFT vì giúp giảm đáng kể chi phí triển khai smart contract. Khi phí gas Ethereum tăng cao, Polygon trở thành lựa chọn thay thế hiệu quả cho các giao dịch nhỏ. Hiện nay, nhiều thương hiệu lớn như Starbucks cũng sử dụng Polygon cho các dự án Web3.

Tại sao Layer 2 quan trọng?

Chi phí thấp hơn và hiệu quả hơn cho người dùng

Đối với người dùng, các blockchain này nhanh hơn và rẻ hơn đáng kể khi sử dụng. Việc giữ các giao dịch có giá trị thấp ở ngoài chuỗi (off-chain) giúp người dùng chuyển tài sản nhanh chóng với chi phí mạng tối thiểu.

Mở rộng ứng dụng blockchain

Bằng cách tạo điều kiện cho các giao dịch chuyển giá trị nhanh và hiệu quả, các giải pháp Layer 2 mở ra nhiều khả năng ứng dụng blockchain rộng hơn.

Một ví dụ tiêu biểu về tác động của công nghệ này là El Salvador, nơi Bitcoin được công nhận là tiền tệ hợp pháp. Nói cách khác, điều này sẽ khó có thể thực hiện được nếu không có tốc độ và hiệu quả của Lightning Network.

Giảm tải cho mainnet

Các giải pháp Layer 2 không chỉ mang lại lợi ích cho người dùng mà còn cải thiện toàn bộ hệ sinh thái tiền mã hóa. Khi một lượng lớn hoạt động của mạng được xử lý ngoài chuỗi, các mainnet bị tắc nghẽn sẽ được giảm bớt lưu lượng giao dịch.

Nhờ đó, mạng lưới gốc (parent network) có thể vận hành nhanh hơn và hiệu quả hơn. Đồng thời, người dùng cũng phải trả phí giao dịch thấp hơn so với khi thực hiện trực tiếp trên blockchain gốc.

Layer 2: Con đường đến việc được áp dụng rộng rãi 

Giới hạn của Layer 2 vẫn đang được khám phá, nhưng bức tranh tổng thể đã rõ ràng. Layer 2 cung cấp giải pháp thực tế để xử lý giao dịch nhỏ mà không làm ảnh hưởng đến bảo mật của chain gốc.

Chúng sử dụng các phương pháp sáng tạo để xử lý dữ liệu, giúp người dùng tiết kiệm thời gian và chi phí. Và Layer 2 chỉ là một trong nhiều đổi mới của Web3.

Khi các nhà phát triển tiếp tục tìm giải pháp cho vấn đề mở rộng, việc ứng dụng blockchain rộng rãi là điều tất yếu. Vì vậy, hãy hiểu rõ các loại blockchain để luôn đi trước xu hướng và thậm chí tiết kiệm phí giao dịch cho chính mình.