GIẢI THÍCH VỀ ROLLUP: OPTIMISTIC SO VỚI ZK VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG TRONG VIỆC MỞ RỘNG QUY MÔ

Blockchain Rollup là gì?

Blockchain Rollup là giải pháp mở rộng quy mô Lớp 2 được thiết kế để tăng thông lượng giao dịch và giảm chi phí trên các blockchain Lớp 1 như Ethereum. Bằng cách chuyển giao việc thực thi và tính toán từ chuỗi cơ sở trong khi vẫn duy trì các đảm bảo bảo mật, Rollup cải thiện đáng kể hiệu suất của mạng lưới blockchain.

Thay vì xử lý tất cả các giao dịch trực tiếp trên mạng chính Ethereum, Rollup thực hiện các giao dịch ngoài chuỗi và đóng gói (hoặc "roll up") nhiều giao dịch thành một lô dữ liệu duy nhất. Gói dữ liệu này sau đó được xuất bản trở lại chuỗi Lớp 1, đảm bảo tính minh bạch và tính cuối cùng của việc thanh toán.

Rollup rất quan trọng trong việc giải quyết các điểm nghẽn về khả năng mở rộng mà không ảnh hưởng đến tính phi tập trung hoặc bảo mật. Chúng duy trì khả năng tương thích với các hợp đồng thông minh và cơ chế đồng thuận của Ethereum, đồng thời tăng đáng kể khả năng giao dịch và giảm phí gas cho cả người dùng và nhà phát triển.

Có hai loại Rollup chính: Rollup lạc quan và Rollup không kiến ​​thức (ZK). Mỗi phương pháp sử dụng một phương pháp khác nhau để xác minh tính chính xác của giao dịch ngoài chuỗi trước khi hoàn tất trên chuỗi.

Hãy cùng khám phá cách thức hoạt động và tầm quan trọng của chúng.

Tại sao Rollup lại quan trọng

• Khả năng mở rộng: Rollup xử lý hàng trăm đến hàng nghìn giao dịch ngoài chuỗi, giảm tải cho Lớp 1 và cho phép thực hiện nhanh hơn.
• Hiệu quả chi phí: Người dùng trả phí giao dịch thấp hơn đáng kể bằng cách chia nhỏ chi phí gas Lớp 1 thành nhiều giao dịch được đóng gói.
• Bảo mật: Vì rollup kế thừa bảo mật Lớp 1, người dùng được hưởng lợi từ lớp đồng thuận mạnh mẽ của Ethereum mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật trên chuỗi.
• Khả năng tương thích DApp: Rollup duy trì tính tuân thủ EVM và hỗ trợ các hợp đồng thông minh Solidity tiêu chuẩn, cho phép triển khai dễ dàng các ứng dụng phi tập trung hiện có với ít sửa đổi.

Như hoạt động trên chuỗi tăng lên, các bản rollup dự kiến ​​sẽ trở thành trọng tâm của cơ sở hạ tầng khả năng mở rộng chuỗi khối.

Optimistic Rollup hoạt động như thế nào?

Optimistic Rollup hoạt động theo triết lý tin tưởng nhưng phải xác minh. Chúng giả định rằng các giao dịch được gửi ngoài chuỗi là hợp lệ trừ khi được chứng minh ngược lại. Người vận hành công bố các lô giao dịch và trạng thái gốc kèm theo lên mạng chính Ethereum mà không có bằng chứng ngay lập tức. Tên "optimistic" phản ánh giả định mặc định về tính trung thực này.

Tuy nhiên, để đảm bảo an ninh, mỗi lô giao dịch sẽ bước vào một giai đoạn thử thách - khoảng thời gian mà bất kỳ ai cũng có thể tranh chấp các giao dịch gian lận bằng cách gửi bằng chứng gian lận. Nếu bằng chứng gian lận được chấp nhận, trạng thái không chính xác sẽ bị từ chối và bản tóm tắt sẽ được cập nhật tương ứng, có khả năng trừng phạt kẻ gian lận.

Đặc điểm chính của Bản tóm tắt lạc quan

• Bằng chứng gian lận: Việc giải quyết tranh chấp phụ thuộc vào việc phát hiện và chứng minh các giao dịch không hợp lệ sau khi gửi.
• Thời gian thử thách: Việc hoàn tất được trì hoãn (thường là một tuần) để xác minh và ngăn chặn các bản cập nhật gian lận.
• Khả năng tương thích EVM: Bản tóm tắt lạc quan hỗ trợ các tiêu chuẩn lập trình của Ethereum, cho phép triển khai DApp một cách đơn giản.
• Ví dụ: Các triển khai bản tóm tắt lạc quan nổi bật bao gồm Optimism và Arbitrum.

Mặc dù việc rút tiền bị chậm trễ do thời gian thử thách, nhưng các rollup lạc quan đã trở nên phổ biến đối với các ứng dụng đa năng, đặc biệt là trong DeFi và trò chơi. Lợi ích chính của chúng bao gồm dễ dàng tích hợp, đảm bảo bảo mật phi tập trung và giảm chi phí giao dịch.

Lợi ích và Hạn chế

Các rollup lạc quan cắt giảm đáng kể phí giao dịch và giảm tắc nghẽn mạng. Các nhà phát triển được hưởng lợi từ bộ công cụ quen thuộc vì chi phí điều chỉnh các hợp đồng Ethereum hiện có là rất thấp. Tuy nhiên, thời gian hoàn tất lâu hơn do thời gian chống gian lận và việc dựa vào những người tham gia trung thực để xác minh là những đánh đổi cần cân nhắc.

Những đánh đổi này đã mở đường cho sự quan tâm ngày càng tăng đối với các rollup không kiến ​​thức, mang lại thời gian hoàn tất nhanh hơn nhưng lại phức tạp hơn.

Hiểu về ZK Rollup

ZK-rollup không cần kiến ​​thức (ZK-rollup) sử dụng các bằng chứng mật mã—cụ thể là các đối số kiến ​​thức ngắn gọn, không tương tác, không cần kiến ​​thức (zk-SNARK hoặc zk-STARK)—để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch ngoài chuỗi. Các bằng chứng này được tạo cho mỗi lô giao dịch được đóng gói và được gửi lên mạng chính Ethereum cùng với dữ liệu được cuộn lại.

Ưu điểm quan trọng ở đây nằm ở bản chất của các bằng chứng này: ZK-rollup không yêu cầu phản bác hoặc cửa sổ thách thức. Thay vào đó, các chuyển đổi trạng thái được xác minh ngay lập tức khi bằng chứng mật mã được chuỗi Ethereum xác thực.

Các tính năng chính của ZK-Rollups

• Bằng chứng xác thực: Mỗi gói dữ liệu bao gồm một bằng chứng ngắn gọn đảm bảo tính chính xác của toàn bộ tập hợp giao dịch.
• Kết thúc tức thì: Không có sự chậm trễ trong việc thanh toán vì bằng chứng xác nhận tính chính xác ngay từ đầu.
• Bảo mật nâng cao: Giảm sự phụ thuộc vào các bên tham gia mạng để phát hiện các lô không hợp lệ.
• Ví dụ: Các giao thức ZK-rollup chính bao gồm zkSync, Polygon zkEVM và Cuộn.

ZK-rollup đặc biệt phù hợp với các ứng dụng yêu cầu bảo mật cao, thanh toán nhanh và quyền riêng tư. Mặc dù chúng phức tạp hơn về cơ sở hạ tầng và chi phí tính toán, nhưng những tiến bộ gần đây đã giúp chúng ngày càng dễ tiếp cận với các nhà phát triển và có khả năng mở rộng trên nhiều trường hợp sử dụng hơn.

Lợi ích và Thách thức

Ưu điểm: Rút tiền tức thì, khả năng mở rộng cao hơn và khả năng chống gian lận tốt hơn, vì tính hợp lệ được xác minh trước khi chấp nhận. Ít đòi hỏi sự tin tưởng vào các tác nhân bên thứ ba.

Nhược điểm: Chi phí tính toán ban đầu cao hơn để tạo bằng chứng; trước đây, hỗ trợ cho tính toán đa năng còn hạn chế (mặc dù các dự án như zkEVM hiện đã giải quyết được vấn đề này).

Ngoài ra, việc tích hợp logic không kiến ​​thức vào DApp đòi hỏi kỹ năng và nguồn lực phát triển chuyên biệt. Tuy nhiên, khi công cụ được cải thiện, zk-rollup được dự đoán sẽ trở thành giải pháp lâu dài thống trị nhờ hiệu quả và khả năng giảm thiểu sự tin cậy.

Tương lai của ZK-Rollup

Mặc dù các rollup lạc quan đáp ứng tốt các ứng dụng Ethereum hiện nay, ZK-rollup còn mang đến tiềm năng đổi mới sâu sắc hơn. Từ các giao dịch tập trung vào quyền riêng tư đến các ứng dụng cấp doanh nghiệp có khả năng mở rộng, ZK-rollup có thể hỗ trợ thế hệ cơ sở hạ tầng Web3 tiếp theo khi công cụ mã hóa ngày càng hoàn thiện.