Layer 1, Layer 2 Blockchain là gì? tại sao blockchain lại cần đến công nghệ Layer 2 Blockchain ? Các bạn hãy cùng kenhbit.com tìm hiểu qua bài viết bên dưới nhé.

Khái niệm cơ bản về Layer 1 và Layer 2

Layer 1 là gì?

Layer 1 (Lớp1) là thuật ngữ được sử dụng để mô tả kiến trúc blockchain chính cơ bản như Bitcoin hay Ethereum.

Layer 2 là gì?

Layer 2 (Lớp 2) là một lớp mạng phủ nằm trên chuỗi khối cơ bản, ví dụ như Lightning Network, Arbitrum, Polygon,…

Các giải pháp mở rộng Layer 1, Layer 2

Giải pháp Layer 1 (lớp 1)

Các giải pháp mở rộng quy mô lớp 1 tăng cường lớp cơ sở của chính giao thức blockchain để cải thiện khả năng mở rộng. Một số phương pháp hiện đang được phát triển – và thực hành – để cải thiện khả năng mở rộng của mạng blockchain một cách trực tiếp.

Đây là cách nó hoạt động: Các giải pháp lớp 1 thay đổi trực tiếp các quy tắc của giao thức để tăng dung lượng và tốc độ giao dịch, đồng thời cung cấp nhiều người dùng và dữ liệu hơn. Các giải pháp mở rộng quy mô lớp 1 có thể đòi hỏi, ví dụ, tăng lượng dữ liệu chứa trong mỗi khối hoặc tăng tốc độ xác nhận các khối, để tăng thông lượng mạng tổng thể.

Các cập nhật cơ bản khác đối với blockchain để đạt được quy mô mạng Lớp-1 bao gồm:

• Thay đổi giao thức đồng thuận
• Sharding

Thay đổi giao thức đồng thuận

Nhiều dự án như Ethereum đang chuyển từ các giao thức đồng thuận cũ hơn, phức tạp hơn như Proof-of-Work (PoW) sang các giao thức nhanh hơn và ít lãng phí hơn như Proof-of-Stake (PoS). Bitcoin và Ethereum đều sử dụng PoW, trong đó các thợ đào giải quyết các phương trình mật mã khó bằng cách sử dụng sức mạnh tính toán của chúng. Mặc dù PoW khá an toàn nhưng vấn đề là nó có thể rất chậm. Bitcoin chỉ quản lý 7 giao dịch mỗi giây, trong khi Ethereum chỉ có thể quản lý 15–20 vào một ngày đẹp trời. Đây là lý do tại sao Ethereum đang tìm cách thay đổi từ PoW sang PoS (thông qua giao thức Casper).

Sharding

Sharding là một cơ chế được điều chỉnh từ cơ sở dữ liệu phân tán đã trở thành một trong những giải pháp mở rộng lớp 1 phổ biến nhất, mặc dù bản chất có phần thử nghiệm của nó trong lĩnh vực blockchain. Sharding dẫn đến việc phá vỡ trạng thái của toàn bộ mạng blockchain thành các tập dữ liệu riêng biệt được gọi là “shard” – một nhiệm vụ dễ quản lý hơn là yêu cầu tất cả các nút duy trì toàn bộ mạng. Các phân đoạn mạng này đồng thời được xử lý song song bởi mạng, cho phép thực hiện công việc tuần tự trên nhiều giao dịch.

Hơn nữa, mỗi nút mạng được gán cho một phân đoạn cụ thể thay vì duy trì toàn bộ bản sao của chuỗi khối. Các phân đoạn riêng lẻ cung cấp bằng chứng cho chuỗi chính và tương tác với nhau để chia sẻ địa chỉ, số dư và trạng thái chung bằng cách sử dụng các giao thức truyền thông phân đoạn chéo. Ethereum 2.0 là một giao thức blockchain cao cấp đang khám phá các phân đoạn, cùng với Zilliqa , Tezos và Qtum.

Giải pháp Layer 2 (lớp 2)

Các giải pháp lớp 2 bao gồm:

• Blockchain lồng nhau
• Kênh trạng thái
• Sidechains

Blockchain lồng nhau

Một blockchain lồng nhau về cơ bản là một blockchain bên trong – hay nói đúng hơn là trên đỉnh – một blockchain khác. Kiến trúc chuỗi khối lồng nhau thường liên quan đến một chuỗi khối chính đặt các thông số cho một mạng rộng hơn, trong khi các quá trình thực thi được thực hiện trên một trang web được kết nối với nhau của các chuỗi thứ cấp. Nhiều cấp độ blockchain có thể được xây dựng dựa trên một chuỗi chính, với mỗi cấp độ sử dụng kết nối cha-con. Các ủy quyền của chuỗi cha làm việc cho các chuỗi con xử lý và trả lại cho chuỗi mẹ sau khi hoàn thành. Blockchain cơ sở bên dưới không tham gia vào các chức năng mạng của chuỗi thứ cấp trừ khi cần giải quyết tranh chấp.

Việc phân phối công việc theo mô hình này làm giảm gánh nặng xử lý trên chuỗi chính để cải thiện khả năng mở rộng theo cấp số nhân. Các dự án OMG Plasma là một ví dụ về Layer-2 cơ sở hạ tầng blockchain lồng nhau mà được sử dụng trên giao thức Layer-1 Ethereum để tạo điều kiện nhanh hơn và giao dịch rẻ hơn.

Kênh trạng thái

Kênh trạng thái tạo điều kiện giao tiếp hai chiều giữa chuỗi khối và các kênh giao dịch ngoài chuỗi , đồng thời cải thiện năng lực và tốc độ giao dịch tổng thể. Một kênh trạng thái không yêu cầu xác nhận bởi các nút của mạng Lớp-1. Thay vào đó, nó là một tài nguyên liền kề mạng được phong tỏa bằng cách sử dụng cơ chế đa chữ ký hoặc hợp đồng thông minh. Khi một giao dịch hoặc một loạt giao dịch được hoàn thành trên một kênh trạng thái, “trạng thái” cuối cùng của “kênh” và tất cả các chuyển đổi vốn có của nó sẽ được ghi lại vào chuỗi khối cơ bản. Liquid Network, Celer, Bitcoin Lightning và Mạng Raiden của Ethereum là những ví dụ về các kênh trạng thái. Trong sự cân bằng giữa bộ ba Blockchain, các kênh nhà nước hy sinh một số mức độ phi tập trung để đạt được khả năng mở rộng lớn hơn.

Sidechains

Một sidechain là một chuỗi giao dịch liền kề với blockchain thường được sử dụng cho các giao dịch hàng loạt lớn. Sidechains sử dụng cơ chế đồng thuận độc lập – tức là tách biệt với chuỗi ban đầu – có thể được tối ưu hóa về tốc độ và khả năng mở rộng. Với kiến trúc sidechain, vai trò chính của chuỗi chính là duy trì bảo mật tổng thể, xác nhận hồ sơ giao dịch theo đợt và giải quyết tranh chấp. Sidechains được phân biệt với các kênh trạng thái theo một số cách tích hợp. Thứ nhất, các giao dịch sidechain không phải là riêng tư giữa những người tham gia – chúng được ghi lại công khai vào sổ cái. Hơn nữa, vi phạm bảo mật của sidechain không ảnh hưởng đến chuỗi chính hoặc các sidechain khác. Việc thiết lập một sidechain có thể đòi hỏi nỗ lực đáng kể, vì cơ sở hạ tầng thường được xây dựng từ đầu.

Tại sao blockchain hiện tại phải cần đến công nghệ layer 2?

Đơn giản vì nhu cầu mở rộng cũng như nhu cầu sử dụng tăng và chi phí giao dịch quá cao. 

Khi mạng blockchain bị tắc nghẽn do quá thông lượng, các giao dịch chờ được xử lý dừng lại tại pool bộ nhớ và mất rất nhiều thời gian. Để giải quyết vấn đề ùn tắc đó, thợ mỏ bắt đầu ưu tiên các giao dịch có giá gas cao hơn để xác nhận trước. Điều này sẽ càng làm tăng chi phí tối thiểu cần thiết cho việc thực hiện một giao dịch. 

Chu kỳ tăng giá đẩy phí gas tăng một cách chóng mặt càng làm tình hình trở nên ngày một tồi tệ hơn đối với mọi người. Mở rộng quy mô layer 2 được tạo ra nhằm giải quyết vấn đề nói trên và đồng thời giảm bớt chi phí giao dịch.

Vấn đề tồn tại của cả hai giải pháp

Có hai vấn đề quan trọng với các giải pháp khả năng mở rộng Lớp 1 và Lớp 2.

Thứ nhất, chúng tôi gặp vấn đề lớn với việc thêm các giải pháp này vào các giao thức hiện có. Ethereum và Bitcoin đều có giá trị vốn hóa thị trường hàng tỷ đô la. Hàng triệu đô la được giao dịch mỗi ngày bằng cách sử dụng hai loại tiền điện tử này. Đây là lý do tại sao việc thêm các mã và biến chứng không cần thiết để thử nghiệm với các giao thức này và chơi với rất nhiều tiền là không hợp lý.

Thứ hai, ngay cả khi bạn tạo một giao thức từ đầu, có tích hợp các kỹ thuật này, chúng vẫn có thể không giải quyết được vấn đề nan giải về khả năng mở rộng.

Thuật ngữ “bộ ba khả năng mở rộng” được đặt ra bởi người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin. Đó là sự đánh đổi mà các dự án blockchain phải thực hiện khi quyết định cách tối ưu hóa kiến trúc của chúng, bằng cách cân bằng giữa ba thuộc tính sau – phân quyền, bảo mật và khả năng mở rộng. Ví dụ. Bitcoin muốn tối ưu hóa bảo mật và phân quyền, đó là lý do tại sao họ phải thỏa hiệp về khả năng mở rộng.

Trên đây là toàn bộ những thông tin cơ bản của Layer 1, Layer 2 Blockchain. Hy vọng các bạn thấy bài viết hữu ích và cùng nhau chia sẽ về Layer 1, Layer 2 Blockchain dưới comment. Chúc các bạn thành công.