Nghiên cứu so sánh các đường dẫn Lớp 2 khác nhau và giới thiệu Raydius
Với việc mở rộng liên tục các yêu cầu sử dụng, nút cổ chai hiệu suất của Ethereum dần trở nên nổi bật và vấn đề không đủ khả năng mở rộng cơ bản đã hạn chế rất nhiều ứng dụng và đồng thời ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu và công trình đã được dành để giải quyết mâu thuẫn này, bao gồm công nghệ mở rộng lớp đầu tiên (Lớp 1) nâng cấp giao thức lõi Ethereum và công nghệ mở rộng lớp thứ hai (Lớp 1) được xây dựng trên giao thức Ethereum cơ bản. . 2). Mặc dù các giải pháp Lớp 1 và Lớp 2 không loại trừ lẫn nhau và cả hai phối hợp với nhau để mang lại triển vọng phát triển tốt hơn cho cộng đồng Ethereum, nhưng dưới các ràng buộc về cấu trúc của mạng chính Ethereum và Eth 2.0 vẫn chưa được khởi chạy, Lớp 2 ở mức At giai đoạn này, người ta đã chú ý nhiều hơn đến nó và đã đạt được những tiến bộ lớn.
So với giải pháp trực tiếp là nâng cấp giao thức lõi của Lớp 1, Lớp 2 áp dụng cách vòng vo để giải quyết các hạn chế về thông lượng và tốc độ giao dịch hiện tại. Ý tưởng cốt lõi là chuyển các giao dịch cần được xử lý trên mạng chính sang Lớp 2. Lớp 1 chỉ khi cần thiết để đảm bảo tiến trình suôn sẻ của giao dịch. Mặc dù khái niệm kỹ thuật này làm cho hầu hết Lớp 2 cải thiện thông lượng và chi phí với chi phí bảo mật và tính linh hoạt nhất định, nhưng nó cân bằng giữa chi phí giao dịch, tốc độ giao dịch, trải nghiệm người dùng, v.v. Do đó, công nghệ mở rộng Lớp 2 rất hấp dẫn đối với nhiều ứng dụng tương đối bảo mật thấp và yêu cầu xác định.
Sau vài năm làm việc chăm chỉ, nhiều giải pháp Lớp 2 sử dụng các đường dẫn kỹ thuật khác nhau đã xuất hiện trong cộng đồng Ethereum. Thời gian trôi qua và ngày càng có nhiều đường dẫn kỹ thuật tham gia cạnh tranh, những ưu điểm và nhược điểm của các giải pháp khác nhau dần lộ ra. trước người dùng và nhà đầu tư.
Là công nghệ kênh trạng thái của giải pháp Lớp 2 thế hệ đầu tiên, nó rất phù hợp cho các ứng dụng có số lượng người tham gia được xác định và trạng thái cần được trao đổi và cập nhật nhiều lần trong một khoảng thời gian. Nó sử dụng cài đặt " giai đoạn thử thách" để đáp ứng nhu cầu bảo mật. Xảy ra bên trong kênh, có thể cung cấp cho người dùng quyền riêng tư tốt. Tuy nhiên, do giả định tích cực được đưa ra bởi sự tồn tại của "giai đoạn thử thách", người dùng hoặc người được ủy quyền của họ cần luôn theo dõi Lớp 1 để ngăn chặn đối tác của giao dịch thực hiện hành vi xấu khi gửi cập nhật trạng thái và trực tuyến cho một thời gian dài rất không thân thiện với người dùng. Đồng thời, do hợp đồng thẩm phán của kênh nhà nước cần được sửa đổi mỗi khi thành viên giao dịch thay đổi, điều này rất không phù hợp với các ứng dụng có số lượng lớn giao dịch một lần và giao dịch ngắn hạn.
Giống như các kênh trạng thái, Plasma là một công nghệ để quản lý các giao dịch ngoài chuỗi trong khi dựa vào chuỗi khối Ethereum cơ bản để bảo mật. Nhưng điểm khác biệt là Plasma cung cấp một khung khả năng mở rộng có thể tạo các chuỗi khối "phụ" gắn liền với chuỗi khối "chính" của Ethereum, giúp có thể thực hiện nhiều hoạt động phức tạp trên các chuỗi con, trái ngược với chuỗi chính Chạy toàn bộ ứng dụng với hàng nghìn người dùng với sự tương tác tối thiểu. Tuy nhiên, Plasma vẫn đưa ra giả định về tính sống động giống như kênh trạng thái và cũng đưa ra giả định về tính khả dụng của dữ liệu, nghĩa là người dùng cần tin tưởng rằng nhà điều hành sẽ cung cấp tất cả dữ liệu giao dịch để chúng có thể được sử dụng để xác minh tính chính xác của giao dịch khi cần thì yêu cầu Layer Cần có dữ liệu giao tiếp checkpoint giữa Layer 1 và Layer 2 nên thời gian thoát rất lâu. Hơn nữa, cả các kênh trạng thái và Plasma đều không hỗ trợ hợp đồng thông minh, điều này hạn chế nghiêm trọng các ứng dụng yêu cầu khả năng tương thích với EVM.
Do các khiếm khuyết cố hữu của các kênh trạng thái và Plasma cũng như các hạn chế trong các kịch bản ứng dụng, các dự án sử dụng hai con đường kỹ thuật này về cơ bản là bế tắc, một số ít nhóm vẫn đang tiếp tục phát triển và sức sống tổng thể không mạnh. Trong trường hợp này, một con đường công nghệ Lớp 2 mới khác có thể tính đến dung lượng, tốc độ, bảo mật, tính khả dụng, v.v. là rất cần thiết để giải quyết các vấn đề tồn tại trong các kênh trạng thái và Plasma. Rollup là thuật ngữ chung cho khái niệm về thế hệ giải pháp mở rộng mới nhất sau cả hai. Ý tưởng cốt lõi là đóng gói và xử lý các giao dịch Dobby theo lô để đạt được ít tương tác nhất có thể với Lớp 1 nhằm giảm đáng kể chi phí gas. Đồng thời, vì Rollup sử dụng calldata trong Ethereum để tóm tắt các giao dịch trên Lớp 2, điều này cho phép bất kỳ người dùng nào có được thông tin giao dịch Lớp 2 từ Lớp 1 bất kỳ lúc nào, do đó tránh được giả định về tính sẵn có của dữ liệu hạn chế các ứng dụng Plasma bị lỗi.
Dự án Rollup hiện tại có thể được chia thành ZK Rollup (ZKR) và Optimistic Rollup (OR) theo các sơ đồ triển khai cụ thể, sử dụng bằng chứng không có kiến thức trong mật mã và bằng chứng gian lận trong cơ chế trò chơi để đảm bảo an ninh mạng và dữ liệu. bảo mật là rất quan trọng đối với công nghệ mở rộng, đây là một trong những lý do quan trọng nhất khiến Rollup hiện là công nghệ Lớp 2 hứa hẹn nhất. Khái niệm về ZKR rất đơn giản. Nó sử dụng sự tách biệt giữa tính toán và xác minh, nghĩa là tất cả các khoản tiền được nắm giữ bởi các hợp đồng thông minh trên chuỗi chính, trong khi việc tính toán và lưu trữ được thực hiện ngoài chuỗi. Mỗi khối Rollup sẽ tạo ra một chuyển đổi trạng thái Bằng chứng không kiến thức và xác minh thông qua hợp đồng chuỗi chính để tăng thông lượng và giảm chi phí giao dịch. HOẶC dựa trên thiết kế của Plasma và ZKR cùng một lúc. Nó đưa ra dự đoán "lạc quan" về trạng thái của Lớp 1 dựa trên dữ liệu của Lớp 2 và giữ cho giao dịch tiếp tục, trừ khi ai đó công bố chuyển đổi trạng thái không chính xác, khác nhà điều hành hoặc Người dùng có thể chỉ ra các giao dịch không hợp lệ và khôi phục các khối không chính xác, trừng phạt những người xác nhận độc hại.
Mặc dù công nghệ Rollup hiện được công nhận là giải pháp Lớp 2 tốt nhất và thậm chí được gọi là "lựa chọn duy nhất trong ngắn hạn", nhưng ZKR và OR cũng có những hạn chế riêng. Mặc dù ZKR nhanh và bảo mật cao nhưng vẫn có những khó khăn kỹ thuật trong việc đạt được khả năng tương thích với các hợp đồng thông minh. Mặc dù OR có thể đạt được khả năng tương thích với các hợp đồng thông minh, nhưng vẫn tồn tại vấn đề về "thời gian thử thách", nếu thời gian thử thách được đặt quá ngắn sẽ ảnh hưởng đến tính bảo mật, trong khi nếu quá dài sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả giao dịch. Nhưng nhìn chung xét về tính bảo mật và khả năng hiện thực hóa thì công nghệ Rollup vẫn là giải pháp tốt nhất hiện tại và rất có thể trong tương lai sẽ xuất hiện một con đường công nghệ tận dụng hệ sinh thái Layer 2 của dự án.
Ngoài ba con đường kỹ thuật trên, các giải pháp chuỗi bên cũng đã được đặt với những kỳ vọng nhất định. Bản chất của chuỗi bên là xây dựng một chuỗi khác trên lớp cơ sở và sử dụng một bộ phương pháp xác minh khác trên chuỗi này, do đó, tính bảo mật của công nghệ này được tách biệt, nghĩa là chuỗi chính có chính sách bảo mật của chuỗi chính và chuỗi bên Có chính sách bảo mật cho chuỗi bên. Do đó, đây đã trở thành lỗ hổng ban đầu lớn nhất trong con đường công nghệ sidechain hiện tại, đó là tính bảo mật phụ thuộc rất nhiều vào chiến lược bảo mật do chính sidechain áp dụng, được coi là một giải pháp mở rộng có được bằng cách hy sinh tính bảo mật ở một mức độ nhất định . Tuy nhiên, nếu thiệt hại về bảo mật có thể được kiểm soát trong một phạm vi nhất định bằng cách cải thiện chiến lược bảo mật chuỗi bên, với hiệu quả giao dịch cao và khả năng tương thích với hợp đồng thông minh, thì nó có cơ hội trở thành giải pháp Lớp 2 tốt hơn sau Rollup.
Qua phân tích trên, không khó để thấy rằng khi kiểm tra các giải pháp Lớp 2 khác nhau, các chỉ số chính bao gồm bảo mật, tính linh hoạt/khả năng tương thích, chi phí, thời gian giao dịch, thông lượng, trải nghiệm người dùng, v.v. và các đường dẫn kỹ thuật hiện có ở trên Khác nhau các khía cạnh hiệu suất ít nhiều còn thiếu. Trong trường hợp này, không chỉ con đường công nghệ Lớp 2 liên tục được cập nhật, nâng cấp mà còn có sự cạnh tranh giữa nhiều dự án trong cùng một con đường công nghệ Lớp 2. Do đó, con đường Lớp 2 hiện tại đang “nở rộ”, làm cho Lớp 2 khác đi giải pháp Giải pháp được chia thành nhiều hệ sinh thái khác nhau một cách tự nhiên và xuất hiện tình trạng thanh khoản bị phân mảnh, điều này dường như đi ngược lại mục đích ban đầu của Lớp 2 là mở rộng và kết nối cộng đồng Ethereum. Trong trường hợp này, có hai giải pháp: một là sử dụng Lớp 1 để thực hiện các giao dịch giữa Lớp 2, nghĩa là sử dụng Lớp 1 làm phương tiện chuyển tiếp để thực hiện tương tác tài sản trong hai dự án Lớp 2; hai là xây dựng giao dịch chéo các dự án lớp 2 Các giải pháp thanh khoản, bao gồm các dự án sử dụng các kênh trạng thái, cầu nối mã thông báo trung gian, v.v. Giải pháp đầu tiên sẽ phải đối mặt với phí gas cao hơn và thời gian thanh toán lâu hơn, điều này rất không thân thiện với hầu hết người dùng và giao dịch thường xuyên hơn, đồng thời không giải quyết được vấn đề về khả năng mở rộng không đủ của cộng đồng Ethereum, vì vậy giải pháp thanh khoản xuyên lớp của 2 dự án đã trở thành một sự lựa chọn tất yếu.
Ngoài việc có thể xây dựng cầu nối giữa các dự án Lớp 2 khác nhau, một giải pháp thanh khoản tuyệt vời cũng cần đáp ứng các yêu cầu về bảo mật, tính linh hoạt, chi phí thấp, tiêu tốn ít thời gian và trải nghiệm người dùng tốt hơn để Lớp 2 của Ethereum 1. Lớp 2 và các giải pháp thanh khoản cùng nhau tạo thành một tổng thể sinh thái an toàn, hiệu quả và thân thiện với người dùng. Được thúc đẩy bởi các mục tiêu trên, nhóm đã phát triển một giải pháp thanh khoản dựa trên Substrate——Raydius. Trên cơ sở đáp ứng các hệ sinh thái Lớp 2 và các kết nối Lớp 1 khác nhau có thể được kết nối một cách an toàn, hiệu quả, nhanh chóng và rẻ, nó cũng hỗ trợ tùy chỉnh, có thể mở rộng Việc triển khai một giải pháp thanh khoản phổ quát tương thích và có thể phát triển.
Đối với các giải pháp thanh khoản lớp 2, bảo mật là một biện pháp rất quan trọng. Bằng cách giới thiệu Substrate như một khuôn khổ dựa trên công nghệ giao thức phi tập trung, Raydius tránh được các rủi ro giao dịch tiềm ẩn tồn tại trong các giải pháp thanh khoản tập trung. Đồng thời, vì dữ liệu giao dịch được ghi lại trên Ethereum nên nó thường được đồng bộ hóa trong các khối. Mức độ bảo mật hệ thống cao hơn có thể đạt được trong những điều kiện nhất định. Về thiết kế cầu nối chuỗi, khi xác minh các giao dịch giữa Raydius và các chuỗi khối khác hoặc đồng bộ hóa dữ liệu, người xác minh cần phải trả một khoản tiền gửi bảo mật nhất định. Bằng cách tự động kiểm soát ngưỡng của khoản tiền gửi, một lớp bảo mật khác được thêm vào Raydius.
Ngoài ra, tính linh hoạt và khả năng tương thích cũng rất quan trọng đối với việc quảng bá và áp dụng các giải pháp thanh khoản. Raydius cung cấp một giao diện có thể phát triển và mở rộng, sử dụng khả năng tương thích với EVM và eWasm cũng như các tính năng chung để hỗ trợ các hợp đồng thông minh nói chung, nó có thể hỗ trợ các nhà phát triển xây dựng ứng dụng một cách độc lập và giải quyết vấn đề mà nhiều giải pháp thanh khoản hiện tại chỉ có thể thực hiện được trong tình trạng tiến thoái lưỡng nan khi chuyển hướng tài sản. Đồng thời, Raydius cũng có thể hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, để các nhà phát triển quen thuộc với các ngôn ngữ lập trình khác nhau có thể dễ dàng mở rộng ranh giới ứng dụng và nhận ra các chức năng đa dạng hơn.
Các giải pháp thanh khoản lớp 2 hiện tại luôn có sự cân bằng và đánh đổi giữa chi phí và bảo mật, và Raydius trao cho người dùng quyền lựa chọn khi gặp vấn đề này, bằng cách cho phép người dùng chọn kênh nhanh một cách độc lập theo nhu cầu giao dịch và đặc điểm ứng dụng Hoặc tiêu chuẩn kênh, có thể cung cấp tính linh hoạt cao hơn cho dApps với các nhu cầu khác nhau.
Qua những phân tích về tính an toàn, tính linh hoạt, tính hiệu quả… ở trên, có thể thấy rõ Raydius đặt yếu tố an toàn lên hàng đầu khi thiết kế và phát triển, đồng thời coi trọng tính linh hoạt và tính tương thích, bên cạnh đó còn tính đến chi phí và người dùng. cần cân nhắc, một mặt cung cấp giải pháp thanh khoản tuyệt vời để thúc đẩy hình thành một tổng thể sinh thái an toàn, hiệu quả và thân thiện với người dùng. Raydius kỳ vọng rằng với sự phát triển không ngừng của công nghệ Lớp 2 trong tương lai, nó sẽ có thể hợp tác với các dự án Lớp 2 nổi bật hơn và cùng nhau thiết lập một hệ sinh thái phong phú, đa dạng, thuận tiện và nhanh chóng.
