Tổng quan lịch sử về bối cảnh mở rộng năm 2023: các giao thức liên kết, L1 mô-đun, rollups, sharding và tam giác khó khăn của blockchain.
Sau thị trường gấu năm 2022, các nhóm phát triển blockchain bước vào năm 2023 với trọng tâm mới là mở rộng quy mô. Thách thức cốt lõi vẫn không thay đổi: cải thiện thông lượng và trải nghiệm người dùng mà không hy decentralization hay bảo mật. Các dự án khác nhau đã tiếp cận sự đánh đổi này thông qua các giao thức liên kết, các lớp thực thi mô-đun, các L1 được phân đoạn, các chuỗi chuyên dụng cho ứng dụng, rollups và các lớp khả dụng dữ liệu.
Các nhãn Layer 0, Layer 1 và Layer 2 rất hữu ích, nhưng ranh giới giữa chúng ngày càng trở nên mờ nhạt. Một Layer 0 có thể cung cấp khả năng liên kết hoặc cơ sở hạ tầng dùng chung cho nhiều chuỗi. Một Layer 1 có thể thực thi hợp đồng thông minh trực tiếp, đóng vai trò là lớp thiết lập, hoặc chuyên về khả dụng dữ liệu. Một Layer 2 có thể kế thừa bảo mật từ chuỗi cơ sở trong khi di chuyển việc thực thi sang nơi khác. Bộ công cụ mở rộng quy mô tốt nhất phụ thuộc vào những gì một ứng dụng cần tối ưu hóa.
Mạng lưới Layer 0 tập trung vào giao tiếp giữa các chuỗi. Mục tiêu của chúng là cho phép giá trị và dữ liệu di chuyển qua các hệ sinh thái mà không buộc người dùng phải qua sàn giao dịch tập trung hoặc các cầu phân mảnh. Khả năng tương tác có thể mở ra thanh khoản và sự lựa chọn tốt hơn cho người dùng, nhưng cũng mở rộng bề mặt tấn công. Hệ thống cross-chain cần những giả định bảo mật cẩn thận, thiết kế thông điệp bảo thủ và các chế độ thất bại rõ ràng.
Các blockchain Layer 1 vẫn là cơ sở hạ tầng cho các ứng dụng phi tập trung. Một số L1 cạnh tranh về tốc độ xử lý thô, tính cuối cùng, phí thấp và công cụ phát triển. Những cái khác trở thành lớp thanh toán hoặc dữ liệu hỗ trợ rollups và môi trường tùy chỉnh cho ứng dụng. Lộ trình của Ethereum ngày càng nhấn mạnh rollups và khả năng truy cập dữ liệu, trong khi các chuỗi mới hơn đã thử nghiệm thực thi song song, mô hình trạng thái dựa trên đối tượng, phân mảnh, thiết kế kiểu DAG và máy ảo tùy chỉnh.
Thiết kế blockchain phân đoạn đã trở thành một trong những chủ đề quan trọng nhất. Thay vì yêu cầu một chuỗi duy nhất xử lý thực thi, thanh toán, đồng thuận và khả dụng dữ liệu cùng lúc, các hệ thống phân đoạn tách biệt những chức năng đó. Điều này có thể giúp các nhà phát triển dễ dàng triển khai các chuỗi chuyên dụng, nhưng cũng đặt ra những thách thức về phối hợp, bảo mật và khả năng tương tác.
Các ví dụ trong bối cảnh năm 2023 bao gồm các giao thức liên kết, mạng phân đoạn, các L1 dựa trên Move, các chuỗi phân đoạn tương thích EVM, các chuỗi tập trung vào metaverse, các mạng tập trung vào quản trị, và các lớp thực thi có thông lượng cao. Nhiều dự án còn ở giai đoạn đầu, thử nghiệm hoặc vẫn đang trong giai đoạn testnet vào thời điểm đó. Bài học hữu ích không phải là mọi dự án đều sẽ thành công, mà là nghiên cứu về khả năng mở rộng đang phân nhánh thành nhiều kiến trúc cạnh tranh.
Các mạng Layer 2 là con đường mở rộng quy mô thực tế nhất trong ngắn hạn cho Ethereum. Các rollup xử lý hoạt động bên ngoài chuỗi cơ sở và thiết lập kết quả trở lại Ethereum. Rollup lạc quan và rollup không hiểu biết (zero-knowledge) đưa ra các sự đánh đổi khác nhau về hệ thống chứng minh, thời gian rút tiền, khả năng tương thích và độ phức tạp. Mục tiêu chung là giảm chi phí giao dịch và tăng dung lượng trong khi vẫn duy trì một số mức độ bảo mật từ lớp cơ sở.
Công nghệ không hiểu biết (zero-knowledge) thu hút sự chú ý đặc biệt vì các chứng chỉ hợp lệ có thể nén lượng lớn tính toán thành các chứng chỉ ngắn gọn. Rollup ZK hứa hẹn thời gian xác nhận nhanh hơn, xác minh mạnh mẽ hơn và cuối cùng là các ứng dụng bảo vệ quyền riêng tư. Sự đánh đổi nằm ở độ khó kỹ thuật: các hệ thống chứng minh, khả năng tương thích EVM, thiết kế mạch và công cụ dành cho nhà phát triển vẫn đang trong quá trình hoàn thiện.
Các giải pháp mở rộng tập trung vào quyền riêng tư cũng vẫn rất quan trọng. Các blockchain công khai mặc định hiển thị biểu đồ giao dịch, điều này có thể gây ra vấn đề cho người dùng, tổ chức và một số ứng dụng. Các lớp bảo mật và rollup riêng tư có thể cải thiện tính bảo mật, nhưng chúng phải cân bằng giữa kỳ vọng của cơ quan quản lý, khả năng sử dụng và tính minh bạch kiểm toán.
Rủi ro lớn nhất trong cuộc đua mở rộng là coi các tuyên bố về thông lượng là toàn bộ câu chuyện. Số giao dịch mỗi giây chỉ là một chỉ số. Nhà phát triển và người dùng cũng cần khả năng hoạt động liên tục, bảo mật, phi tập trung, thanh khoản, công cụ hỗ trợ, ví, cầu nối, tài liệu hướng dẫn, hỗ trợ trình khám phá và một lộ trình đáng tin cậy để bảo trì dài hạn.
Nhìn lại, 2023 ít tập trung vào một kiến trúc chiến thắng duy nhất mà nhiều hơn là sự thử nghiệm. Thị trường đã kiểm tra các rollup, tính khả dụng dữ liệu mô-đun, các lớp liên kết chéo, các chuỗi được phân đoạn, appchains, thực thi song song và các máy ảo chuyên dụng. Giai đoạn tiếp theo của việc áp dụng sẽ phụ thuộc vào việc hệ thống nào có thể biến tiến bộ kỹ thuật thành các ứng dụng đáng tin cậy với trải nghiệm người dùng đơn giản.