Khả năng mở rộng là một vấn đề lớn đối với Ethereum và hầu hết các blockchain khác. Khi số lượng người sử dụng Ethereum ngày càng tăng, blockchain đã đạt đến những giới hạn về dung lượng nhất định. Điều này đã làm tăng chi phí sử dụng mạng, tạo ra nhu cầu về “các giải pháp mở rộng quy mô”. Tuy nhiên, có thể có một giải pháp cho vấn đề khả năng mở rộng cho Ethereum đó là: Zero Knowledge Rollups hay còn gọi là ZK-Rollups.
Vậy ZK-Rollups là gì? Giải pháp này có những ưu điểm và nhược điểm gì? Mọi người hãy xem chi tiết bài viết của BTA HUB nhé!
ZK-Rollups là gì?
Zero-knowledge Rollup (ZK-rollup) là một giải pháp khả năng mở rộng Lớp 2 cho phép các blockchain xác thực giao dịch nhanh hơn trong khi vẫn đảm bảo rằng phí gas vẫn ở mức tối thiểu. Zk-rollups quản lý để hoạt động tốt hơn so với các blockchains Layer 1 truyền thống như Ethereum vì chúng kết hợp các quy trình trên và ngoài chuỗi. Nó kết hợp một số lượng lớn các giao dịch Layer 2 để thực hiện chúng ngoài chuỗi cùng một lúc và gửi chúng dưới dạng một giao dịch trên blockchain của Ethereum.
ZK-rollups sử dụng một kỹ thuật bằng chứng mật mã được gọi là Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) để ngay lập tức chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch. Tuy nhiên, việc phát triển một ZK-rollups tương thích với Máy ảo Ethereum được các nhà phát triển coi là một nhiệm vụ phức tạp.
Một số ví dụ về các giải pháp mở rộng layer 2 sử dụng ZK-rollups là dYdX, Immutable X, zkSync, Loopring…
Những điểm nổi bật của Zk-Rollups
Zero-Knowledge Proof bảo vệ tất cả các chuyển đổi trạng thái, đảm bảo rằng không có giao dịch không hợp lệ hoặc hợp đồng độc hại nào có thể được thực hiện vì mọi thứ phải được xác thực dựa trên hợp đồng thông minh trước khi nó có thể được thực hiện.
ZK Rollup có lợi thế là nhanh hơn đáng kể so với Optimistic Rollup vì nó nhẹ hơn đáng kể trên Layer 2 vì quá trình xác thực xảy ra trên chuỗi chính chứ không phải trên sidechain. Bởi vì xác thực chuỗi chính xảy ra gần như ngay lập tức, ZK Rollups nhanh hơn và có khả năng mở rộng hơn so với trước đây.
ZK Rollups có tốc độ giao dịch tối đa là 2000 giao dịch mỗi giây vì tất cả quá trình xác thực đều xảy ra trên sidechain.
Những ưu điểm và hạn chế của ZK-Rollups
Ưu điểm
Thời gian hoàn tất giao dịch nhanh
Không dễ bị xảy ra các vấn đề về hack trước các cuộc tấn công từ hacker mà Optimistic Rollups có thể dễ bị tấn công.
Ít dữ liệu hơn trong mỗi giao dịch làm tăng thông lượng và khả năng mở rộng của Layer 2
Bảo mật và phi tập trung, vì dữ liệu cần thiết để khôi phục trạng thái được lưu trữ trên chuỗi lớp 1.
Hạn chế
Một số không có hỗ trợ EVM
Các bằng chứng về tính hợp lệ rất khó tính toán – không có giá trị đối với các ứng dụng có ít hoạt động trên chuỗi.
Không giống như các giải pháp mở rộng lớp 2 khác, ZK-Rollups không hỗ trợ thực thi hợp đồng thông minh.
Những dự án nổi bật sử dụng ZK-Rollups
dYdX
Là một nền tảng mã nguồn mở với chức năng hợp đồng thông minh được xây dựng dựa trên công cụ khả năng mở rộng Starkwire của StarkEx.
Nền tảng hỗ trợ giao dịch nhiều loại sản phẩm phái sinh như: Giao dịch giao ngay (spot), Margin (ký quỹ) và Perpetuals (hợp đồng không kỳ hạn).
dYdX được xem là 1 trong những sàn giao dịch phái sinh hàng đầu trên thị trường tiền điện tử hiện nay với khối lượng giao dịch hàng ngày 100 triệu đô la Mỹ mỗi ngày (theo Coinmarketcap) và TVL (Total Value Lock) theo Defillama hiện tại là hơn 600 triệu đô la Mỹ.
Immutable X
Immutable X là giải pháp mở rộng quy mô lớp 2 cho các NFT trên Ethereum. Dự án mang lại khả năng xác nhận giao dịch tức thì và phí gas gần như bằng không để đúc và giao dịch các NFT. Người dùng có thể dễ dàng tạo và giao dịch các NFT mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật của tài sản của họ. Immutable X được xây dựng bằng STARK ZK-Rollup, Immutable X được xây dựng bằng STARK ZK-Rollup, một công nghệ mà Vitalik Buterin coi đó là chìa khoá mở ra sự phát triển lớn mạnh cho Ethereum.
Immutable X sử dụng công nghệ Zk-Rollups để đạt được khả năng mở rộng. Sổ lệnh NFT toàn cầu được của Immutable X giúp nâng cao tính thanh khoản của NFT một cách hiệu quả và tăng khối lượng giao dịch cho dự án.
Với việc ZK-Rollups ngày càng trở nên quan trọng như một giải pháp mở rộng quy mô, Immutable X trong tương lai được kỳ vọng sẽ phát triển mạnh trong hệ sinh thái Ethereum. Immutable X có cơ hội tốt để trở thành “blockchain NFT” mặc định trong tương lai, nhưng muốn điều đó trở thành hiện thực thì Immutables X 1 phần cần đạt được tốc độ giao dịch mà những nhà phát triển Immutables X đã đề ra là hơn 9.000 tps.
zkSync
zkSync là một giải pháp mở rộng quy mô cho Ethereum lấy người dùng làm trung tâm từ Matter Labs sử dụng công nghệ Zk-Rollups để cung cấp các giao dịch nhanh hơn với chi phí thấp, nó hỗ trợ thanh toán, hoán đổi mã thông báo và đúc NFT.
Những tính năng nổi bật của zkSync
- Bảo mật cấp Mainnet mà không phụ thuộc vào bên thứ 3.
- Chuyển token ETH và ERC20 cực nhanh và chuyển token giữa Layer 1 và Layer 2 bất kỳ lúc nào mà không bị chậm trễ
- Phí giao dịch cực thấp (~ 1/100 chi phí mainnet đối với mã thông báo ERC20 và ~ 1/130 đối với chuyển ETH).
- Xử lý các giao dịch ngoài chuỗi với tốc độ hơn 2.000 giao dịch mỗi giây mà không ảnh hưởng đến bảo mật và cung cấp phí gas đặc biệt thấp bằng 1% gas Ethereum…
Sơ đồ Smart Contract của zkSync
Một số Backed nổi bật của zkSync
Loopring
Loopring (LRC) là 1 giải pháp mở rộng Layer 2 trên Ethereum khác sử dụng công nghệ Zk- Rollups. Loopring cho phép các giao dịch tiết kiệm chi phí hơn và thanh toán nhanh hơn.
Giải pháp ZK- Rollups của Loopring nhằm cung cấp các đảm bảo bảo mật tương tự như mạng chính Ethereum, với khả năng mở rộng lớn: thông lượng tăng gấp 1000 lần và chi phí giảm xuống chỉ còn 0,1% so với Layer 1.
Ý tưởng chính đằng sau Loopring là kết hợp các thành phần của sàn giao dịch tiền mã hóa tập trung và phi tập trung để tạo ra một giao thức thừa hưởng những lợi thế độc đáo của hai loại sàn này và loại bỏ những thành phần kém hiệu quả.
Sơ đồ Smart Contract của Loopring
Tổng kết:
Zk-rollups ngày càng trở nên phổ biến đối với cả các nhà phát triển trong không gian blockchain. Khi công nghệ blockchain tiếp tục phát triển, hiệu suất và giá cả trở nên tốt hơn. Các giải pháp Layer 2 và Zk-rollups chỉ là sự khởi đầu cho kỷ nguyên tiếp theo của công nghệ blockchain và các hệ thống tiền điện tử tiên tiến.
