Optimistic Rollup là gì?
Optimistic Rollup là một giải pháp Layer 2 được thiết kế để cải thiện tính mở rộng và hiệu suất của mạng lưới Ethereum bằng cách di chuyển tính toán và lưu trữ dữ liệu ra khỏi chuỗi chính Ethereum. Điều này giúp giảm tải trên mạng chính Ethereum và cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Ý tưởng cốt lõi của Optimistic Rollup là giả định rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ theo mặc định, chỉ kiểm tra chúng nếu có bằng chứng gian lận được nộp.
Cách thức hoạt động
Các thành phần của Optimistic Rollup
- Hợp đồng thông minh trên Ethereum: Sự tương tác giữa chuỗi Layer 2 và mạng chính Ethereum được quản lý bởi một hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh này đóng vai trò như cầu nối giữa hai lớp, tạo điều kiện cho việc gửi tiền, rút tiền và xác minh giao dịch.
- Sequencer: Một bên thứ ba được gọi là sequencer thu thập, sắp xếp và thực hiện giao dịch trên chuỗi Layer 2. Sequencer đóng một vai trò quan trọng trong việc nhóm và xử lý giao dịch một cách hiệu quả.
- Validator: Một nhóm các nút, được gọi là validator, theo dõi chuỗi Layer 2 và chịu trách nhiệm gửi bằng chứng gian lận nếu họ phát hiện bất kỳ giao dịch không hợp lệ nào.
Luồng giao dịch:
- Người dùng gửi tiền vào hợp đồng thông minh Ethereum, tiền được khóa và gửi một sự kiện gửi tiền.
- Sequencer nhận sự kiện này và ghi tài khoản người dùng với số tiền tương đương trên chuỗi Layer 2.
- Người dùng có thể giao dịch trên chuỗi Layer 2 với những người khác cũng đã gửi tiền vào hợp đồng thông minh. Các giao dịch được ký và gửi đến sequencer, sau đó sequencer kiểm tra và thêm chúng vào hàng đợi.
- Định kỳ, sequencer nhóm hàng nghìn giao dịch đang đợi vào một khối và nộp nó vào mạng chính Ethereum dưới dạng một giao dịch duy nhất. Khối chứa ít dữ liệu, chẳng hạn như gốc trạng thái (một gốc Merkle của trạng thái chuỗi Layer 2) và gốc giao dịch (một gốc Merkle của các giao dịch trong khối). Hợp đồng thông minh lưu trữ những gốc này và cập nhật trạng thái của mình một cách tương ứng.
- Sequencer công bố toàn bộ dữ liệu khối ra khỏi chuỗi, hoặc là trên mạng lưu trữ phi tập trung (ví dụ: IPFS) hoặc một máy chủ tập trung. Validator có thể truy cập dữ liệu này và xác minh nó có khớp với những gốc được nộp trên chuỗi. Nếu họ phát hiện sai sót, họ có thể nộp bằng chứng gian lận vào hợp đồng thông minh, khi đó khối không hợp lệ sẽ bị hoàn nguyên và sequencer bị trừ tiền ký quỹ.
- Khi một người dùng muốn rút tiền từ chuỗi Layer 2 về Ethereum, họ phải khởi tạo một yêu cầu rút tiền trên chuỗi Layer 2. Sequencer bao gồm yêu cầu này trong một khối và nộp nó vào Ethereum. Hợp đồng thông minh sau đó mở khóa tiền và chuyển nó đến địa chỉ của người dùng. Tuy nhiên, có một giai đoạn chờ đợi (thông thường là một tuần) trước khi quá trình rút tiền được hoàn tất, trong đó bất kỳ ai cũng có thể nộp bằng chứng gian lận nếu nó không hợp lệ.
Các Loại Optimistic Rollup
Optimistic Rollup có nhiều loại khác nhau, mỗi loại có các đặc điểm riêng:
- Mô hình thực thi: Một số Optimistic Rollup tương thích với EVM, có nghĩa rằng họ sử dụng Ethereum Virtual Machine (EVM) như lớp cơ sở và có thể chạy bất kỳ hợp đồng thông minh nào chạy trên Ethereum mà không cần sửa đổi. Những loại khác là tương đương EVM, sử dụng một máy ảo tương đương về chức năng có thể chạy hầu hết các hợp đồng thông minh Ethereum với những thay đổi nhỏ.
- Giải pháp dữ liệu có sẵn: Optimistic Rollup sử dụng giải pháp sẵn dữ liệu tập trung hoặc phân tán. Giải pháp phân tán dựa vào mạng ngang hàng hoặc lưu trữ phân tán (ví dụ: IPFS), làm cho nó an toàn hơn nhưng phức tạp. Giải pháp tập trung sử dụng một máy chủ duy nhất hoặc bên thứ ba đáng tin cậy, đem lại tính đơn giản nhưng đòi hỏi độ tin cậy cao hơn.
- Cơ chế bằng chứng gian lận: Một số rollup sử dụng cơ chế chứng cứ gian lận tương tác, đòi hỏi một trò chơi thách thức và phản ứng giữa sequencer và validator để xác minh tính hợp lệ của khối. Các loại khác sử dụng cơ chế chứng cứ gian lận không tương tác, sử dụng chứng cứ mật mã cho hiệu quả nhưng hạn chế hơn.
Lợi ích của Optimistic Rollup
- Giảm phí Gas: Optimistic Rollup giảm phí gas cho các giao dịch bằng cách di chuyển hầu hết tính toán và lưu trữ dữ liệu ra khỏi chuỗi và xử lý giao dịch một cách hiệu quả.
- Tăng khả năng mở rộng: Những rollup này tăng cường khả năng xử lý giao dịch bằng cách xử lý chúng nhanh hơn trên chuỗi Layer 2, tránh được tình trạng quá tải trên mạng chính Ethereum.
- Thời gian xác nhận nhanh hơn: Optimistic Rollup cung cấp thời gian xác nhận giao dịch nhanh hơn trên chuỗi Layer 2, cải thiện thời gian trễ tổng thể.
- Tương thích với công cụ hiện có: Chúng tương thích với hợp đồng thông minh và công cụ hiện có của Ethereum, giúp cho việc phát triển dễ dàng hơn đối với các nhà phát triển và người dùng.
- Bảo mật và phân tán: Optimistic Rollup duy trì tính bảo mật và phân tán bằng cách dựa vào bằng chứng gian lận và công bố kết quả giao dịch trên mạng chính Ethereum.
Thách thức và hạn chế
- Thời gian chứng cứ gian lận bị trễ: Khi phát hiện một giao dịch gian lận, có một khoảng thời gian trước khi nó được hoàn ngược bằng chứng cứ gian lận. Điều này có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng và an toàn của ứng dụng.
- Vấn đề khả dụng dữ liệu: Nếu dữ liệu không sẵn sàng hoặc bị hỏng, việc tạo ra hoặc nộp chứng cứ gian lận có thể bị ảnh hưởng, tiềm ẩn rủi ro đối với bảo mật và tính toàn vẹn của hệ thống.
- Rủi ro tập trung sequencer: Nếu sequencer trở nên độc ác hoặc bị tấn công, họ có thể kiểm soát, sắp xếp hoặc can thiệp vào các giao dịch, gây thiệt hại cho người dùng và các ứng dụng trên rollup. Rủi ro tập trung của sequencer có thể được giảm bằng cách sử dụng nhiều sequencer, lựa chọn sequencer ngẫu nhiên hoặc cho phép người dùng bỏ qua sequencer.
- Sự đánh đổi tính tương thích: Mặc dù tương thích với hệ sinh thái hiện có của Ethereum, Optimistic Rollup vẫn mang theo một số hạn chế và không hiệu quả từ Ethereum.
Lời kết
Optimistic Rollup đại diện cho một giải pháp hứa hẹn để giải quyết các vấn đề về tính khả năng mở rộng của các mạng blockchain, đặc biệt là Ethereum. Chúng cung cấp sự cân bằng giữa tính khả năng mở rộng, bảo mật và tính phân cấp, là một phần quan trọng của sự phát triển liên tục của cảnh blockchain. Khi không gian blockchain tiếp tục phát triển, thú vị để thấy Optimistic Rollup đóng góp vào một tương lai phi tập trung hiệu quả và tiện lợi hơn.
Trả lời