Optimistic Rollup là gì? Tìm hiểu về giải pháp mở rộng Layer 2 của Ethereum

Sự tăng trưởng của Ethereum cho đến nay đã đặt ra những thử thách về năng lực mở rộng của mạng lưới, từ đó những ý tưởng sáng tạo về khả năng mở rộng đã dần được sinh ra. Ngoài những giải pháp như Sharding, Sidechain thì cũng có sự phát triển của những giải pháp mang tên Layer 2 như Rollup.

Optimistic Rollup là gì?

Optimistic Rollup là giải pháp mở rộng off-chain cho Ethereum và đại đa số L1. Các giao dịch được thực thi off-chain nhưng data được nén lại vào lưu trữ trên base layer nhằm đạt được sự đồng thuận và xác minh tính toàn vẹn và khả dụng của dữ liệu ở base layer.

Sở dĩ lớp 2 ra đời là để hỗ trợ mạng thực hiện một số công việc xử lý trên chuỗi Ethereum chính với mục đích cải thiện hiệu suất. Quay trở lại với Optimistic Rollup, nó được xem là giải pháp giúp giảm độ trễ – lượng thời gian cần thiết để xác nhận một giao dịch, hiện đang bị giới hạn bởi thời gian khối của Ethereum là khoảng 13 giây. Đồng thời tăng thông lượng giao dịch – số lượng giao dịch có thể được xử lý mỗi giây, qua đó làm giảm phí xăng đáng kể.

Khác với sidechain, Optimistic Rollup vẫn sử dụng chuỗi Ethereum chính để tạo sự đồng thuận và bảo mật.

Optimistic Rollup là một giải pháp mở rộng quy mô lớp 2.

Cách hoạt động của Optimistic Rollup

Các thành phần chính trong hệ thống Optimistic Rollup là Rollups, Sequencers (Trình tự), Operators (người phán xử) hoặc hợp đồng chứng minh gian lận và Optimistic Virtual Machine (máy ảo Optimistic).

Các Rollups là các hợp đồng thông minh trên mạng chính Ethereum, đóng vai trò là trung gian chuyển tiếp giữa chuỗi chính và lớp 2, nơi diễn ra quá trình tính toán. Bản tổng hợp nhận dữ liệu giao dịch, gửi nó đến lớp 2 và nhận kết quả của các phép tính lớp 2.

Các giao dịch được gửi đến Sequencers nhận ở lớp 2, lớp này sẽ phản hồi với một biên nhận đã ký cam kết thực hiện chính xác và sắp xếp thứ tự giao dịch đã nhận. Mặc dù Sequencers sẽ được thưởng theo quy tắc để thực hiện các giao dịch như mong đợi, nhưng họ cũng phải stake một lượng token để tránh trường hợp có những hành động xấu.

Cách hoạt động của Optimistic Rollup

Nếu ai đó nghi ngờ có gian lận, họ có thể chứng minh điều đó bằng cách cảnh báo một hợp đồng phân xử trên mạng chính Ethereum. Việc xác minh tính hợp lệ (hoặc không hợp lệ) của các kết quả được tạo ra bởi Sequencers bằng cách sử dụng Máy ảo Optimistic. Sequencers vi phạm sẽ bị tịch thu một ít token đã đặt cược, đồng thời hệ thống thưởng cho người tố giác.

Trong khi một số người tin rằng Optimistic Rollup có khả năng giám sát tốt hơn, thì những người khác chỉ ra những thách thức sau:

Trạng thái không hợp lệ: Optimistic Rollup cho phép tồn tại trạng thái chuỗi khối không hợp lệ. Do đó, trạng thái không hợp lệ có thể tồn tại cho đến khi nộp bằng chứng gian lận, điều này có thể không bao giờ xảy ra.
Bảo mật: Do mô hình dựa trên lý thuyết trò chơi, các Optimistic Rollup dễ bị tấn công hơn. Bởi vì người dùng có thể tham gia vào việc báo cáo gian lận, có nhiều cơ hội hơn cho các kết quả bất lợi.
Khả năng mở rộng: Trong một số trường hợp, Optimistic Rollup yêu cầu nhiều tài nguyên tính toán chuỗi chính hơn khi quy mô giao dịch lớn, dẫn đến chi phí cao hơn.

Ưu điểm và hạn chế của Optimistic Rollup

Ưu điểm

Tương thích Turning-complete/ EVM
Có thể xử lý được từ 200 đến 2000 giao dịch trên giây trong khi con số này của Ethereum là 10
Trải nghiệm người dùng tốt hơn

Hạn chế

Thông lượng bị hạn chế khi so sánh với ZK Rollups
Các vấn đề bảo mật bổ sung
Thời gian chờ đợi lâu đối với giao dịch trên chuỗi do các thách thức gian lận tiềm ẩn.

Top các dự án Optimistic Rollup tiềm năng

Hiện nay, nhiều công ty vẫn tiếp tục ứng dụng Optimistic Rollups vào các dự án của họ. Dưới đây là một số dự án Optimistic Rollup đáng chú ý nhất:

Optimism Ethereum (OE)

Giống như các giải pháp tổng hợp khác, Optimism Ethereum (OE) hoạt động như một giao thức mở rộng lớp 2 cho các ứng dụng Ethereum. Nền tảng này mô phỏng trải nghiệm của nhà phát triển Máy ảo Ethereum (EVM), giúp xây dựng và triển khai các giải pháp tổng hợp tương thích dễ dàng hơn. Ngoài ra, giao thức này hỗ trợ các hợp đồng thông minh Solidity hiện có, tích hợp ví ngoại chuỗi và giao diện người dùng (UI).

Optimism Ethereum (OE) hoạt động như một giao thức mở rộng lớp 2 cho các ứng dụng Ethereum.

Arbitrum

Chuỗi Arbitrum Rollup tồn tại trên nền tảng của chuỗi khối Ethereum như một giải pháp Lớp 2. Bên cạnh đó, Arbitrum còn cho phép nhà phát triển và người dùng trải nghiệm các tính năng được hỗ trợ sau:

Giao diện RPC: Giao thức sử dụng giao thức truyền thông Ethereum, đảm bảo khả năng tương thích với các tích hợp của bên thứ ba.
Hỗ trợ EVM đầy đủ: Arbitrum có hỗ trợ đầy đủ cho EVM, nghĩa là tất cả các ngôn ngữ hợp đồng thông minh đều tương thích với chuỗi chính Ethereum.
Công cụ Ethereum: bao gồm Truffle, Hardhat, The Graph, ether.js,…

Nói chung, những tính năng này cho phép người dùng Arbitrum Rollup triển khai các hợp đồng thông minh với chi phí thấp mà không phải hy sinh tính bảo mật hoặc phân quyền.

Arbitrum Rollup tồn tại trên nền tảng của chuỗi khối Ethereum như một giải pháp Lớp 2.

Boba Network

Boba Network là một Optimistic Rollup kết hợp công cụ OE mã nguồn mở với việc nghiên cứu và phát triển của OMG Foundation và Enya. Nền tảng sử dụng công nghệ bảo vệ quyền riêng tư của Enya cùng thông lượng cao và phí thấp của OMG Plasma.

Nền tảng sử dụng công nghệ bảo vệ quyền riêng tư của Enya cùng thông lượng cao và phí thấp của OMG Plasma.

Dựa vào SMPC, Boba Network cho phép phân tích dữ liệu mà không tiết lộ dữ liệu nhạy cảm, giúp bạn thực hiện các phép tính chung để giữ an toàn cho dữ liệu bằng cách duy trì quyền kiểm soát đối với người nhận. Cấu trúc này được thiết kế để hỗ trợ các dApp nhanh chóng, chi phí thấp và riêng tư.