Một trong những điểm mà tôi đã đề cập trong bài viết của mình hai năm rưỡi trước về “Cuộc chơi cuối cùng”là các lộ trình phát triển tương lai khác nhau cho một blockchain, ít nhất là về mặt công nghệ, trông có vẻ giống nhau đáng ngạc nhiên. Trong cả hai trường hợp, bạn có một số lượng giao dịch rất lớn trên chuỗi, và xử lý chúng đòi hỏi (i) một lượng tính toán lớn, và (ii) một lượng băng thông dữ liệu lớn. Các nút Ethereum thông thường, như 2 TB nút lưu trữ rethchạy trên chiếc laptop mà tôi đang sử dụng để viết bài viết này, không đủ mạnh để xác minh một lượng dữ liệu và tính toán lớn như vậy trực tiếp, ngay cả khi có công việc kỹ sư phần mềm anh hùng vàCây Verkle. Thay vào đó, cả trong “L1 sharding” và một rollup-centric thế giới, ZK-SNARKsđược sử dụng để xác minh tính toán, và DASđể xác minh sẵn có dữ liệu. DAS trong cả hai trường hợp đều giống nhau. ZK-SNARKs trong cả hai trường hợp đều là cùng một công nghệ, trừ khi trong một trường hợp chúng là mã hợp đồng thông minh và trong trường hợp khác chúng là một tính năng được lập luận của giao thức. Theo một ý nghĩa kỹ thuật rất thực tế, Ethereum đang thực hiện phân mảnh, và rollups là các mảnh.

Điều này đặt ra một câu hỏi tự nhiên: sự khác biệt giữa hai thế giới là gì? Một câu trả lời là hậu quả của lỗi code khác nhau: trong một thế giới rollup, tiền mất mát, và trong một thế giới shard chain, bạn có sự cố nhất quán. Nhưng tôi hy vọng rằng khi giao thức củng cố và khi công nghệ xác minh hình thức cải thiện, tầm quan trọng của lỗi sẽ giảm đi. Vậy sự khác biệt giữa hai tầm nhìn mà chúng ta có thể mong đợi sẽ kéo dài trong dài hạn là gì?

Đa dạng của môi trường thực thi

Một trong những ý tưởng mà chúng tôi đã từng chơi đùa trong Ethereum vào năm 2019 là môi trường thực thi. Đơn giản, Ethereum sẽ có các “vùng” khác nhau có thể có các quy tắc khác nhau về cách hoạt động của tài khoản (bao gồm các phương pháp hoàn toàn khác nhau như UTXOs), cách hoạt động của máy ảo và các tính năng khác. Điều này sẽ tạo điều kiện cho sự đa dạng về phương pháp trong các phần của ngăn xếp nơi mà sẽ khó có thể đạt được nếu Ethereum cố gắng làm tất cả mọi thứ một mình.

Cuối cùng, chúng tôi đã quyết định từ bỏ một số kế hoạch đầy tham vọng hơn và đơn giản chỉ giữ lại EVM. Tuy nhiên, L2 của Ethereum (bao gồm rollups, valdiums và Plasmas) có thể nói đã phục vụ vai trò của môi trường thực thi. Ngày nay, chúng ta thường tập trung vào các L2 tương đương với EVM, nhưng điều này bỏ qua sự đa dạng của nhiều phương pháp thay thế khác:

• Arbitrum Stylus, mà thêm một máy ảo thứ hai dựa trên WASMbên cạnh EVM.
• Nhiên liệu, sử dụng một kiến trúc dựa trên UTXO giống như Bitcoin (nhưng hoàn thiện hơn về tính năng).
• Aztec, mà giới thiệu một ngôn ngữ mới và mô hình lập trình được thiết kế xung quanh các hợp đồng thông minh bảo vệ sự riêng tư dựa trên ZK-SNARK.

Kiến trúc dựa trên UTXO. Nguồn: Tài liệu về Fuel.

Chúng ta có thể thử biến EVM thành một siêu-VM bao gồm tất cả các mô hình có thể, nhưng điều đó sẽ dẫn đến các triển khai hiệu quả ít hơn đáng kể của mỗi khái niệm này so với việc cho phép các nền tảng như thế này chuyên biệt.

Tradeoffs an toàn: quy mô và tốc độ

Ethereum L1 cung cấp một cam kết bảo mật rất mạnh mẽ. Nếu một phần dữ liệu nằm trong một khối đã được hoàn tất trên L1, toàn bộ sự thống nhất (bao gồm, trong các tình huống cực đoan, sự thống nhất xã hội) hoạt động để đảm bảo rằng dữ liệu sẽ không được chỉnh sửa một cách vi phạm các quy tắc của ứng dụng đã đặt dữ liệu đó ở đó, bất kỳ thực thi nào được kích hoạt bởi dữ liệu sẽ không bị đảo ngược, và dữ liệu sẽ vẫn có thể truy cập. Để đạt được các cam kết này, Ethereum L1 sẵn lòng chấp nhận chi phí cao. Vào thời điểm viết bài này, phí giao dịch tương đối thấp: Lớp 2 tính phí ít hơn một xumỗi giao dịch, và thậm chí cả L1 cũng dưới 1 đô la cho việc chuyển ETH cơ bản. Những chi phí này có thể duy trì ở mức thấp trong tương lai nếu công nghệ cải thiện đủ nhanh để không gian khối khả dụng tăng để đáp ứng nhu cầu - nhưng cũng có thể không. Và ngay cả 0,01 đô la mỗi giao dịch cũng quá cao đối với nhiều ứng dụng không tài chính, ví dụ như mạng xã hội hoặc trò chơi.

Nhưng mạng xã hội và trò chơi không đòi hỏi cùng mô hình bảo mật như L1. Điều này hoàn toàn ổn nếu ai đó có thể trả một triệu đô la để quay lại một bản ghi về họ thua một trận cờ vua, hoặc làm cho một trong những bài đăng trên twitter của bạn trông như nó được đăng ba ngày sau khi thực sự được đăng. Vì vậy, những ứng dụng này không cần phải trả chi phí bảo mật giống nhau. Một cách tiếp cận tập trung vào L2 cho phép điều này, bằng cách hỗ trợ một loạt các phương pháp sẵn có dữ liệu từrollupsđểplasmađểvalidiums.

Các loại L2 khác nhau cho các trường hợp sử dụng khác nhau. Đọc thêm ở đây.

Một sự đánh đổi bảo mật khác nảy sinh xung quanh vấn đề chuyển tài sản từ L2 sang L2. Trong tương lai (5-10 năm tới), tôi dự đoán rằng tất cả các rollups sẽ là ZK rollups và hệ thống chứng minh siêu hiệu quả như BiniusvàCircle STARKs với tra cứu, plus lớp tổng hợp chứng cứ, sẽ làm cho việc cung cấp các gốc trạng thái đã hoàn thành trong mỗi khe có thể trở nên khả thi. Tuy nhiên, hiện tại, chúng ta có một sự kết hợp phức tạp giữa optimistic rollups và ZK rollups với các cửa sổ thời gian chứng minh khác nhau. Nếu chúng ta đã triển khai phân mảnh thực hiện vào năm 2021, mô hình bảo mật để giữ cho các mảnh đất trung thực sẽ là optimistic rollups, chứ không phải là ZK - và do đó L1 sẽ phải quản lý hệ thống phức tạplogic chứng minh gian lận trên chuỗi và có một khoảng thời gian rút tiền kéo dài một tuần để chuyển tài sản từ mảnh sang mảnh. Nhưng giống như lỗi mã, tôi nghĩ rằng vấn đề này cuối cùng là tạm thời.

Một chiều thứ ba, và một lần nữa là lâu dài hơn, của việc đổi lấy bảo mật là tốc độ giao dịch. Ethereum có các khối mỗi 12 giây, và không muốn nhanh hơn nhiều vì điều đó sẽ làm cho mạng trở nên quá tập trung. Tuy nhiên, nhiều L2 đều đang khám phá thời gian khối chỉ vài trăm mili giây. 12 giây đã không quá tồi: trung bình, người dùng nào gửi một giao dịch cần phải chờ khoảng ~6-7 giây để được bao gồm vào một khối (không chỉ 6 vì khả năng khối tiếp theo sẽ không bao gồm họ). Điều này có thể so sánh với thời gian chờ đợi khi tôi thực hiện thanh toán bằng thẻ tín dụng của mình. Nhưng nhiều ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao hơn nhiều, và L2 cung cấp điều đó.

Để cung cấp tốc độ cao này, L2s phụ thuộc vào cơ chế xác nhận trước: các nhà xác thực riêng của L2 ký số một lời hứa để bao gồm giao dịch vào một thời điểm cụ thể, và nếu giao dịch không được bao gồm, họ có thể bị phạt. Một cơ chế được gọi là StakeSuretổng quát hóa điều này thêm

L2 xác nhận trước.

Bây giờ, chúng ta có thể thử làm tất cả những điều này trên tầng 1. Tầng 1 có thể tích hợp hệ thống 'xác nhận trước nhanh' và 'xác nhận cuối cùng chậm'. Nó có thể tích hợp các mảnh với các mức độ bảo mật khác nhau. Tuy nhiên, điều này sẽ làm tăng độ phức tạp của giao thức. Hơn nữa, làm tất cả trên tầng 1 sẽ có nguy cơ...quá tải sự đồng thuận, bởi vì rất nhiều phương pháp tiếp cận quy mô cao hơn hoặc thông lượng nhanh hơn có rủi ro tập trung cao hơn hoặc đòi hỏi các hình thức "quản trị" mạnh mẽ hơn, và nếu được thực hiện tại L1, tác động của những yêu cầu mạnh mẽ hơn đó sẽ lan sang phần còn lại của giao thức. Bằng cách cung cấp những sự đánh đổi này thông qua lớp 2, Ethereum hầu như có thể tránh được những rủi ro này.

Các lợi ích của layer 2s đối với tổ chức và văn hóa

Hãy tưởng tượng rằng một quốc gia bị chia thành hai phần, một nửa trở thành chủ nghĩa tư bản và nửa còn lại trở thành chính phủ điều hành cao (không giống như khi Điều này xảy ratrongthực tế, giả sử rằng trong thí nghiệm tưởng tượng này, nó không phải là kết quả của bất kỳ loại chiến tranh đau thương nào; Thay vào đó, một ngày nào đó một đường biên giới đi lên một cách kỳ diệu và thế là xong). Trong phần tư bản, các nhà hàng đều được điều hành bởi sự kết hợp khác nhau của quyền sở hữu phi tập trung, chuỗi và nhượng quyền thương mại. Trong phần do chính phủ điều hành, tất cả họ đều là các nhánh của chính phủ, giống như đồn cảnh sát. Vào ngày đầu tiên, sẽ không có nhiều thay đổi. Mọi người phần lớn tuân theo thói quen hiện tại của họ, và những gì hoạt động và những gì không hoạt động phụ thuộc vào thực tế kỹ thuật như kỹ năng lao động và cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, một năm sau, bạn sẽ thấy những thay đổi lớn, bởi vì các cấu trúc khuyến khích và kiểm soát khác nhau dẫn đến những thay đổi lớn trong hành vi, ảnh hưởng đến ai đến, ai ở lại và ai đi, những gì được xây dựng, những gì được duy trì và những gì còn lại để thối rữa.

Tổ chức công nghiệplý thuyết đề cập đến nhiều sự phân biệt này: nó nói về sự khác biệt không chỉ giữa một nền kinh tế do chính phủ điều hành và một nền kinh tế vốn là, mà còn giữa một nền kinh tế bị các thương hiệu lớn chi phối và một nền kinh tế nơi mà mỗi siêu thị chẳng hạn lại được điều hành bởi một doanh nhân độc lập. Tôi cho rằng sự khác biệt giữa một hệ sinh thái tập trung vào lớp 1 và một hệ sinh thái tập trung vào lớp 2 diễn ra theo những hướng tương tự.

Một kiến trúc “nhóm lập trình viên chính điều hành mọi thứ” đã đi sai rất nhiều.

Tôi sẽ diễn đạt lợi ích chính cho Ethereum khi trở thành một hệ sinh thái trung tâm lớp 2 như sau:

Bởi vì Ethereum là một hệ sinh thái tập trung vào tầng 2, bạn có thể tự do xây dựng một hệ sinh thái phụ mang đặc điểm riêng của bạn, và đồng thời là một phần của Ethereum lớn hơn.

Nếu bạn chỉ đang xây dựng một Ethereum client, bạn là một phần của cộng đồng Ethereum lớn hơn, và mặc dù bạn có chút không gian sáng tạo, nhưng ít hơn nhiều so với những gì có sẵn cho L2s. Và nếu bạn đang xây dựng một chuỗi hoàn toàn độc lập, bạn có không gian tối đa cho sáng tạo, nhưng bạn mất các lợi ích như bảo mật chia sẻ và hiệu ứng mạng chia sẻ. Layer 2s tạo ra một giải pháp trung bình hạnh phúc.

Layer 2s không chỉ tạo ra cơ hội kỹ thuật để thử nghiệm với môi trường thực hiện mới và thương lượng an ninh để đạt được quy mô, linh hoạt và tốc độ: chúng cũng tạo ra động lực cho các nhà phát triển để xây dựng và duy trì nó, và cho cộng đồng để hình thành và hỗ trợ nó.

Việc mỗi L2 được cách ly cũng có nghĩa là triển khai các phương pháp mới là không cần sự cho phép: không cần phải thuyết phục tất cả các lập trình viên nhân cốt rằng phương pháp mới của bạn là "an toàn" cho phần còn lại của chuỗi. Nếu L2 của bạn thất bại, đó là trách nhiệm của bạn. Bất kỳ ai cũng có thể làm việc với những ý tưởng hoàn toàn kỳ lạ (ví dụ. Phương pháp của Intmax đối với Plasma) và thậm chí nếu họ bị lờ đi hoàn toàn bởi các nhà phát triển nhân cốt Ethereum, họ vẫn có thể tiếp tục xây dựng và cuối cùng triển khai. Các tính năng L1 và các điều chỉnh trước không giống như vậy, và thậm chí trong Ethereum, điều gì thành công và điều gì thất bại trong việc phát triển L1 cuối cùng thường phụ thuộc vào chính trị nhiều hơn so với chúng ta mong muốn. Bất kể điều gì lý thuyết có thể được xây dựng, các động cơ riêng biệt được tạo ra bởi một hệ sinh thái tập trung vào L1 và một hệ sinh thái tập trung vào L2 cuối cùng ảnh hưởng rất nhiều đến những gì thực sự được xây dựng trong thực tế, với mức độ chất lượng và thứ tự nào.

Cơ hội thách thức nào mà hệ sinh thái tập trung vào lớp 2 của Ethereum đang phải đối mặt?

Một kiến trúc lớp 1 + lớp 2 đã đi sai rất nhiều.Nguồn.

Có một thách thức then chốt đối với loại tiếp cận trung tâm lớp 2 này, và đó là một vấn đề mà các hệ sinh thái trung tâm lớp 1 không cần phải đối mặt với mức độ tương tự: phối hợp. Nói cách khác, trong khi Ethereum mở rộng, thách thức đó là trong việc bảo tồn tính chất cơ bản rằng vẫn cảm giác như “Ethereum”, và có hiệu ứng mạng của việc là Ethereum thay vì là N chuỗi riêng biệt. Hiện nay, tình hình vẫn còn chưa tối ưu theo nhiều cách:

• Di chuyển mã thông báo từ lớp 2 này sang lớp khác đòi hỏi các nền tảng cầu nối thường tập trung và phức tạp đối với người dùng trung bình. Nếu bạn có tiền trên Optimism, bạn không thể chỉ dán địa chỉ Arbitrum của ai đó vào ví của mình và gửi tiền cho họ.
• Hỗ trợ ví hợp đồng thông minh đa chuỗi không tuyệt vời - cả cho ví hợp đồng thông minh cá nhân và cho các ví tổ chức (bao gồm cả DAO). Nếu bạn thay đổi khóa trên một L2, bạn cũng cần phải đi thay đổi khóa trên tất cả các L2 khác.
• Hệ thống cơ sở hạ tầng xác thực phi tập trung thường thiếu. Ethereum cuối cùng đã bắt đầu có các khách hàng nhẹ tốt đẹp, chẳng hạn như HeliosTuy nhiên, nếu tất cả các hoạt động diễn ra trên các lớp 2 đều yêu cầu RPC tập trung riêng của họ, thì không có ý nghĩa gì trong việc này. Lý thuyết, khi bạn có chuỗi header Ethereum, việc tạo light clients cho L2 không khó; tuy nhiên, thực tế, có quá ít tập trung vào điều đó.

Có những nỗ lực đang làm việc để cải thiện tất cả ba. Đối với trao đổi token qua chuỗi, ERC-7683tiêu chuẩn là một lựa chọn mới nổi, và khác với các “cầu nối tập trung” hiện có, nó không có bất kỳ nhà vận hành trung ương nào, token hoặc quản trị nào được khắc sâu. Đối với tài khoản qua chuỗi, phương pháp mà hầu hết ví đang áp dụng là sử dụng các thông điệp có thể phát lại qua chuỗi để cập nhật khóa trong ngắn hạn, vàkeystore rollupstrong dài hạn. Các máy khách nhẹ cho L2 bắt đầu xuất hiện, ví dụ như Beerusfor Starknet. Ngoài ra, những cải tiến gần đây trong trải nghiệm người dùng qua các ví cổ thế hệ thống thằng hạn đã giải quyết nhiều vấn đề cơ bản hơn như loại bỏ bỏ người dùng phải chuyển đổi thức tế lệnh mạng để truy cập vào một dapp.

Rabby hiển thị một cái nhìn tích hợp về số dư tài sản trên nhiều chuỗi. Trong những ngày tối cổ xưa không lâu, ví tiền không thực hiện điều này!

Nhưng quan trọng là nhận ra rằng các hệ sinh thái tập trung vào lớp 2 đang đối mặt với một số khó khăn khi cố gắng hòa nhập. Các lớp 2 cá nhân không có động cơ kinh tế tự nhiên để xây dựng cơ sở hạ tầng để hòa nhập: các lớp 2 nhỏ không, bởi vì họ chỉ sẽ nhận thấy một phần nhỏ lợi ích từ sự đóng góp của họ, và các lớp 2 lớn không, vì họ sẽ hưởng lợi ít nhất hoặc nhiều hơn từ việc tăng cường hiệu ứng mạng cục bộ của họ. Nếu mỗi lớp 2 đang tối ưu hóa mảnh riêng của mình một cách riêng lẻ, và không ai nghĩ về cách mỗi mảnh ghép vào tổng thể rộng lớn, chúng ta sẽ gặp phải những thất bại như trong hình ảnh về thị trấn hỗn loạn trong một vài đoạn trên.

Tôi không khẳng định mình có những giải pháp hoàn hảo kỳ diệu cho vấn đề này. Điều tốt nhất mà tôi có thể nói là hệ sinh thái cần nhận ra rằng cơ sở hạ tầng chéo-L2 là một loại cơ sở hạ tầng Ethereum, cùng với các L1 clients, công cụ phát triển và ngôn ngữ lập trình, và nên được đánh giá và tài trợ như vậy. Chúng ta đã Hội nghị giao thức; có lẽ chúng ta cần Hội cơ sở hạ tầng Cơ bản.

Kết luận

"Layer 2s" và "sharding" thường được mô tả trong cuộc trò chuyện công cộng như là hai chiến lược đối lập về cách mở rộng một blockchain. Nhưng khi bạn xem xét công nghệ cơ bản, có một câu đố: các phương pháp cơ bản để mở rộng thực sự giống hệt nhau. Bạn có một loại phân tán dữ liệu. Bạn có những người chứng minh gian lận hoặc chứng minh ZK-SNARK. Bạn có các giải pháp cho giao tiếp giữa các {rollup, shard}. Sự khác biệt chính là: ai chịu trách nhiệm xây dựng và cập nhật những phần đó, và họ có bao nhiêu độc lập?

Một hệ sinh thái tập trung vào lớp 2 đang chia nhỏ một cách rất thực tế về mặt kỹ thuật, nhưng đó là chia nhỏ nơi bạn có thể tạo ra shard riêng của mình với các quy tắc riêng của bạn. Điều này rất mạnh mẽ và cho phép rất nhiều sự sáng tạo và đổi mới độc lập. Nhưng nó cũng đối mặt với những thách thức then chốt, đặc biệt là xung đột. Đối với một hệ sinh thái tập trung vào lớp 2 như Ethereum để thành công, nó cần hiểu rõ những thách thức đó và đối mặt trực tiếp với chúng, để có được nhiều lợi ích nhất có thể từ các hệ sinh thái tập trung vào lớp 1, và đến gần nhất có thể với việc có được tốt nhất từ cả hai thế giới.

免责声明：

1. Bài viết này được tái bản từ [GatevitalikChuyển Tiêu Đề Gốc ‘Lớp 2 thực sự khác biệt so với chia nhỏ thực thi?', Nếu có ý kiến phản đối về việc sao chép này, vui lòng liên hệ Gate Học và họ sẽ xử lý kịp thời.

2. Miễn Trừ Trách Nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ thuộc về tác giả và không hề đại diện cho bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.

3. Bản dịch của bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn bản dịch là không được phép.