So sánh các giải pháp Layer 2 của Ethereum: Arbitrum, Optimism, zkSync và Polygon trong chiến lược mở rộng siêu tốc
Ethereum Layer 2 solutions đang thay đổi cách chúng ta nhìn thấy khả năng mở rộng của blockchain, và việc hiểu sự khác biệt giữa Arbitrum, Optimism, zkSync và Polygon là chìa khóa để tối ưu hiệu suất và chi phí giao dịch. Các giải pháp này không chỉ tăng throughput mà còn giảm phí đáng kể khi vẫn duy trì an ninh của Ethereum mainnet.
Cách thức hoạt động của Rollups như giải pháp Layer 2 của Ethereum
Một rollup thực hiện giao dịch bên ngoài Ethereum, sắp xếp chúng thông qua một sequencer, nén dữ liệu của chúng thành các batch, và xuất bản các batch đó lên Ethereum để settlement. Ethereum neo trạng thái của rollup và thực thi các quy tắc bridge và proof của nó. Rollup cung cấp throughput.
Hai thiết kế chính khác nhau ở cách Ethereum xác định rằng một chuyển đổi trạng thái là hợp lệ:
- Rollups lạc quan: giả định rằng một trạng thái được gửi là hợp lệ trừ khi nó bị tranh chấp thành công trong một cửa sổ tranh chấp.
- Rollups ZK: gửi một proof hợp lệ mà Ethereum xác minh trước khi chấp nhận chuyển đổi trạng thái được chứng minh.
Ví dụ hoạt động từng bước của một rollup
- Sắp xếp giao dịch: Người dùng gửi giao dịch đến sequencer của rollup, nút chịu trách nhiệm sắp xếp các giao dịch đến và xây dựng blocks.
- Gửi batch: Sequencer hoặc component gửi batch khác nén các giao dịch và xuất bản dữ liệu cần thiết lên Ethereum.
-
- Cam kết trạng thái: Rollup xuất bản một cam kết trạng thái lên Ethereum theo khoảng thời gian đều đặn. Một state root là dấu vân tay mật mã của trạng thái hiện tại của rollup.
- Settlement trên Ethereum: Các bridge contract của rollup sử dụng trạng thái được chấp nhận trên Ethereum để settle deposit và withdrawal.
So sánh giữa các giải pháp Layer 2 chính
| Đặc điểm | Optimistic Rollups | ZK Rollups |
|---|---|---|
| Phương pháp proof | Fault proofs sau khi claim trạng thái được gửi | Validity proofs được xác minh trước khi chấp nhận chuyển đổi trạng thái được chấp nhận |
| Giả định mặc định | Trạng thái được chấp nhận trừ khi bị tranh chấp thành công | Chuyển đổi trạng thái phải thỏa mãn proof được xác minh |
| Finality trạng thái | Sau kỳ challenge được cấu hình và settlement trên Ethereum | Sau khi proof được chấp nhận và settlement trên Ethereum |
| Finality rút tiền canonical | Thường khoảng 7 ngày, nhưng tùy protocol | Không có kỳ challenge fraud; timing vẫn phụ thuộc vào proving, batching, Ethereum confirmation, và bridge processing |
| Tương thích EVM | Thường cao; equivalence chính xác phụ thuộc vào implementation | Đang cải thiện; kiến trúc và edge cases khác nhau tùy hệ thống |
| Data availability | Thường dùng Ethereum blobs; một số hệ thống dùng external DA | Thường dùng Ethereum blobs; external-DA validity systems thường được phân loại là validiums |
| Ví dụ | OP Mainnet, Base, Unichain, Ink | ZKsync, Starknet, Scroll, Linea |
Tại sao data availability quan trọng cho các giải pháp Layer 2?
Data availability xác định xem thông tin cần thiết để xác minh hoặc tái tạo trạng thái của một rollup có thể truy cập được hay không. Các rollup tiêu chuẩn xuất bản dữ liệu giao dịch lên Ethereum. Điều đó cho phép các bên độc lập suy ra trạng thái rollup và hỗ trợ cơ chế proof hoặc withdrawal mà không cần dựa vào sequencer để giữ dữ liệu sẵn sàng.
Một số hệ thống sử dụng mạng data availability bên ngoài để giảm chi phí. Điều này thay đổi mô hình bảo mật và, dưới một số hệ thống phân loại, thay đổi việc mạng được coi là rollup, validium, hay optimium.
Ví dụ các implementation Layer 2 chính
Arbitrum
Sử dụng mô hình optimistic rollup với kỳ challenge 7 ngày cho rút tiền. Có tương thích EVM cao và được áp dụng rộng rãi cho ứng dụng DeFi.
Optimism
Triển khai OP Stack với fault proofs permissionless từ tháng 6 năm 2024. Cung cấp rút tiền đơn giản hơn và hiệu suất tốt cho các ứng dụng yêu cầu tương tác thường xuyên với smart contract.
zkSync
Sử dụng công nghệ ZK-Rollup với validity proofs loại bỏ kỳ challenge fraud. Cung cấp finality nhanh hơn cho rút tiền và đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu bảo mật cao và privacy.
Polygon
Cung cấp nhiều giải pháp bao gồm Polygon PoS (một sidechain) và Polygon zkEVM (một ZK-Rollup thực sự). Cung cấp sự linh hoạt cho developer cần chọn giữa các mô hình bảo mật và hiệu suất khác nhau.
Kết luận: Chọn giải pháp Layer 2 phù hợp cho trường hợp sử dụng của bạn
Lựa chọn giữa Arbitrum, Optimism, zkSync và Polygon phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của bạn:
- Để tối đa tương thích EVM và hệ sinh thái thành công: Arbitrum hoặc Optimism
- Để finality giao dịch nhanh hơn và privacy cao hơn: zkSync
- Để linh hoạt giữa các mô hình khác nhau (sidechain vs zkEVM): Polygon
Tất cả các giải pháp này tiếp tục tiến hóa, nhưng chúng cùng chia sẻ mục tiêu chung là mở rộng Ethereum trong khi vẫn giữ an ninh và phân quyền.
Nguồn: Optimism Blog, Polygon Blog, ZKsync Blog
