Diễn giải thế hệ tiếp theo của Ethereum Layer2: Booster Rollup

Nguồn: Cộng đồng Dengchain

Trong bài viết đầu tiên của loạt bài Rollups 2.0, chúng tôi đã thảo luận về Based Rollup, trong đó giải trình tự dựa trên là một trong những cách phi tập trung nhất và là phương pháp tương thích với Ethereum để quản lý rollup. Bằng cách chuyển giao nhiệm vụ sắp xếp giao dịch cho Lớp 1 của Ethereum, Based Rollup tận dụng tính phi tập trung, đơn giản và trực quan của L1 cùng nhiều lợi thế khác.

Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào sự phát triển tiếp theo của rollup: Booster rollup. Booster Rollup không chỉ xây dựng trên nền tảng do Based Rollup đặt ra mà còn mở rộng ranh giới khả năng kết hợp của Ethereum. Nhưng chính xác thì chúng ta mở rộng khả năng kết hợp này như thế nào?

Những vấn đề hiện tại trong lĩnh vực L2 là gì?

Để đảm bảo mạng L2 hoạt động như mong đợi, thường cần phải kiểm tra thêm. Tuy nhiên, các quá trình thanh toán và thực hiện chính vẫn diễn ra trực tiếp trên L1. Điều này có nghĩa là trong khi L2 mở rộng khả năng thực thi EVM ngoài chuỗi thì nó cũng làm tăng thêm độ phức tạp. Mặc dù logic bổ sung này không lý tưởng nhưng mục tiêu cuối cùng là chuẩn hóa các hoạt động và hoàn toàn dựa vào EVM tiêu chuẩn.

Chuẩn hóa là rất quan trọng để cho phép trao đổi giao dịch suôn sẻ giữa các L2 khác nhau. Để đạt được điều này, có thể cần một loại giao dịch mới - loại giao dịch có thể hoạt động trên nhiều chuỗi. Trong hệ thống này, một giao dịch duy nhất có thể tạo ra nhiều giao dịch nhỏ hơn. Mỗi giao dịch phụ sẽ bao gồm các chi tiết như ID chuỗi nguồn, ID chuỗi đích, dữ liệu đầu vào (như người gọi, địa chỉ và dữ liệu cuộc gọi) và kết quả đầu ra từ chuỗi đích.

Dữ liệu giao dịch này đóng hai vai trò quan trọng:

1. Dữ liệu này đóng vai trò là dữ liệu đầu vào cho chuỗi nguồn và cho phép những người tham gia xem kết quả mà không cần liên quan trực tiếp đến chuỗi đích.

2. Nó được sử dụng trên chuỗi đích để xác nhận rằng đầu vào đã cho tạo ra đầu ra mong đợi.

Với cách tiếp cận này, mỗi chuỗi có thể xác minh độc lập các giao dịch của riêng mình trong khi tuân theo định dạng giao dịch và dữ liệu đầu vào chuẩn chung. Do đó, việc xác minh khối được thực hiện đơn giản, tận dụng các hợp đồng xác minh L1 quen thuộc để đảm bảo tính hợp lệ của các khối.

Sự khác biệt giữa Booster rollup là gì?

Booster rollup xử lý giao dịch diễn ra trên L1, với khả năng truy cập trạng thái L1 nhưng có bộ nhớ độc lập, mở rộng cả thực thi và lưu trữ sang L2. Mỗi L2 mở rộng không gian khối của L1, phân cấp xử lý giao dịch và lưu trữ dữ liệu.

Hãy tưởng tượng rằng bạn có thể triển khai ứng dụng phi tập trung (dapp) của mình một lần và nó sẽ tự động mở rộng sang tất cả các mạng Lớp 2 (L2). Nếu bạn cần nhiều không gian khối hơn, chỉ cần thêm nhiều gói tăng cường, không cần cấu hình bổ sung nào cả. Nói cách khác, không có công việc bổ sung nào cho các nhà phát triển, không có chi phí triển khai lại và không có thêm sự phức tạp nào.

Nói một cách dễ hiểu, việc tăng cường bộ nhớ giống như việc thêm một CPU hoặc ổ SSD vào máy tính xách tay của bạn: chúng giúp tăng hiệu suất, cho phép các ứng dụng chạy hiệu quả hơn và dễ dàng mở rộng quy mô.

Đối với độc giả kỹ thuật, booster rollup cũng có thể được mô tả là “phân phối việc thực thi và lưu trữ các giao dịch trên nhiều phân đoạn”.

Booster rollup hoạt động như thế nào?

Bất kỳ đợt tăng giá nào, dù là lạc quan hay ZK, đều có thể áp dụng chức năng tăng cường. Tuy nhiên, không phải tất cả các bản rollup đều yêu cầu tăng cường hoàn toàn vì một số bản rollup có thể được hưởng lợi từ các tối ưu hóa dành riêng cho L2.

Kịch bản cải tiến tốt nhất là Based Rollup nếu mục tiêu là đạt được sự mở rộng Ethereum gốc. Bằng cách cho phép trình xác thực L1 đề xuất các khối cho toàn bộ mạng lưới được tăng cường, về cơ bản bạn đang mở rộng quy mô Ethereum một cách liền mạch.

Booster Rollup cũng giải quyết vấn đề phân mảnh trong hệ sinh thái rollup hiện tại. Bằng cách tận dụng việc sắp xếp dựa trên blockchain, họ duy trì những lợi ích của việc sắp xếp L1 trong khi giới thiệu các giao dịch tổng hợp chéo nguyên tử trong mạng lưới nâng cao. Thiết lập này cho phép Ethereum mở rộng quy mô như dự kiến ​​ban đầu — tích hợp và rộng rãi, cung cấp giải pháp thống nhất cho những thách thức về tăng trưởng của Ethereum.

Mô tả kiến ​​trúc booster rollup

Vì booster rollup vốn hỗ trợ khả năng kết hợp đồng bộ, nên mô hình rollup này loại bỏ sự phiền phức khi xử lý phân mảnh hoặc chuyển đổi giữa các L2. Tất cả các dapp được ưa chuộng sẽ có sẵn trên mỗi L2, mang đến trải nghiệm Ethereum liền mạch.

Với Booster Rollup, các nhà phát triển có thể mở rộng quy mô ứng dụng phi tập trung của mình mà không cần triển khai lại nhiều lần trên L2. Bằng cách triển khai một dapp một lần trên L1, nó sẽ tự động mở rộng sang tất cả các L2 nâng cao hiện có và trong tương lai, giúp đơn giản hóa toàn bộ quá trình phát triển và triển khai.

Những đội nào đang xây dựng các đợt tăng cường?

Một trong số ít nhóm hiện đang xây dựng bản tổng hợp tăng cường là Taiko Gwyneth, đây cũng là một bản tổng hợp dựa trên nền tảng có thể đồng bộ hóa với Ethereum. Gwyneth tận dụng nền tảng của Ethereum, với việc sắp xếp giao dịch được xử lý bởi trình xác thực L1 và các khối được lắp ráp bởi trình xây dựng L1 tương thích.

Gwyneth hiện thân cho khả năng kết hợp đồng bộ bằng cách tăng cường và mở rộng khả năng L1. Thông qua việc sắp xếp cục bộ, nó cho phép tích hợp trơn tru giữa các bản tổng hợp và trạng thái L1. Khi nhu cầu về không gian khối tăng lên, việc triển khai các bản tăng cường bổ sung trở nên đơn giản như nâng cấp máy tính xách tay của bạn bằng nhiều CPU hoặc SSD hơn để tăng sức mạnh tính toán và mở rộng phạm vi ứng dụng. Gwyneth hình dung ra một Ethereum được tích hợp liền mạch mà không bị phân mảnh.

Gwyneth giới thiệu cơ chế xác nhận trước, trong đó trình xác thực L1 có thể cam kết chuyển sang trạng thái L2 trước, cung cấp cho người dùng khả năng xác nhận giao dịch nhanh chóng và đảm bảo phí tắc nghẽn và tranh chấp được phân bổ công bằng giữa những người tham gia lớp cơ sở. Tiếp nối công trình tiên phong của mạng thử nghiệm Taiko dựa trên các giao dịch được xác nhận trước, sự đổi mới này tiếp tục được thúc đẩy.

Ngay từ đầu, Gwyneth đã được thiết kế với mục đích cuối cùng. Được hỗ trợ bởi Raiko, phần mềm đa chứng minh nội bộ của Taiko, được thiết kế để có khả năng kết hợp đồng bộ. Hiện tại, Môi trường thực thi tin cậy (TEE) đóng vai trò là sự đảm bảo tối thiểu cho việc thực thi, nhưng tương lai dự kiến ​​sẽ sử dụng các máy ảo không cần kiến ​​thức (zkVM) được tối ưu hóa như SP1, Risc0 và nhiều máy khác nữa.

Ý nghĩa của Booster rollup

Booster rollup tăng cường khả năng mở rộng một cách rõ ràng, giống như việc thêm máy chủ vào một trang trại. Thiết kế này cho phép các ứng dụng tận dụng các tài nguyên bổ sung một cách liền mạch, đảm bảo rằng các nhà phát triển có thể mở rộng giải pháp của mình mà không cần các bước bổ sung như triển khai cơ sở hạ tầng L2 phức tạp.

Chúng giải quyết vấn đề phân mảnh bằng cách cung cấp trải nghiệm thống nhất giữa L1 ​​và L2. Khi các hợp đồng thông minh chia sẻ cùng một địa chỉ, người dùng sẽ có được sự nhất quán và đơn giản dù họ đang tương tác với môi trường L1 hay L2.

Chúng giải quyết vấn đề triển khai kém hiệu quả, cho phép các nhà phát triển triển khai chỉ một lần trên L1, khiến các dapp hỗ trợ nhiều bản tổng hợp theo mặc định và các bản cập nhật được quản lý bởi trung tâm. Người dùng có thể sử dụng một địa chỉ duy nhất giữa các mạng, cho dù sử dụng EOA hay Smart Wallet, giúp tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch liền mạch giữa L1 ​​và L2.

Họ giải quyết thách thức mà các nhà điều hành rollup phải đối mặt bằng cách thuyết phục các nhà phát triển triển khai trên mạng của họ vì các dapp sẽ tự động khả dụng. Khái niệm này có thể xếp chồng lên nhau và các bộ tăng cường có thể được kết hợp với Based Rollup để đạt được khả năng mở rộng đáng kể. Không phải tất cả các L2 đều cần phải là bản nâng cấp, cho phép tồn tại các mạng lai.

Chúng giải quyết các vấn đề về chủ quyền và bảo mật bằng cách loại bỏ nhu cầu về các hợp đồng bao bọc cụ thể, vì các hợp đồng thông minh hoạt động theo cùng một cách trên L1 và L2, duy trì quyền kiểm soát của nhà phát triển. Tính bảo mật được tăng cường bằng cách áp dụng bảo mật cho từng dapp thay vì dựa vào một cầu nối hoặc triển khai cụ thể, do đó giải quyết được vấn đề về điểm lỗi đơn lẻ.

Về những hạn chế của Booster Rollup

Để đảm bảo L2 phản ánh L1, việc triển khai hợp đồng phải được giới hạn ở L1, đảm bảo quyền truy cập thống nhất trên toàn L2. Đây không phải là hạn chế lớn vì hợp đồng thông minh vẫn có thể hoạt động khác nhau thông qua các phương pháp dựa trên dữ liệu, chẳng hạn như lưu trữ địa chỉ hợp đồng trong bộ nhớ, có thể khác nhau giữa các chuỗi khác nhau.

Mặc dù L1 lưu trữ dữ liệu được chia sẻ, nhưng điều này không trực tiếp làm tăng khả năng mở rộng, đây là một thách thức cố hữu trong các hệ thống có khả năng mở rộng. Các nhà phát triển phải thực hiện tối ưu hóa để giảm thiểu hiệu ứng này. Tương tự như phần mềm truyền thống, không phải tất cả các dapp đều có thể tận dụng tối đa khả năng xử lý song song. Tuy nhiên, các dapp này vẫn được hưởng lợi từ khả năng tương tác; mặc dù chúng chạy trên L2 riêng biệt, chúng vẫn có thể truy cập được ở mọi nơi.

Booster Rollup về cơ bản hoạt động như một phần mở rộng của chuỗi L1, nhưng có khả năng lưu trữ và thực thi giao dịch độc đáo. Để diễn giải các giao dịch Booster Rollup, các nút L1 và L2 phải chạy đồng bộ. Tuy nhiên, một giải pháp có thể bao gồm chạy cả L1 và L2 trên cùng một nút, chuyển đổi giữa bộ nhớ L1 dùng chung và bộ nhớ dành riêng cho L2 trong khi thực hiện giao dịch.

Kết luận

Booster Rollups cung cấp giải pháp mang tính chuyển đổi cho các thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum về mặt cải thiện thông lượng giao dịch và hiệu quả lưu trữ bằng cách tích hợp L1 một cách liền mạch. Chúng giải quyết các vấn đề như phân mảnh và triển khai kém hiệu quả, cho phép các nhà phát triển dễ dàng mở rộng quy mô ứng dụng phi tập trung trên nhiều L2 trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và chủ quyền. Bằng cách đơn giản hóa khả năng mở rộng và tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng tương tác, Booster Rollups mở đường cho một hệ sinh thái Ethereum gắn kết và thân thiện hơn với người dùng.

Trong loạt bài tiếp theo, chúng ta sẽ đi sâu vào thế giới hấp dẫn của Native Rollup và Gigagas Rollup, khám phá cách những công nghệ này có thể cách mạng hóa hơn nữa bối cảnh mở rộng quy mô Ethereum.