Gate.io Blog Những điều cần thiết cho người mới sử dụng tiền điện tử: Layer 0, Layer 1 và Layer 2 là gì?

Những điều cần thiết cho người mới sử dụng tiền điện tử: Layer 0, Layer 1 và Layer 2 là gì?

24 November 11:44

[TL; NS]

1. Có sáu Layer trong kiến trúc logic blockchain: Layer dữ liệu, Layer mạng, Layer đồng thuận, Layer kích hoạt, Layer hợp đồng và Layer ứng dụng.

2. Các Layer dữ liệu và mạng là một phần của kiến trúc cơ bản của blockchain và cũng là Layer thấp nhất của toàn bộ hệ thống blockchain.

3. Dựa trên kiến trúc cơ bản, Layer đồng thuận, Layer kích hoạt, Layer hợp đồng và Layer ứng dụng làm việc cùng nhau để tạo thành Layer giao thức của blockchain.

4. Layer 0, còn được gọi là Layer truyền dữ liệu, là Layer dưới cùng của mô hình OSI và chủ yếu liên quan đến sự tích hợp giữa blockchain và các mạng truyền thống.

5. Layer 1, hoặc mở rộng quy mô trên chuỗi, đề cập đến giải pháp mở rộng quy mô được thực hiện trên đầu giao thức cơ sở của blockchain.

6. Layer 2 còn được gọi là mở rộng quy mô ngoài chuỗi, trong đó các giao thức cơ bản và quy tắc cơ bản của blockchain sẽ không bị thay đổi và tốc độ xử lý giao dịch sẽ được tăng lên thông qua các kênh trạng thái, sidechains và các giải pháp khác.

Khả năng mở rộng và Layer 0/1/2 là những thuật ngữ thường được đề cập trong tin tức về tiền điện tử. Đặc biệt là bây giờ, với việc Ethereum tích cực theo đuổi khả năng mở rộng hơn, Layer 2 được cho là một trong những chủ đề nóng nhất. Vậy Layer 0, Layer 1 và Layer 2 trong blockchain là gì? Và các tính năng và công dụng tương ứng của chúng là gì?

Hãy bắt đầu với sáu Layer công nghệ Blockchain

Vào tháng 1 năm 2009, Satoshi Nakamoto đã khai thác khối Bitcoin đầu tiên trên một máy chủ đặt tại Helsinki. Hiện tại, Bitcoin đã phát triển thành một hệ thống khổng lồ với hàng chục nghìn nút trên khắp thế giới và tổng vốn hóa thị trường hơn 1 nghìn tỷ USD. Nó đã giải quyết hoàn hảo vấn đề đại diện cho giá trị trong thế giới kỹ thuật số và cũng có công nghệ blockchain tiên tiến. Nếu phân tích kỹ cấu trúc của hệ thống Bitcoin, nó có thể được chia thành năm Layer dựa trên chức năng của nó: Layer dữ liệu, Layer mạng, Layer đồng thuận, Layer kích hoạt và Layer ứng dụng. Sau đó, Ethereum đã nhanh chóng gây chú ý với các hợp đồng thông minh và đã thiết lập một mô hình mới cho hệ thống blockchain bằng cách thêm một Layer hợp đồng giữa Layer kích hoạt và Layer ứng dụng. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn.

Các Layer dữ liệu và mạng là kiến trúc cơ bản của blockchain và cũng là các Layer thấp nhất của toàn bộ hệ thống blockchain.

Layer dữ liệu hoạt động như cấu trúc dữ liệu blockchain (ví dụ: cây Merkle) và bao gồm hai phần tử: con trỏ và danh sách được liên kết. Con trỏ là các biến tham chiếu đến vị trí của một biến khác và danh sách được liên kết là danh sách các khối được xâu chuỗi với dữ liệu và con trỏ đến khối trước đó. Hơn nữa, Layer dữ liệu liên quan đến thuật toán băm và mã hóa không đối xứng được sử dụng để đảm bảo tính chất chống giả mạo của blockchain. Layer cũng có thể được coi là cơ sở dữ liệu phân tán và chống giả mạo cần được duy trì bởi tất cả các nút của hệ thống, dẫn đến Layer mạng của blockchain.

Layer mạng đề cập đến một mạng P2P khổng lồ liên quan đến tất cả các nút của blockchain. Trong mạng P2P phân tán này, khi một nút đã tạo một khối mới, nó sẽ truyền thông tin đến một số nút lân cận thông qua một cơ chế truyền. Sau khi các nút khác đã xác thực khối, chúng sẽ lại truyền dữ liệu đến các nút khác. Cuối cùng, khối được kết nối chính thức với blockchain sau khi hầu hết các nút trong hệ thống đã xác thực khối.

Dựa trên kiến trúc cơ bản, Layer đồng thuận, Layer kích hoạt, Layer hợp đồng và Layer ứng dụng làm việc cùng nhau để tạo thành Layer giao thức của blockchain.

Trong blockchain, Layer đồng thuận chủ yếu bao gồm các cơ chế thuật toán đồng thuận, được sử dụng để thống nhất các nút không liên quan với nhau trong toàn bộ mạng và duy trì tính nhất quán của dữ liệu ở Layer dữ liệu. Cho đến nay, các cơ chế đồng thuận phổ biến là bằng chứng công việc (POW) của Bitcoin, bằng chứng cổ phần (POS) của Ethereum và bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPoS) của EOS. Là một trong những công nghệ cốt lõi của blockchain, cơ chế đồng thuận đóng một vai trò quan trọng trong bảo mật và hiệu quả hoạt động của mạng. Ngoài ra, đây là một trong những cơ chế quản trị quan trọng của cộng đồng blockchain.

Layer kích hoạt bao gồm cơ chế phát hành và cơ chế phân phối của blockchain. Thông qua cơ chế khuyến khích, các nút trong hệ thống sẽ tự động duy trì tính bảo mật của toàn bộ mạng blockchain. Ví dụ: trong cơ chế đồng thuận PoW, mã thông báo Bitcoin mới được phát hành được phân phối cho những người khai thác bao gồm và xác thực các giao dịch. Và nó dường như đạt được sự đồng thuận rằng nhiều công việc hơn sẽ trả nhiều tiền hơn. Các nút có khả năng tính toán cao hơn có nhiều khả năng đóng gói các khối thành công hơn và có được quyền ghi sổ. Trong một số trường hợp, các nút sử dụng sức mạnh của chúng cho mục đích xấu như gian lận sẽ bị hệ thống trừng phạt.

Bitcoin kết hợp một cách sáng tạo các ưu đãi kinh tế vào thuật toán của nó, dẫn đến việc các thợ mỏ cạnh tranh để giành quyền ghi sổ thông qua sức mạnh tính toán. Cơ chế này duy trì hệ thống giao dịch trong khi phát hành các mã thông báo mới, do đó trở thành động lực để phân phối cho các thợ đào, do đó tạo ra một hệ thống ổn định và an toàn. Trong quá trình này, chức năng của Bitcoin như tiền điện tử cũng được thực hiện.

Layer hợp đồng chủ yếu bao gồm các __script__s, thuật toán và hợp đồng thông minh khác nhau. Nó là cơ sở của lập trình blockchain phức tạp. Trong blockchain, đó là sự triển khai thực sự của cái được gọi là 'mã là luật', trong đó thuật toán hợp đồng, sau khi được kích hoạt, chắc chắn sẽ tuân theo cài đặt ban đầu của nó mà không có sự can thiệp hoặc tạo điều kiện của bên thứ ba. Hơn nữa, do tính hoàn chỉnh của các hợp đồng thông minh Turing, Layer hợp đồng cũng có thể lập trình được, mang lại cho toàn bộ mạng blockchain một bản chất giống như máy ảo.

Layer ứng dụng là Layer trên cùng của hệ thống blockchain và chứa các kịch bản ứng dụng khác nhau của blockchain. Đối với blockchain Bitcoin, hệ thống tiền điện tử với các chức năng phát hành, chuyển khoản và sổ sách kế toán hoàn chỉnh, tạo thành Layer ứng dụng, trong khi đối với một blockchain có thể lập trình như Ethereum, các tính năng nâng cao khác nhau và DApps hoạt động cùng nhau để tạo thành Layer ứng dụng.

Layer 0, Layer 1 và Layer 2

Sáu Layer của hệ thống blockchain có cấu trúc không thể tách rời và cùng nhận ra các chức năng của blockchain. Quay trở lại khả năng mở rộng được đề cập ở đầu bài viết này, ngành nói chung đề cập đến Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở (OSI) của truyền thông và chia lại sáu Layer thành ba Layer, với từ dưới lên trên là Layer 0, Layer 1 và Layer 2.

Layer 0, còn được gọi là Layer truyền dữ liệu, là Layer dưới cùng của mô hình OSI và chủ yếu liên quan đến sự tích hợp giữa blockchain và các mạng truyền thống. Các giải pháp mở rộng quy mô Layer 0 là những giải pháp không thay đổi cấu trúc của blockchain và giữ lại các quy tắc hệ sinh thái ban đầu của nó để cải thiện hiệu suất. Giải pháp Layer 0 rất linh hoạt vì nó không ảnh hưởng đến chính blockchain và cũng tương thích với các giải pháp mở rộng Layer 1 và Layer 2. Chúng làm việc cùng nhau để nhân hiệu suất của mạng blockchain. Vẫn còn nhiều vấn đề ảnh hưởng đến hiệu suất trong các giao thức mạng cơ bản cần được tối ưu hóa. Các công nghệ khả năng mở rộng Layer 0 hiện có bao gồm BDN (mạng phân phối blockchain), QUIC và UDP.

Polkadot thường được gọi là blockchain Layer 0 vì mạng chính của nó hoạt động như một chuỗi chuyển tiếp và chỉ phục vụ để cung cấp bảo mật và khả năng tương tác giữa các phân đoạn chính. Và trên Polkadot, một số mạng có thể kết nối với các blockchains Layer 1 như Ethereum thông qua các khe cắm, chẳng hạn như chuỗi Moonbeam hỗ trợ ngôn ngữ lập trình.

Layer 1 tương ứng với Layer dữ liệu, Layer mạng, Layer đồng thuận và Layer kích hoạt trong kiến trúc logic blockchain. Hầu hết các đồng tiền điện tử đều có một chuỗi công khai độc lập và duy nhất, cụ thể là Layer 1, trên đó tất cả các giao dịch đều được giải quyết. Layer 1, còn được gọi là On-Chain Scaling, đề cập đến một giải pháp mở rộng quy mô được thực hiện trên giao thức cơ sở của blockchain. Nó thường yêu cầu sửa đổi dung lượng khối, thời gian tạo khối, cơ chế đồng thuận và các thuộc tính vốn có khác của blockchain để tăng khả năng giao dịch. Cụ thể, nâng cấp quy mô Bitcoin đang tăng dung lượng của mỗi khối để nhiều giao dịch có thể được đáp ứng hơn, trong khi SegWit giảm không gian trung bình bị chiếm bởi một giao dịch, cho phép nhiều giao dịch hơn được cung cấp trên mỗi khối. Nâng cấp lên DPoS cũng cho phép đạt được hiệu suất tốt hơn với một số mức độ phân quyền và bảo mật. Tuy nhiên, hiệu quả của quy mô Layer 1 dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố vật lý và kinh tế.

Để biết thêm thông tin về các nguyên tắc và giới hạn của chia tỷ lệ Layer 1, vui lòng đọc thêm trên:
Dogecoin: Tại sao Vitalik Buterin lại chống lại nó? Mở rộng quy mô có tăng mức độ phổ biến của nó không? (Dogecoin: Why is Vitalik Buterin Against it? Will Scaling Increase its Popularity?)

Layer 2 tương ứng với Laye hợp đồng và Layer ứng dụng của blockchain. Nó còn được gọi là mở rộng ngoài chuỗi, trong đó các giao thức cơ bản và quy tắc cơ bản của blockchain sẽ không bị thay đổi và tốc độ xử lý giao dịch sẽ được tăng lên thông qua các kênh trạng thái, sidechains và các giải pháp khác. Layer 2 là một giải pháp cho hiệu suất nằm ngoài chuỗi chính. Nó bổ sung cho Layer 1, tức là Layer 2 là cơ sở hạ tầng được xây dựng trên nền tảng của blockchain cơ bản để cung cấp khả năng mở rộng, tính khả dụng và quyền riêng tư tốt hơn cho blockchain. So với Layer 1, theo đuổi bảo mật và phân quyền, Layer 2 theo đuổi hiệu quả và hiệu suất cao nhất. Các loại giải pháp Layer 2 phổ biến là chuỗi bên, Plasma, Kênh trạng thái, Bản tổng hợp, v.v.

Để biết thông tin về các giải pháp Layer 2 phổ biến trên Ethereum, vui lòng đọc tiếp:
Ethereum Layer 2: Nâng cấp khả năng mở rộng (Ethereum Layer 2: An Upgrade of Scalability )

Phần kết luận

Kể từ khi Bitcoin và Ethereum phát triển nhanh chóng, vấn đề không đủ hiệu suất đang tồn tại trên các chuỗi công khai nổi tiếng này. Làm thế nào để bẻ gãy “tam giác bất khả thi” và đạt đến một giải pháp tối ưu giữa khả năng mở rộng, phân quyền và bảo mật được coi là một trong những nguyên nhân quan trọng nhất trong lĩnh vực blockchain. Nó là "chén thánh" của blockchain.
Trong các bài viết tiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn các giải pháp mở rộng quy mô trên các blockchain chính và các tiến bộ công nghệ mở rộng quy mô mới nhất, cũng như giúp bạn theo dõi bước tiến vượt bậc của ngành. Hãy tiếp tục theo dõi!

Tác giả: Ashley. H, Nhà nghiên cứu trực thuộc Gate.io
* Bài viết này chỉ trình bày quan điểm của nhà nghiên cứu và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
* Gate.io bảo lưu mọi quyền đối với bài viết này. Việc đăng lại bài viết sẽ được cho phép với điều kiện tham chiếu Gate.io. Trong tất cả các trường hợp khác, hành động pháp lý sẽ được thực hiện do vi phạm bản quyền.

BTC/USDT + 2.91%

ETH/USDT + 1.47%

GT/USDT + 3.81%

Mở hộp quà may mắn của bạn và nhận phần thưởng $6666

Đăng ký ngay

Những điều cần thiết cho người mới sử dụng tiền điện tử: Layer 0, Layer 1 và Layer 2 là gì?

Chọn ngôn ngữ và khu vực

Tiền pháp định