Bitcoin luôn là trung tâm của tiền điện tử. Tuy nhiên, theo thiết kế, nó xử lý một số lượng giao dịch hạn chế mỗi giây, dẫn đến thời gian giao dịch chậm hơn và phí cao hơn, đặc biệt là trong thời gian nhu cầu cao.

Vấn đề về khả năng mở rộng này được làm tăng thêm bởi việc giảm nửa định kỳ phần thưởng khối, làm giảm động lực cho các thợ đào và có thể dẫn đến phí giao dịch cao hơn.

Vì vậy, làm thế nào Bitcoin có thể phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của hệ sinh thái DeFi đang mở rộng nhanh chóng mà không phải hy sinh các nguyên tắc cốt lõi của nó? Đây là nơi Bitcoin L2s xuất hiện.

Hãy đi sâu vào và khám phá thế giới Bitcoin L2s.

Tại sao L2s trên Bitcoin?

Bạn có thể đang tự hỏi tại sao chúng ta cần L2 cho Bitcoin khi đã có nhiều chuỗi và hệ sinh thái nhanh hơn trông có vẻ đang xử lý hoạt động DeFi tốt.

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần hiểu về các hạn chế hiện tại của Bitcoin, ngữ cảnh lịch sử của nó và giá trị độc đáo mà nó mang đến cho không gian crypto.

Những hạn chế chính của Bitcoin:

1. Khả năng mở rộng: Bitcoin chỉ có thể xử lý khoảng 7-10 giao dịch mỗi giây (TPS) do thời gian khối 10 phút và kích thước khối 1 MB. Thông lượng này không đủ cho một loại tiền tệ toàn cầu. Do đó, trong thời gian nhu cầu cao, người dùng gặp phải sự chậm trễ và tăng phí khi các thợ đào ưu tiên các giao dịch có phí cao hơn.
2. Khả năng lập trình hạn chế: Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin được giới hạn một cách có chủ đích, giới hạn các hoạt động phức tạp hoặc hợp đồng thông minh.

Những hạn chế này đã được nhận ra từ những ngày đầu của Bitcoin. Ngay sau khi ra mắt vào năm 2009, các nhà phát triển bắt đầu nỗ lực xây dựng ứng dụng và lớp trên cùng của mạng Bitcoin. Một ví dụ sớm là Litecoin, được tạo ra như một phân nhánh của Bitcoin để cải thiện khả năng xử lý giao dịch. Những nỗ lực này làm nổi bật nhu cầu về các giải pháp mở rộng trên chính Bitcoin.

Hình ảnh qua CoinTrade

Thêm vào những thách thức này là cơ chế giảm một nửa Bitcoin. Cứ bốn năm một lần, phần thưởng khối cho các thợ đào bị cắt giảm một nửa, điều này có thể dẫn đến:

• Ít bảo mật hơn: Ít thợ đào có thể đủ khả năng để tiếp tục khai thác, làm giảm bảo mật tổng thể của mạng.
• Tính tập trung tiềm năng: Chỉ có những nhà khai thác quy mô lớn với chi phí thấp mới có thể tồn tại, dẫn đến một tập hợp nhà khai thác tập trung hơn.
• Tăng phí giao dịch: Nếu giá Bitcoin không tăng đủ để bù đắp cho phần thưởng thấp hơn, các thợ đào có thể ưu tiên các giao dịch có phí ưu tiên cao hơn, tăng chi phí giao dịch cho tất cả mọi người.

Đây là nơi L2s xuất hiện, cung cấp một số lợi ích để chống lại những hạn chế của Bitcoin:

1. Năng suất giao dịch tăng cao: L2 có thể xử lý hàng trăm giao dịch mỗi giây ngoại chuỗi.
2. Phí giao dịch thấp hơn: Bằng cách gom nhóm các giao dịch và giải quyết chúng thành các nhóm trên chuỗi chính, L2 giảm đáng kể chi phí cho mỗi giao dịch.
3. Giới thiệu khả năng lập trình: L2 cho phép chức năng hợp đồng thông minh mà không thay đổi lớp cơ sở của Bitcoin.
4. Xác nhận nhanh hơn: các giao dịch L2 có thể gần như ngay lập tức, với việc thanh toán cuối cùng trên chuỗi chính xảy ra sau.

Nhưng tại sao xây dựng trên Bitcoin khi các chuỗi khác cung cấp tốc độ cao và khả năng lập trình một cách tự nhiên?

Bitcoin và Ethereum đều đối mặt với nhu cầu cao từ cơ sở người dùng ngày càng tăng. Trong khi Ethereum hỗ trợ hầu hết các ứng dụng DeFi và NFT, Bitcoin chủ yếu tập trung vào việc chuyển giá trị. Sự khác biệt này ảnh hưởng đến cách thức triển khai các giải pháp L2 trên mỗi chuỗi.

Bitcoin L2 hoạt động khác với Ethereum L2s. Sự khác biệt cơ bản giữa Bitcoin L2s và Ethereum L2s nằm ở trọng tâm chính và các trường hợp sử dụng của chúng:

• Bitcoin L2s chủ yếu cải thiện khả năng mở rộng và hiệu suất của việc chuyển giá trị đơn giản và thanh toán nhỏ. Vượt qua khả năng mở rộng, các dự án Bitcoin L2 cũng nhằm mục tiêu giới thiệu khả năng lập trình cho mạng Bitcoin. Trong khi Bitcoin không hỗ trợ trực tiếp một máy ảo, các giải pháp L2 đang phát triển các lớp thực thi chạy máy ảo. Điều này thêm khả năng hợp đồng thông minh gián tiếp vào Bitcoin, cho phép nó hỗ trợ nhiều ứng dụng hơn.
• Ethereum L2 được thiết kế để mở rộng tính toán phức tạp và tương tác liên quan đến hợp đồng thông minh và ứng dụng. Mục tiêu ở đây là xử lý một lượng giao dịch lớn ngoại chuỗi trong khi đảm bảo an ninh thông qua chuỗi chính Ethereum.

Các lợi ích của việc xây dựng trên Bitcoin bao gồm:

• Nắm bắt giá trị Bitcoin chưa được sử dụng: Một phần đáng kể nguồn cung Bitcoin nằm im trong ví. L2 có thể lập trình có thể kích hoạt nguồn vốn không hoạt động này, thúc đẩy việc áp dụng và thanh khoản cho toàn bộ hệ sinh thái Bitcoin.
• Tận dụng tính thanh khoản và thương hiệu của Bitcoin: Bitcoin có tính thanh khoản sâu nhất trong tất cả các tài sản tiền điện tử, với vốn hóa thị trường vượt quá 1 nghìn tỷ đô la. Điều này cho phép các ứng dụng khai thác vào một nguồn vốn lớn và một cơ sở người dùng đã được xác định tốt.
• Kế thừa tính bảo mật của Bitcoin: Hash rate cao và mạng phi tập trung của Bitcoin làm cho nó trở thành một trong những blockchain an toàn nhất. Các giải pháp L2 có thể tận dụng mô hình bảo mật mạnh mẽ này.

Trong khi L2 có thể giúp mở rộng hệ sinh thái của Bitcoin vượt ra ngoài một nơi lưu trữ giá trị, nhưng hiện tại chúng đang đe dọa tính bảo mật và phân tán cốt lõi của nó do thiếu sự xác minh nguyên bản, đưa ra giả định bảo mật mới. Mặc dù có những thách thức này, L2 đưa ra một cách để Bitcoin trở thành một hệ sinh thái linh hoạt và có thể lập trình hơn trong khi vẫn nỗ lực để duy trì các tính chất cốt lõi của nó như bảo mật và khả năng chống kiểm duyệt.

Dưới mái nhà của các L2 Bitcoin

Trước khi đào sâu hơn, hãy làm rõ sự khác biệt giữa rollups và L2s: Rollups được thiết kế để gom nhóm và mở rộng giao dịch, trong khi L2s bao gồm một loạt các giải pháp nhằm cải thiện khả năng mở rộng và hiệu suất rộng hơn.

Tóm lại: Mọi L2 đều là Rollup, nhưng không phải Rollup nào cũng là L2.

Rollups được thiết kế để gom nhóm và mở rộng giao dịch hiệu quả. L2, trong khi bao gồm rollups, cung cấp một loạt các tính năng rộng hơn. Các tính năng này có thể bao gồm chức năng hợp đồng thông minh, mã thông báo nguyên thuỷ và đôi khi cơ chế xác minh riêng biệt. Tóm lại, một L2 có thể được coi như một rollup cộng thêm các tính năng bổ sung.

Với điều đó trong tâm trí, hãy hiểu cách thức hoạt động của các loại Bitcoin L2 khác nhau:

Kênh trạng thái

Các kênh trạng thái cho phép các bên tiến hành nhiều giao dịch ngoại chuỗi. Kênh được mở bằng cách tạo một địa chỉ đa chữ ký trên chuỗi chính, mà cả hai bên đều góp vốn. Sau đó, họ có thể tiến hành giao dịch ngoại chuỗi, chỉ có các giao dịch mở và đóng được ghi lại trên chuỗi chính, làm cho quá trình nhanh chóng và tiết kiệm chi phí.

Khi các bên quyết định hoàn tất giao dịch, họ đóng kênh bằng cách hợp nhất tất cả các giao dịch ngoài chuỗi thành một giao dịch cuối cùng được ghi lại trên mạng chính Bitcoin. Điều này đảm bảo rằng nhiều giao dịch nhỏ không làm tắc nghẽn mạng.

Mỗi khi một người tham gia mới muốn tham gia, một kênh trạng thái mới được mở. Thiết lập này đảm bảo rằng bất kỳ cập nhật nào đối với trạng thái giao dịch đều yêu cầu sự đồng ý của tất cả các bên liên quan, ngăn chặn bất kỳ bên nào cập nhật trạng thái một cách độc hại.

Đây là cách hoạt động của các kênh trạng thái:

• Alice và Bob tạo một địa chỉ đa chữ ký trên chuỗi Bitcoin.
• Cả hai gửi Bitcoin vào địa chỉ này.
• Giao dịch thiết lập này được ghi lại trên chuỗi khối.
• Họ thực hiện giao dịch bằng cách cập nhật một bảng cân đối được chia sẻ một cách riêng tư.
• Mỗi giao dịch được ký bởi cả hai nhưng không được phát sóng đến chuỗi.
• Số dư mới sau mỗi giao dịch được ký bởi cả hai bên như là bằng chứng.
• Các cập nhật trong sổ cái vẫn nằm ngoài chuỗi.
• Khi hoàn thành, họ đồng ý về số dư cuối cùng.
• Họ tạo và ký giao dịch chốt cuối cùng phản ánh số dư cuối cùng này.
• Trạng thái cuối cùng này được phát sóng đến chuỗi.
• Dây chuyền Bitcoin xác minh và ghi lại giao dịch cuối cùng.

Chỉ có các giao dịch mở và đóng được ghi lại trên chuỗi chính, làm cho quá trình hiệu quả. Kênh trạng thái cho phép nhiều giao dịch nhanh và rẻ ngoài chuỗi, chỉ ghi lại trạng thái ban đầu và cuối cùng trên blockchain, giảm tải và cải thiện hiệu suất.

Một ví dụ tuyệt vời về các kênh trạng thái trên Bitcoin là Mạng Lightning, nó cho phép người dùng tạo kênh thanh toán hai chiều, từ đó giảm đáng kể tình trạng tắc nghẽn.

Sidechains

Sidechains là các chuỗi khối riêng biệt chạy song song với mạng lưới Bitcoin chính. Chúng cho phép thực hiện các hoạt động phức tạp hơn và linh hoạt hơn, vì tài sản có thể di chuyển giữa chuỗi chính và các sidechain. Sidechains có thể hoạt động dưới các quy tắc và cơ chế đồng thuận khác nhau, cải thiện tính năng của Bitcoin mà không quá tải cho chuỗi chính.

Hãy hiểu điều này với một ví dụ:

• Alice khóa Bitcoin của mình trong một địa chỉ đặc biệt trên chuỗi Bitcoin chính.
• Hành động này sẽ tín dụng cô ấy với một lượng token tương đương trên mạng lưới phụ.
• Giao dịch khóa được ghi lại trên chuỗi chính.
• Alice hiện có thể sử dụng các mã thông báo sidechain này để thực hiện các giao dịch hoặc chạy các hợp đồng thông minh.
• Các giao dịch trên chuỗi phụ được xử lý theo các quy tắc và cơ chế đồng thuận riêng, độc lập với chuỗi chính.
• Khi Alice muốn chuyển tài sản của mình trở lại chuỗi chính, cô ấy khởi xướng một giao dịch trên chuỗi phụ.
• Mạng lưới phụ gửi bằng chứng của việc chuyển giao sang chuỗi Bitcoin chính.
• Blockchain chính xác minh bằng chứng từ sidechain.
• Khi đã được xác minh, Bitcoin gốc của Alice được mở khóa và trả lại cho cô ấy trên chuỗi chính.

Sidechains cho phép thực hiện các hoạt động phức tạp và linh hoạt hơn, chạy song song với mạng Bitcoin chính. Chúng giảm tải trên blockchain chính trong khi cho phép các chức năng tiên tiến và tính mở rộng.

Bitcoin đã có sidechains như Liquid Network, cho phép giao dịch nhanh hơn, giao dịch riêng tư và Rootstock, một L2 chuyển đổi Bitcoin thành smart bitcoins (RBTC) để triển khai hợp đồng thông minh, mở rộng các trường hợp sử dụng của Bitcoin ngoài giao dịch đơn giản.

Rollups

Rollups batch multiple transactions off-chain and then submit a single summary transaction to the main chain. This process significantly reduces the load on the main chain while maintaining security.

Hình ảnh qua Global X ETFs

• Một bản tổng hợp thu thập nhiều giao dịch ngoài chuỗi. Ví dụ: Bob gửi 1 Bitcoin cho Carol và Dave gửi 2 Bitcoin cho Emma.
• Quá trình gói gọn này xử lý các giao dịch này và cập nhật số dư của người dùng ngoại chuỗi.
• Rollup tạo ra một bản tóm tắt của các giao dịch được gom nhóm, hiển thị số dư cuối cùng của Bob, Carol, Dave và Emma.
• Rollup gửi bản tóm tắt này đến chuỗi Bitcoin chính.
• Sau khi được xác minh, blockchain cập nhật số dư dựa trên bản tóm tắt này.

Điều này cho phép nhiều giao dịch được xử lý hiệu quả ngoại chuỗi, chỉ cần xác minh và ghi lại một tóm tắt duy nhất trên chuỗi khối chính. Đến hiện tại, các dự án khác nhau nhằm mục tiêu triển khai điều này trên Bitcoin, nhưng rào cản lớn nhất là sự thiếu tính khả thi của Bitcoin.

Các ví dụ đáng chú ý bao gồm BOB(Xây dựng trên Bitcoin), một L2 tương thích với EVM hiện đang trên public testnet;Citrea, một kế hoạch tổng hợp có chủ quyền lạc quan được công bố gần đây để sử dụng BitVM (một cái gì đó chúng tôi sẽ đề cập trong phần tiếp theo) để giải quyết; Alpen, một lớp cuộn mô-đun, và BitcoinOSbởiSovryn, mục tiêu tạo ra một “siêu chuỗi của Rollups” với tính tương thích cross-rollup.

Hầu hết các sáng kiến này đầu tiên sử dụng phương pháp optimistic rollup lạc quan, cho phép phát triển và triển khai nhanh hơn trong khi có lợi từ mô hình bảo mật hiện có của Bitcoin. Tuy nhiên, nhiều dự án, bao gồm BOB, đã công bố ý định chuyển sang zk-rollups khi công nghệ được cải thiện.

Sự thay đổi theo hướng zk-rollups nhằm cải thiện hơn nữa khả năng mở rộng, quyền riêng tư và bảo mật trong dài hạn, có khả năng chuyển đổi hệ sinh thái của Bitcoin để cạnh tranh với chức năng của các blockchain mới hơn trong khi vẫn duy trì thế mạnh cốt lõi của nó.

So sánh các giải pháp mở rộng Bitcoin

Kết luận

L2 Bitcoin nhằm cải thiện hoạt động mạng và tận dụng Bitcoin không hoạt động bằng cách tăng khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch. Mặc dù tiềm năng của chúng, những giải pháp này đối mặt với thách thức về sự chấp nhận do cạnh tranh từ các chuỗi có thể lập trình Layer 1 hiện có và những đề nghị về an ninh bẩm sinh.

Một vấn đề lớn là các giải pháp L2 của Bitcoin thường đòi hỏi giả định thêm về sự tin cậy, làm cho chúng ít an toàn hơn L2 của Ethereum. Xác minh native, cho phép Bitcoin trực tiếp xác minh giao dịch L2, có thể đơn giản hóa mô hình bảo mật, làm cho L2 của Bitcoin an toàn và hiệu quả hơn.

Việc kết nối BTC với L2 cũng gặp khó khăn do cần có các cơ chế an toàn và đáng tin cậy. Thiết kế cầu hiện tại bao gồm các giải pháp giảm đáng tin cậy như tBTC, dựa trên nhiều bên tham gia, và các cầu quản lý như WBTC, do các giám đốc trung tâm quản lý. Các đề xuất mới như BitVM nhằm mục tiêu xây dựng cầu không đáng tin cậy bằng cách sử dụng chứng minh ZK tiên tiến nhưng đối mặt với những thách thức trong quản lý thanh khoản và tăng lượng giao dịch trên chuỗi.

Lời hứa của Bitcoin L2 mở rộng ra ngoài Bitcoin chính, với kênh trạng thái có thể áp dụng cho các hệ sinh thái khác như EVM và Solana để cải thiện ứng dụng thấp độ trễ như game và giao dịch vĩnh viễn

Tương lai của Bitcoin L2 không chắc chắn. Chúng có tiềm năng để mở khóa giá trị đáng kể nhưng cũng có thể gặp khó khăn trong việc được chấp nhận. Tuy nhiên, chúng tôi tại Gate vẫn tin tưởng vào tiềm năng của chúng.LI.FICam kết hỗ trợ sự phát triển và sáng tạo của hệ sinh thái Bitcoin. Chúng tôi đã hỗ trợ các Bitcoin L2 như Rootstock và Thorchainđối với việc trao đổi Bitcoin nguyên bản và đang tích hợp nhiều ứng dụng và chuỗi để mang đến những trải nghiệm tốt nhất cho đối tác và người dùng của chúng tôi.

Thông báo từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được sao chép từ [LI.FI], Tất cả bản quyền thuộc về tác giả gốc [Yash Chandak]. Nếu có ý kiến phản đối bản in lại này, vui lòng liên hệ với Cổng họcđội ngũ và họ sẽ xử lý nó ngay lập tức.
2. Bản Miễn Trách Nhiệm Về Trách Nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được thể hiện trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các bản dịch của bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi có đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết dịch là không được phép.