Vì sao Ethereum Layer 1 vẫn cần mở rộng quy mô khi đã có giải pháp Layer 2?

Trong bối cảnh Ethereum đang chuyển hướng sang một tương lai tập trung vào giải pháp layer 2 (L2), Vitalik Buterin, nhà sáng lập Ethereum, đã đưa ra một quan điểm đáng chú ý: Việc mở rộng quy mô layer 1 (L1) vẫn đóng vai trò quan trọng và mang lại nhiều lợi ích thiết thực.

Tại sao lại cần tăng giới hạn gas (gas limit) trên L1?

Trước hết, cần hiểu rằng giới hạn gas (gas limit) là giới hạn tối đa về lượng gas có thể được sử dụng trong một block trên Ethereum.

Gas là đơn vị đo lường tài nguyên tính toán cần thiết để thực hiện các giao dịch và hợp đồng thông minh trên mạng lưới. Giới hạn gas cao hơn đồng nghĩa với việc mạng lưới có thể xử lý nhiều giao dịch hơn trong mỗi block, từ đó tăng khả năng mở rộng.

Gần đây, giới hạn gas layer 1 đã được tăng từ 30 triệu lên 36 triệu, tương đương với việc tăng 20% công suất. Nhiều người ủng hộ việc tiếp tục tăng giới hạn này, đặc biệt là khi Ethereum đang được cải thiện về mặt công nghệ với:

• Hiệu quả máy khách Ethereum được nâng cao: Các máy khách Ethereum (như Geth, Nethermind, Besu) đang được tối ưu hóa để hoạt động hiệu quả hơn, từ đó có thể xử lý nhiều giao dịch hơn với cùng một lượng tài nguyên.
• Giảm nhu cầu lưu trữ lịch sử giao dịch: EIP-4444 là một đề xuất nhằm giảm bớt gánh nặng lưu trữ cho các node mạng bằng cách yêu cầu chúng chỉ lưu trữ lịch sử giao dịch trong một khoảng thời gian nhất định (ví dụ: 1 năm). Điều này giúp giảm dung lượng lưu trữ cần thiết và cải thiện hiệu suất mạng.
• Các máy khách không trạng thái (Stateless Clients): Trong tương lai, Ethereum dự kiến sẽ chuyển sang sử dụng các máy khách không trạng thái. Loại máy khách này không cần lưu trữ toàn bộ trạng thái của blockchain, giúp giảm đáng kể yêu cầu về tài nguyên phần cứng và cho phép nhiều người hơn tham gia vào việc vận hành node mạng.

Tuy nhiên, việc tăng giới hạn gas layer 1 cũng gây ra một số lo ngại. Một trong những lo ngại chính là tập trung hóa. Việc tăng giới hạn gas đòi hỏi các node mạng phải có phần cứng mạnh hơn để xử lý các khối lớn hơn. Điều này có thể dẫn đến việc chỉ những tổ chức lớn với nguồn lực dồi dào mới có thể vận hành node mạng, làm giảm tính phi tập trung của Ethereum.

Vậy tại sao Vitalik Buterin vẫn ủng hộ việc tăng giới hạn gas layer 1, ngay cả khi Ethereum đang hướng tới một tương lai tập trung vào layer 2?

Lợi ích của việc mở rộng quy mô layer 1

Theo Vitalik, ngay cả khi hầu hết các ứng dụng và người dùng chuyển sang layer 2, việc mở rộng quy mô layer 1 vẫn mang lại những lợi ích quan trọng sau:

Khả năng chống kiểm duyệt

Một trong những giá trị cốt lõi của blockchain là khả năng chống kiểm duyệt. Bất kỳ ai cũng có thể gửi giao dịch và mong đợi nó được đưa lên chuỗi một cách nhanh chóng và minh bạch, miễn là họ trả phí phù hợp.

Layer 1 của Ethereum có tập hợp người xác thực (staker) rất phân tán, khiến việc kiểm duyệt giao dịch trở nên cực kỳ khó khăn. Ngược lại, các giải pháp layer 2 thường dựa vào một nhóm nhỏ hơn các nhà sản xuất khối hoặc một trình tự tập trung, dễ bị kiểm duyệt hơn.

Một số layer 2 có cơ chế "buộc đưa vào" (force-inclusion), cho phép người dùng gửi giao dịch trực tiếp lên layer 1 nếu giao dịch của họ bị kiểm duyệt trên layer 2. Tuy nhiên, cơ chế này chỉ hiệu quả khi phí giao dịch layer 1 đủ thấp và layer 1 có đủ không gian để xử lý các giao dịch "vượt mặt" này, ngay cả khi layer 2 kiểm duyệt hàng loạt người dùng.

Vitalik ước tính rằng để đảm bảo khả năng chống kiểm duyệt hiệu quả, layer 1 cần được mở rộng quy mô khoảng 4.5 lần so với hiện tại.

Chuyển tài sản giữa các layer 2

Việc chuyển tài sản giữa các layer 2 là một nhu cầu phổ biến của người dùng. Đối với tài sản có khối lượng giao dịch lớn, các giao thức intent như ERC-7683 có thể giúp tối ưu hóa quá trình này. Tuy nhiên, đối với tài sản có khối lượng giao dịch thấp hoặc NFT, người dùng vẫn cần gửi giao dịch thông qua layer 1.

Hiện tại, việc rút tiền từ layer 2 tốn khoảng 250,000 gas layer 1 và gửi tiền vào layer 2 tốn khoảng 120,000 gas layer 1. Vitalik cho rằng với thiết kế tối ưu, chi phí này có thể giảm xuống chỉ còn khoảng 7,500 gas. Để đạt được điều này, layer 1 cần được mở rộng quy mô khoảng 5.5 lần.

Hơn nữa, nếu Ethereum muốn phục vụ toàn thế giới (ví dụ: 3.1 tỷ người dùng Facebook) với nhu cầu chuyển tài sản giữa các layer 2, layer 1 cần được mở rộng quy mô khoảng 6 lần.

Thoát hiểm hàng loạt khỏi layer 2

Một trong những ưu điểm quan trọng của layer 2 so với các blockchain layer 1 khác là khả năng "thoát hiểm" về layer 1 nếu layer 2 gặp sự cố.

Trong trường hợp một layer 2 gặp sự cố nghiêm trọng (ví dụ: lỗi kỹ thuật, tấn công mạng, thay đổi quản trị độc hại), người dùng cần có khả năng rút tài sản của họ về layer 1 an toàn trong một khoảng thời gian nhất định.

Vitalik phân tích rằng để đảm bảo khả năng thoát hàng loạt khỏi layer 2 một cách an toàn và hiệu quả, layer 1 cần được mở rộng quy mô đáng kể, đặc biệt là khi người dùng muốn rút toàn bộ tài sản cùng một lúc.

Phát hành ERC20 trên layer 1

Nhiều dự án hiện nay lựa chọn phát hành token trên layer 2 vì chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, điều này tiềm ẩn rủi ro bảo mật. Nếu layer 2 gặp sự cố hoặc bị tấn công, token ERC20 trên layer 2 đó có thể bị phát hành không giới hạn, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái Ethereum.

Phát hành token trên layer 1 giúp giảm thiểu rủi ro này. Tuy nhiên, để khuyến khích việc phát hành ERC20 trên layer 1, chi phí cần phải thấp hơn. Vitalik ước tính rằng để đạt được mục tiêu này, layer 1 cần được mở rộng quy mô khoảng 18 lần.

Hoạt động ví Keystore

Ví Keystore là một giải pháp cho phép người dùng quản lý tài sản trên nhiều layer 2 khác nhau chỉ với một địa chỉ layer 1 duy nhất. Đây là loại ví có logic xác minh linh hoạt, có thể thay đổi (ví dụ: thay đổi khóa, thuật toán chữ ký) và tự động cập nhật trên tất cả các layer 2. Logic xác minh này được lưu trữ trên layer 1.

Việc mở rộng quy mô layer 1 sẽ giúp giảm chi phí cho các hoạt động ví Keystore, khiến chúng trở nên dễ tiếp cận hơn với người dùng.

Gửi bằng chứng layer 2

Để đảm bảo khả năng tương tác giữa các layer 2 một cách nhanh chóng, an toàn và phi tập trung, các layer 2 cần thường xuyên gửi bằng chứng về trạng thái của chúng lên layer 1.

Chi phí cho việc gửi bằng chứng này hiện tại khá cao. Việc mở rộng quy mô layer 1 sẽ giúp giảm chi phí này, khuyến khích các layer 2 gửi bằng chứng thường xuyên hơn và cải thiện khả năng tương tác giữa chúng.

Tóm lại, Vitalik Buterin cho rằng việc mở rộng layer 1 là một yếu tố quan trọng để đảm bảo sự phát triển bền vững của Ethereum trong dài hạn, ngay cả khi các giải pháp layer 2 đang ngày càng phổ biến.

Đọc thêm: Chỉ 8 dự án đầu trên Solana đã tạo ra 1.3 tỷ USD doanh thu