Tóm tắt
(ví dụ: Bitcoin, Binance Chain, Ethereum) và cơ sở hạ tầng của các mạng này. Blockchain lớp 1 có thể xác minh và hoàn thành các giao dịch mà không cần sự tham gia của các mạng khác. Việc cải thiện khả năng mở rộng của mạng Lớp 1 là rất khó, như Bitcoin đã chứng minh. Để giải quyết vấn đề này, các nhà phát triển đã tạo ra các giao thức Lớp 2 hoạt động dựa trên tính bảo mật và đồng thuận của mạng Lớp 1. Lightning Network của Bitcoin là một ví dụ điển hình về giao thức Lớp 2. Lightning Network cho phép người dùng thực hiện các giao dịch miễn phí trước khi ghi chúng vào chuỗi chính.
Các thuật ngữ Lớp 1 và Lớp 2 có thể giúp chúng ta hiểu các chuỗi khối khác nhau, Kiến trúc của dự án và công cụ phát triển. Nếu bạn đã từng thắc mắc mối quan hệ giữa Polygon và Ethereum hoặc giữa Polkadot và các parachain của nó là gì, thì việc hiểu các lớp blockchain khác nhau có thể giúp làm sáng tỏ bí ẩn.
Mạng lớp 1 là tên gọi khác của chuỗi khối cơ bản. Binance Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC) và Solana đều là các giao thức Lớp 1. Chúng tôi gọi chúng là Lớp 1 vì chúng là mạng lưới chính trong hệ sinh thái của chúng. Ngược lại, các giải pháp ngoài chuỗi và giải pháp Lớp 2 đều được xây dựng trên chuỗi chính.
Nói cách khác, giao thức Lớp 1 có thể xử lý và hoàn thành các giao dịch trên blockchain của chính nó, đồng thời sử dụng mã thông báo gốc của chính nó để thanh toán phí giao dịch.
Mạng lớp 1 thường gặp vấn đề khó khăn trong việc mở rộng. Đối mặt với nhu cầu giao dịch ngày càng tăng, Bitcoin và các blockchain lớn khác đang cố gắng xử lý giao dịch nhanh hơn. Cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc (PoW) được Bitcoin sử dụng đòi hỏi nhiều tài nguyên máy tính.
PoW tính đến cả tính phân cấp và bảo mật, nhưng trong thời gian giao dịch cao điểm, tốc độ mạng vẫn sẽ giảm, dẫn đến thời gian xác nhận giao dịch lâu hơn và phí cao hơn.
Các nhà phát triển blockchain đã nghiên cứu các giải pháp về khả năng mở rộng trong nhiều năm nhưng vẫn chưa thống nhất được giải pháp thay thế tối ưu. Các tùy chọn tùy chọn để mở rộng Lớp 1 bao gồm:
1. Mở rộng kích thước khối để mỗi khối có thể xử lý nhiều giao dịch hơn.
2. Thay đổi cơ chế đồng thuận. Phiên bản Ethereum 2.0 sắp tới áp dụng giải pháp này.
3. Triển khai phân mảnh và phân chia cơ sở dữ liệu.
Việc cải thiện Lớp 1 đòi hỏi rất nhiều nỗ lực. Trong nhiều trường hợp, không phải tất cả người dùng Internet đều đồng ý với những thay đổi đó. Làm như vậy có thể dẫn đến sự chia rẽ trong cộng đồng hoặc thậm chí là hard fork. Việc chia Bitcoin thành Bitcoin Cash vào năm 2017 là kết quả của đợt hard fork.
SegWit (Segregated Witness) của Bitcoin là một ví dụ về giải pháp mở rộng quy mô Lớp 1. Segwit tăng thông lượng của Bitcoin bằng cách thay đổi cách tổ chức dữ liệu khối (xóa chữ ký số khỏi dữ liệu giao dịch). Làm như vậy sẽ giải phóng không gian khối để có thể xử lý nhiều giao dịch hơn trên mỗi khối mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật của mạng. Segwit được triển khai thông qua một soft fork tương thích ngược. Điều này có nghĩa là các nút Bitcoin chưa được cập nhật để bao gồm Segregated Witness (SegWit) vẫn có thể xử lý các giao dịch.
Sharding là giải pháp mở rộng quy mô Lớp 1 phổ biến có thể được sử dụng để tăng thông lượng giao dịch. Đây là công nghệ phân vùng cơ sở dữ liệu có thể áp dụng cho sổ cái phân tán của blockchain. Mạng, cùng với các nút trên đó, được chia thành các phân đoạn khác nhau để phân bổ đều khối lượng công việc và tăng tốc độ giao dịch. Mỗi phân đoạn xử lý một phần hoạt động của toàn bộ mạng, tức là mỗi phân đoạn có giao dịch riêng, nút riêng và khối độc lập riêng.
Sau khi phân chia, không cần phải giữ bản sao hoàn chỉnh của chuỗi khối trên mỗi nút. Mỗi nút sẽ ghi công việc đã hoàn thành vào chuỗi chính, chia sẻ dữ liệu cục bộ theo thời gian thực, bao gồm số dư địa chỉ và các thông số chính khác.
Lớp 1 có một số điểm nghẽn không thể vượt qua được. Do những hạn chế về mặt kỹ thuật, rất khó hoặc gần như không thể thực hiện một số thay đổi nhất định trên mạng chính blockchain. Ví dụ: Ethereum đang trong quá trình chuyển đổi sang hệ thống bằng chứng cổ phần (PoS), nhưng toàn bộ quá trình này đã mất vài năm.
Bản thân Lớp 1 không phù hợp với một số trường hợp sử dụng do vấn đề về khả năng mở rộng. Quá trình giao dịch trên mạng Bitcoin mất nhiều thời gian đến mức thực tế không thể chạy bất kỳ trò chơi blockchain nào trên mạng. Tuy nhiên, các nhà phát triển trò chơi vẫn có thể muốn tận dụng tính năng bảo mật và phi tập trung của Lớp 1. Sau đó, cách tốt nhất là xây dựng giải pháp Lớp 2 trên mạng này.
Các giải pháp Lớp 2 được xây dựng trên Lớp 1 và dựa vào Lớp 1 để hoàn tất các giao dịch. Lightning Network là một ví dụ nổi tiếng. Trong thời gian lưu lượng truy cập cao điểm, có thể mất hàng giờ để hoàn tất giao dịch trên mạng Bitcoin. Lightning Network cho phép người dùng sử dụng Bitcoin để thanh toán nhanh chóng trong chuỗi chính và sau đó gửi số dư đến chuỗi chính sau đó. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực bằng cách tổng hợp các giao dịch của mọi người vào một bản ghi cuối cùng.
Chúng ta đã hiểu Lớp 1 là gì, bây giờ chúng ta cùng xem ở một số ví dụ. Có nhiều loại blockchain lớp 1. Nhiều blockchain hỗ trợ các trường hợp sử dụng riêng biệt. Không phải tất cả các blockchain đều giống Bitcoin hoặc Ethereum. Để giải quyết vấn đề tam giác blockchain và đạt được sự cân bằng tốt giữa bảo mật, phân cấp và khả năng mở rộng, mỗi mạng có một bộ giải pháp riêng.
Elrond là mạng Lớp 1 được tạo vào năm 2018. Mạng sử dụng công nghệ sharding để cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng. Chuỗi khối Elrond có thể xử lý hơn 100.000 giao dịch mỗi giây. Giao thức đồng thuận Bằng chứng bảo mật (SPoS) và bảo vệ trạng thái thích ứng là hai tính năng độc đáo của nó.
Phân đoạn trạng thái thích ứng đề cập đến việc chia hoặc hợp nhất các phân đoạn khi số lượng người dùng mạng tăng hoặc giảm. Toàn bộ kiến trúc của mạng, bao gồm cả trạng thái và giao dịch của nó, sẽ bị phân mảnh. Trình xác thực cũng sẽ được chỉ định cho các phân đoạn khác nhau để giảm nguy cơ chiếm đoạt các phân đoạn một cách độc hại.
Mã thông báo gốc EGLD của Elrond được sử dụng để thanh toán phí giao dịch, triển khai DApp và thưởng cho người dùng tham gia cơ chế xác minh mạng. Đồng thời, mạng Elrond đã đạt được chứng nhận phát thải carbon dioxide âm và lượng carbon dioxide mà nó bù đắp vượt quá lượng phát thải của cơ chế PoS.
Harmony là mạng Lớp 1 sử dụng Bằng chứng cổ phần hiệu quả (EPoS) và công nghệ sharding. Có bốn phân đoạn trên mạng chính blockchain và các khối mới được tạo và xác minh đồng thời. Mỗi phân đoạn chạy ở tốc độ riêng, với độ cao khối khác nhau.
Hiện tại, Harmony thực hiện chiến lược "tài chính xuyên chuỗi" để thu hút các nhà phát triển và người dùng. Cầu nối chuỗi chéo không đáng tin cậy kết nối Ethereum và Bitcoin cho phép người dùng đổi mã thông báo mà không gặp rủi ro về quyền giám sát thường gặp đối với cầu nối, đóng một vai trò quan trọng trong chiến lược của Harmony. Harmony dựa vào các Tổ chức tự trị phi tập trung (DAO) và bằng chứng không có kiến thức để đạt được tầm nhìn cốt lõi về mở rộng quy mô Web3.
Đa chuỗi và chuỗi chéo dường như là hướng phát triển trong tương lai của DeFi (tài chính phi tập trung), giúp dịch vụ bắc cầu của Harmony trở nên hấp dẫn hơn đối với người dùng. Cơ sở hạ tầng mã thông báo không thể thay thế, các công cụ DAO và cầu nối giữa các giao thức là các lĩnh vực trọng tâm của Harmony.
Token gốc ONE của nó được sử dụng để thanh toán phí giao dịch mạng. Người dùng cũng có thể cam kết token để tham gia vào cơ chế đồng thuận và quản trị của Harmony. Người xác thực tham gia thành công sẽ nhận được phần thưởng khối và phí giao dịch.
Celo là mạng Lớp 1 được tạo ra từ đợt fork Go Ethereum vào năm 2017. Sau fork, mạng đã trải qua một số thay đổi lớn, bao gồm triển khai PoS và kích hoạt một hệ thống địa chỉ duy nhất. Hệ sinh thái Celo Web3 bao gồm tài chính phi tập trung, mã thông báo không thể thay thế và giải pháp thanh toán. Mạng đã xác nhận hơn 100 triệu giao dịch. Trên Celo, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng số điện thoại hoặc địa chỉ email làm khóa chung. Không cần phần cứng đặc biệt để chạy blockchain và các máy tính tiêu chuẩn có thể xử lý nó một cách dễ dàng.
Mã thông báo chính của Celo, CELO, là mã thông báo tiện ích tiêu chuẩn được sử dụng để bảo mật, giao dịch và phần thưởng. Mạng cũng sử dụng cUSD, cEUR và cREAL làm stablecoin. Các mã thông báo này được tạo bởi người dùng và có mức ổn định tương tự như mã thông báo DAI của MakerDAO. Ngoài ra, các giao dịch được thực hiện bằng Celo stablecoin có thể được thanh toán bằng bất kỳ tài sản Celo nào khác.
Sự biến động và khó khăn khi tham gia vào thị trường tiền điện tử sẽ ngăn cản nhiều người và mục đích của Celo khi áp dụng hệ thống địa chỉ và stablecoin là để cải thiện sự tiện lợi và từ đó thúc đẩy tiền điện tử.
THORChain là một nền tảng giao dịch phi tập trung (DEX) không cần cấp phép trên nhiều chuỗi. Mạng Lớp 1 này được xây dựng bằng SDK Cosmos và xác minh các giao dịch thông qua cơ chế đồng thuận Tendermint. Mục tiêu chính của THORChain là đạt được tính thanh khoản xuyên chuỗi phi tập trung, loại bỏ quá trình cố định hoặc đóng gói tài sản, để các nhà đầu tư chuỗi chéo không cần phải chịu thêm rủi ro do cả hai mang lại.
Trong quá trình hoạt động, THORChain đóng vai trò là quản trị viên kho tiền, tạo ra tính thanh khoản phi tập trung và loại bỏ các trung gian tập trung bằng cách giám sát việc truy cập và rút tiền. RUNE là mã thông báo gốc của THORChain và được sử dụng để thanh toán phí giao dịch, tham gia quản trị, xác minh giao dịch và bảo vệ an ninh mạng.
Mô hình Nhà tạo lập thị trường tự động (AMM) của THORChain sử dụng RUNE làm tiền tệ cơ bản và người dùng có thể sử dụng RUNE để trao đổi lấy bất kỳ tài sản được hỗ trợ nào khác. Ở một mức độ nhất định, hoạt động của dự án tương tự như Uniswap chuỗi chéo.RUNE đóng vai trò là tài sản thanh toán và tài sản an toàn của nhóm thanh khoản trong dự án.
Kava, blockchain Lớp 1, kết hợp tốc độ và khả năng tương tác của Cosmos với sự hỗ trợ của nhà phát triển Ethereum. Mạng Kava sử dụng kiến trúc "chuỗi chung", được đặc trưng bằng cách cung cấp các chuỗi khác nhau cho môi trường phát triển EVM và Cosmos SDK. Với sự hỗ trợ của IBC trên chuỗi chung Cosmos, các ứng dụng phi tập trung do các nhà phát triển triển khai có thể chạy liền mạch giữa hệ sinh thái Cosmos và Ethereum.
Kava sử dụng cơ chế đồng thuận Tendermint PoS để cung cấp khả năng mở rộng mạnh mẽ cho các ứng dụng trên chuỗi chung EVM. Mạng Kava được tài trợ bởi KavaDAO và cơ chế khuyến khích nhà phát triển trên chuỗi công khai của mạng thưởng cho 100 dự án hàng đầu trên mỗi chuỗi chung dựa trên việc sử dụng dự án.
Kava hỗ trợ hai mã thông báo, mã thông báo tiện ích ban đầu và mã thông báo quản trị KAVA và stablecoin USDX được chốt bằng đô la Mỹ. KAVA được sử dụng để thanh toán phí giao dịch và người xác thực có thể đặt cọc mã thông báo để tạo ra sự đồng thuận trong mạng. Người dùng có thể ủy thác mã thông báo KAVA đã cam kết của mình cho người xác thực và kiếm một phần mã thông báo KAVA đã phát hành. Các bên liên quan và người xác nhận cũng có thể bỏ phiếu cho các đề xuất quản trị và xác định các tham số của mạng.
Được thành lập vào năm 2017, IoTeX là mạng Lớp 1 tập trung vào việc tích hợp chuỗi khối và Internet vạn vật. Người dùng IoTeX có thể kiểm soát dữ liệu do thiết bị tạo ra và để máy cung cấp hỗ trợ cho DApp, tài sản và dịch vụ. Thông tin cá nhân của người dùng có giá trị nhất định và việc quản lý thông tin thông qua blockchain có thể đảm bảo tính bảo mật của thông tin.
IoTeX kết hợp phần mềm và phần cứng để cung cấp giải pháp mới giúp kiểm soát quyền riêng tư và dữ liệu mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng. Người dùng có thể kiếm tài sản kỹ thuật số bằng cách sử dụng dữ liệu trong thế giới thực bằng hệ thống có tên MachineFi.
IoTeX vừa cho ra mắt hai sản phẩm phần cứng đáng được quan tâm là Ucam và Pebble Tracker. Ucam là camera an ninh gia đình tiên tiến mang đến cho người dùng khả năng quan sát ngôi nhà của họ từ mọi nơi và bảo mật dữ liệu hoàn toàn. Pebble Tracker là hệ thống định vị toàn cầu thông minh hỗ trợ 4G và có chức năng theo dõi, không chỉ có thể theo dõi dữ liệu GPS mà còn cả dữ liệu môi trường theo thời gian thực, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí.
Về kiến trúc blockchain, có nhiều giao thức Lớp 2 dựa trên nó trên IoTeX. Blockchain sẽ cung cấp các công cụ để tạo mạng tùy chỉnh bằng IoTeX để xác nhận lần cuối. Các chuỗi này cũng có thể tương tác và chia sẻ thông tin thông qua IoTeX. Các nhà phát triển có thể dễ dàng tạo các chuỗi con mới để đáp ứng nhu cầu cụ thể của thiết bị IoT của riêng họ. Mã thông báo IOTX của IoTeX được sử dụng để thanh toán phí giao dịch, đặt cược, quản trị và xác thực mạng.
Hệ sinh thái blockchain ngày nay Có nhiều lớp 1 mạng và giao thức Lớp 2 trong . Mặc dù rất dễ nhầm lẫn nhưng một khi bạn nắm vững các khái niệm cơ bản, bạn có thể dễ dàng hiểu được kiến trúc tổng thể. Khi làm việc trên các dự án blockchain mới, đặc biệt là các dự án tập trung vào khả năng tương tác mạng và giải pháp chuỗi chéo, việc nắm vững các khái niệm cơ bản sẽ rất hữu ích.