Tác giả gốc: Kamu Yuan

Vitalik đã thảo luận về khái niệm Lớp 3 trong một bài viết gần đây. Vậy lớp 3 là gì?

Trước tiên, hãy xem xét ngắn gọn về Lớp 1 và Lớp 2.

Sự phát triển sinh thái của các chuỗi công khai ban đầu, đặc biệt là Ethereum, bị hạn chế bởi hiệu suất mạng. Số lượng giao dịch mỗi giây (TPS) có thể được xử lý tương đối nhỏ và mạng thường xuyên bị tắc nghẽn và phí gas giao dịch tương đối đắt , không thể hỗ trợ các ứng dụng hiệu suất cao, hãy phát triển trên đó. Để cải thiện khả năng mở rộng của mạng, các kế hoạch mở rộng khác nhau đã được đề xuất lần lượt.

Có hai lộ trình chính để mở rộng:

• Một là trong chính chuỗi khối ban đầu, nghĩa là,Mở rộng trên Lớp 1, để bản thân blockchain có khả năng giao dịch và tốc độ xử lý cao hơn. Vấn đề chính của phương pháp này là nếu việc mở rộng quy mô được thực hiện với các khối lớn hơn, thì các khối đó sẽ khó xác minh hơn và mạng sẽ trở nên tập trung hơn.

• Thứ hai là thêm một lớp vào chuỗi khối, điều này thường được nóiMở rộng lớp 2. Phương pháp này không đưa tất cả các hoạt động (chẳng hạn như tính toán, lưu trữ, đồng thuận) trực tiếp vào chuỗi gốc (blockchain lớp 1 nguyên khối), mà thông quaLớp thực thi mô-đun, nghĩa là, một số giao thức Lớp 2 ngoài chuỗi để xử lý một loạt giao dịch. Các hợp đồng thông minh trên chuỗi chỉ thực hiện hai công việc: xử lý tiền gửi và rút tiền, đồng thời xác minh rằng tất cả các hành động xảy ra ngoài chuỗi đều tuân thủ các quy tắc.

Trong quá trình thảo luận về việc mở rộng Lớp 2, một khái niệm mới - Lớp 3 dần xuất hiện.

Lớp 3 dựa trên ý tưởng rằng:

Nếu một giao thức Lớp 2 có thể được thêm vào trên Lớp 1 để giúp xử lý các giao dịch nhằm cải thiện tính bảo mật và khả năng mở rộng, liệu một giao thức Lớp 3 bổ sung có thể được thêm vào trên Lớp 2 để tiếp tục tăng tính bảo mật và khả năng mở rộng không?

tiêu đề cấp đầu tiên

Việc mở rộng liên tục có khả thi bằng cách xếp chồng nhiều lớp hơn không?

Rollup là một công nghệ mở rộng, chủ yếu để giải quyết hai điểm nghẽn trong quá trình mở rộng thời gian chạy chuỗi khối: điện toán và dữ liệu.

trong đó nút cổ chai tính toán có thể được xác định bởiBằng chứng gian lận hoặc SNARK để giải quyết, dựa vào một nhóm nhỏ người để xử lý các khối và những người khác chỉ cần thực hiện một lượng nhỏ phép tính để xác minh tính chính xác của các kết quả xử lý này.

Các sơ đồ này, đặc biệt là SNARK, có thể được mở rộng gần như không giới hạn và rất nhiều tính toán có thể được rút gọn thành bằng chứng bằng cách thực hiện SNARK trên SNARK.

Nhưng dữ liệu thì khác.Rollup sử dụng một loạt thủ thuật để giảm lượng dữ liệu cần tải lên chuỗi cho một giao dịch. Kích thước của một lần chuyển tiền đơn giản được nén từ 100 byte xuống 16 byte và một giao dịch ZK-SNARK bảo vệ quyền riêng tư có thể được nén từ 600 byte đến 80 byte.

Nhưng Rollup vẫn cần duy trìTính sẵn có của dữ liệu trên chuỗi.Điều đó có nghĩa là, dữ liệu trên chuỗi cần phải có sẵn và có thể xác minh đối với người dùng để người dùng có thể tính toán và xác minh trạng thái của Rollup một cách độc lập, đồng thời có thể tham gia với tư cách là người xác thực khi trình xác thực hiện có ngoại tuyến.

Dữ liệu chỉ có thể được nén một lần và dữ liệu đã nén không thể được nén lại với cùng logic nén.

Vì thế,Rollup on Rollup (xếp chồng nhiều lớp) thực tế không mang lại nhiều lợi ích hơn về khả năng mở rộng.

tiêu đề cấp đầu tiên

Nếu nó không phù hợp với việc mở rộng chung, thì làm gì hợp lý hơn với Lớp 3?

Polynya mô tả mạng Web3 khả thi trông như thế nào trong bài viết "Chia tỷ lệ Fractal". Bài báo đã đề cập rằng việc cố gắng nhồi nhét mọi thứ vào một máy chủ và song song hóa nó trong một máy chủ còn tệ hơn nhiều so với việc đưa khái niệm song song lên một tầm cao mới, nghĩa là,Thêm Lớp 3 mới để xử lý song song, để nội dung có thể được mở rộng tới nhiều máy chủ. Mở rộng song song và cụ thể thông qua các phương tiện fractal, đây là lúc chúng ta cần lớp 3. Bất kỳ ứng dụng nào chuyên sâu về tính toán sẽ yêu cầu các bản tổng hợp phù hợp với ứng dụng. Điều này có một số lợi thế:

• Các ứng dụng được tối ưu hóa với chi phí máy ảo bằng không

• Không có MEV hoặc MEV hạn chế, tức là có thể giảm thiểu MEV có hại bằng các giải pháp đơn giản

• Chọn phần cứng tinh chỉnh cho một mục đích cụ thể (một chuỗi mục đích chung sẽ luôn có một số nút cổ chai không phù hợp với một ứng dụng nhất định).

• Giải quyết Tam giác Bất khả thi về Chất lượng Giao dịch - Có thể trả một khoản phí giao dịch nhỏ, nhưng vẫn có thể tránh được thư rác thông qua các giải pháp chống DDoS có mục tiêu.

Starkware cũng đề xuất giải pháp Lớp 3 của họ. Ý tưởng về đệ quy mà nó áp dụng thậm chí có thể được sử dụng ở nhiều cấp độ hơn để đạt được các giải pháp cấp độ fractal. Một ví dụ về hệ sinh thái này được thể hiện trong đề xuất của họ, được hiển thị bên dưới.

Lớp 3 của nó bao gồm:

• StarkNet, với dữ liệu sẵn có của Validium, chủ yếu được sử dụng cho một số ứng dụng đặc biệt nhạy cảm về giá.

• Hệ thống StarkNet với hiệu suất xử lý ứng dụng tốt hơn cho APP, chẳng hạn như ứng dụng cấu trúc lưu trữ được thiết kế đặc biệt.

• Cung cấp các hệ thống StarkEx như dYdX, Sorare, Immutable và DeversiFi với tính khả dụng của dữ liệu Validium hoặc Rollup có thể mang lại lợi ích về khả năng mở rộng cho StarkNet.

• Một phiên bản StarkNet riêng tư (cũng đóng vai trò là L4 trong ví dụ này) có thể thực hiện các giao dịch bảo vệ quyền riêng tư mà không cần đưa chúng vào StarkNet công khai.

Starkware đã đề cập đến ba tầm nhìn về Lớp 3 trong bài viết và Vitalik cũng đã nhận ra ba chế độ này trong bài viết của mình:

1. Các tính năng tùy chỉnh. Nghĩa là, lớp 2 được sử dụng để mở rộng và lớp 3 được sử dụng cho các chức năng cụ thể, chẳng hạn như quyền riêng tư.Trong tầm nhìn này, thay vì cố gắng cung cấp "bình phương khả năng mở rộng", có các lớp trong ngăn xếp dành riêng để giúp ứng dụng mở rộng quy mô và sau đó các lớp khác cung cấp chức năng tùy chỉnh cho các trường hợp sử dụng khác nhau.

2. Khả năng mở rộng tùy chỉnh. Nghĩa là, lớp 2 được sử dụng để mở rộng chung và lớp 3 được sử dụng để mở rộng tùy chỉnh.Mở rộng tùy chỉnh có thể có các dạng khác nhau: các ứng dụng đặc biệt không sử dụng EVM để tính toán, Rollup sử dụng tối ưu hóa định dạng dữ liệu để nén dữ liệu cho các ứng dụng cụ thể, v.v.

3. Tùy chỉnh bảo mật. Nghĩa là, lớp 2 được sử dụng để mở rộng mà không có độ tin cậy (rollups) và lớp 3 được sử dụng để mở rộng độ tin cậy yếu (validiums).tiêu đề cấp đầu tiên

Chi phí lớp 3

Rollup và validium cần phải đánh đổi giữa thời gian xác nhận và chi phí cố định. Nhưng Layer 3 có thể giải quyết những điều này.

Mỗi giao dịch trong Rollup có mức phí rất thấp: khoảng 16-60 byte dữ liệu, tùy thuộc vào ứng dụng.

Nhưng Rollup cũng có chi phí cố định cao, xuất phát từ mỗi lần một loạt giao dịch cần được gửi đến chuỗi lớp 1: nếu đó là một rollup lạc quan, nó cần 21000 gas lớp 1 mỗi đợt và nếu đó là ZK cuộn lại, nó sẽ vượt quá 400.000 gas , nếu là STARK an toàn lượng tử, nó sẽ cần hơn một triệu gas.

Tất nhiên, tổng số cũng có thể chỉ cần chọn đợi cho đến khi có các giao dịch trị giá 10 triệu gas trước khi gửi toàn bộ lô giao dịch, nhưng điều này sẽ gây ra khoảng thời gian rất dài, buộc người dùng phải đợi lâu hơn để có xác nhận bảo mật cao.

Do đó, họ cần đánh đổi trong các kế hoạch khác nhau: khoảng thời gian theo lô dài hơn và chi phí tối ưu hoặc khoảng thời gian theo lô ngắn hơn và chi phí tăng lên.

Trong bài báo, Vitalik đã trình bày một bản tổng hợp ZK với chi phí hàng loạt là 600.000 gas và chuyển ERC20 được tối ưu hóa hoàn toàn (23 byte) với chi phí 368 gas cho mỗi giao dịch. Giả sử tổng số này đang ở giai đoạn đầu áp dụng với TPS là 5. Tính toán gas giữa mỗi giao dịch và khoảng thời gian hàng loạt:

Nếu họ có nhiều Validium tùy chỉnh và môi trường tùy chỉnh cho APP, họ có thể không cần sử dụng 5tps. Trên thực tế, lớp 3 thực sự có thể giải quyết vấn đề này.ZK rollup trong ZK rollup chỉ có giá lớp 1 khoảng 8.000 gas(500 byte để làm bằng chứng). Điều này thay đổi bảng trên thành:

Ưu điểm của lớp 3 là gì?

Ưu điểm của lớp 3 như sau:

• Khả năng mở rộng tốt hơn:Xuất phát từ hiệu ứng cấp số nhân được chứng minh bằng đệ quy.

• Các nhà thiết kế ứng dụng xây dựng lớp 3 có được quyền kiểm soát lớn hơn.

• sự riêng tư:Ví dụ: bằng chứng không kiến ​​thức được áp dụng cho các giao dịch bảo vệ quyền riêng tư trên Lớp 2 mở.

• Khả năng tương tác lớp 2 lớp 3 rẻ hơn/đơn giản hơn:Quá trình gửi và rút tiền hiện tại giữa lớp 1 và lớp 2 là rất tốn kém. Ngược lại, do hiệu quả chi phí của lớp 2, các quy trình này không chỉ hấp dẫn mà còn dễ thực hiện khi áp dụng cho lớp 3. Mặc dù độ trễ của việc di chuyển nội dung giữa lớp 2 và lớp 3 có thể cao hơn độ trễ giữa các ứng dụng được triển khai trên cùng một lớp 2, nhưng chi phí và thông lượng lại tỷ lệ thuận với nhau.

• Khả năng tương tác lớp 3 lớp 3 rẻ hơn/đơn giản hơn:Lớp 3 độc lập sẽ tương tác qua lớp 2 thay vì lớp 1. Lớp 2 rõ ràng là rẻ hơn so với đối tác lớp 1 của nó. Trong trường hợp không có lớp 3, tất cả chúng sẽ chạy trên lớp 2, lớp này sẽ phải tương tác thông qua lớp 1 khá đắt tiền.

• Lớp 3 hoạt động như một mạng "chim hoàng yến" cho lớp 2:tiêu đề cấp đầu tiên

Triển khai lớp 3

Starkware đã giới thiệu cách triển khai cụ thể của lớp 3 trong giải pháp của họ.

Cấu trúc lớp 2 cổ điển bao gồm các thành phần sau:

• Theo dõi lớp 2 trên lớp 1Hợp đồng thông minh cho gốc trạng thái(ví dụ: hợp đồng thông minh StarkNet trên Ethereum)

• mộtTrình xác minh hợp đồng thông minhĐể chứng minh tính hợp lệ của bằng chứng chuyển trạng thái

• Ở lớp 1 dùng để quản lý các token ra vào lớp 2Hợp đồng bắc cầu để gửi và rút tiền

• Được sử dụng trên lớp 2 làm mã thông báo trên lớp 1Hợp đồng mã thông báo của đối tác, chẳng hạn như ERC20, ERC721

Một cấu trúc fractal lớp 3 được hiển thị trong hình bên dưới. Chỉ cần đặt trên lớp 2Hợp đồng thông minh theo dõi và xác minh trạng tháiGiấy chứng nhận hiệu lựcGiấy chứng nhận hiệu lựcChạy an toàn trên lớp 2. Khi lớp 2 cũng sử dụng các bằng chứng hợp lệ được gửi cho lớp 1, điều này trở thành một cấu trúc đệ quy rất tinh tế và lợi thế nén của bằng chứng lớp 3 có thể nhân lên gấp bội lợi thế nén của bằng chứng lớp 2.

Đối với các nhà phát triển dApp, có một số tùy chọn cho cơ sở hạ tầng:

Đối với các nhà phát triển dApp, có một số tùy chọn cho cơ sở hạ tầng:

Ưu điểm là bạn có thể kế thừa hệ sinh thái (người dùng) của Ethereum và tính bảo mật của nó, nhưng đối với nhóm dApp, chi phí phát triển của Rollup rõ ràng là quá cao.

Ưu điểm là bạn có thể kế thừa hệ sinh thái (người dùng) của Ethereum và tính bảo mật của nó, nhưng đối với nhóm dApp, chi phí phát triển của Rollup rõ ràng là quá cao.

Chi phí phát triển sẽ thấp hơn (ví dụ: dydx đã chọn Cosmos), nhưng bạn sẽ mất hệ sinh thái (người dùng) và tính bảo mật của Ethereum.

Chi phí phát triển sẽ thấp hơn (ví dụ: dydx đã chọn Cosmos), nhưng bạn sẽ mất hệ sinh thái (người dùng) và tính bảo mật của Ethereum.

3. Tự mình phát triển chuỗi khối lớp 1

Hãy so sánh ba trường hợp:

Hãy so sánh ba trường hợp:

• sự an toàn:Alt-layer 1> Rollup > Cosmos

• sự an toàn:Rollup > Cosmos > Alt-layer 1

• Sinh thái/Người dùng:Rollup > Cosmos > Alt-layer 1

• Điều khiển:Alt-layer 1> Cosmos > Rollup

phần kết

phần kết

Lớp 2 có thể giảm chi phí gas của mỗi giao dịch và cải thiện khả năng mở rộng của chuỗi. Đồng thời, Lớp 2 giữ lại các lợi ích của việc phân cấp, logic chung và khả năng kết hợp. Thông qua thiết kế cấu trúc đệ quy, Lớp 3 cũng có thể thừa hưởng những ưu điểm này của Lớp 2.

Một quan điểm phổ biến hiện nay là một số ứng dụng yêu cầu các dịch vụ tùy chỉnh cụ thể và các dịch vụ này sẽ được cung cấp bởi Lớp 3.

Lớp 3 có thể mở ra một không gian mới cho Ethereum hoặc chuỗi khối, giống như Rollup. Nhưng vẫn còn nhiều chi tiết kỹ thuật cần được giải quyết và sẽ mất thời gian.

liên kết gốc

liên kết gốc