Sự nổi lên của các ký hiệu Bitcoin đã mang lại sức sống mới cho hệ sinh thái Bitcoin, khiến nhiều người chú ý trở lại đến Bitcoin. Một số người cho rằng điều này đã mở ra chiếc hộp Pandora của hệ sinh thái Bitcoin. Trong số nhiều phát triển công nghệ của hệ sinh thái Bitcoin, việc xây dựng lớp thứ hai là ưu tiên hàng đầu. Bài viết này nhằm tóm tắt kiến thức cơ bản về lớp thứ hai của Bitcoin, hy vọng có thể ném đá dò đường, thu hút nhiều người hoàn thiện các ý tưởng liên quan, thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này.
Thế giới blockchain bắt đầu với Bitcoin và kết thúc với hệ sinh thái Bitcoin. Ethereum cũng có thể được coi là một cuộc khám phá công nghệ sidechain của Bitcoin.
1. Nhiệm vụ mà lớp hai cần hoàn thành
Để hiểu những vấn đề cơ bản cần giải quyết trong việc xây dựng lớp hai của Bitcoin, chúng ta bắt đầu từ các đặc điểm cơ bản của hệ thống blockchain.
1.1 Các đặc tính cơ bản và nhu cầu của blockchain
Blockchain có thể được coi là một "máy tính toàn cầu". Chúng ta hiểu nhiều đặc điểm của blockchain từ góc độ này:
Công khai và minh bạch: Đặc điểm lưu trữ dữ liệu và thực thi lệnh của blockchain cũng là nhu cầu nội bộ của sự hợp tác giữa các nút phân tán.
Phi tập trung: Đặc điểm cấu trúc của blockchain quyết định khả năng chịu lỗi của hệ thống.
An toàn: Được đảm bảo bởi công nghệ mật mã và cấu trúc phi tập trung.
Khả năng tính toán: thường được đo bằng tính hoàn chỉnh của Turing.
Hiệu suất: Thường được đo bằng số lượng giao dịch TPS( xử lý mỗi giây ).
Lưu trữ: khả năng ghi lại dữ liệu. Hiện tại chủ yếu lưu trữ trong khối.
Quyền riêng tư: Bảo vệ quyền dữ liệu trong quá trình tính toán và lưu trữ.
Có một tam giác không thể có giữa các đặc tính này, cần phải đánh đổi. Ví dụ, giả thuyết DSS: không thể đạt được cả ba yếu tố: phi tập trung, tính an toàn và khả năng mở rộng.
1.2 Vai trò của việc xây dựng lớp thứ hai
Xây dựng lớp hai chủ yếu là để:
Tăng dung lượng
Giảm chi phí
Tính năng tùy chỉnh
Lớp thứ hai sẽ giảm hoặc thay đổi một số đặc tính để đổi lấy sự cải thiện của các đặc tính khác. Ví dụ:
Giảm mức độ phi tập trung để cải thiện hiệu suất
Thay đổi phương thức thanh toán để tăng khả năng xử lý
Tăng cường tính riêng tư và khả năng chống kiểm duyệt, nhưng tăng độ khó trong việc thực hiện
1.3 Tại sao cần phải thực hiện thiết kế phân lớp?
Thiết kế phân lớp là phương pháp hiệu quả để xử lý các hệ thống phức tạp, có thể cải thiện tính mô-đun, khả năng bảo trì và khả năng mở rộng của hệ thống. Những ưu điểm của phân lớp bao gồm:
Các lớp độc lập, thuận tiện cho việc thiết kế và sửa đổi
Tính linh hoạt tốt, sự thay đổi ở một lớp không ảnh hưởng đến các lớp khác.
Cấu trúc có thể phân tách, các tầng có thể sử dụng công nghệ phù hợp nhất
Dễ dàng thực hiện và duy trì
Thúc đẩy tiêu chuẩn hóa
2. Một số ý tưởng xây dựng Layer2 của Bitcoin
Bitcoin có ba loại tuyến đường chính của lớp hai:
Đường mở rộng dựa trên chuỗi: tương tự như lớp hai EVM, là cấu trúc blockchain
Tuyến đường dựa trên phân phối: đại diện cho mạng lưới ánh sáng, là cấu trúc phân phối
Lộ trình dựa trên hệ thống tập trung: đại diện cho chỉ mục tập trung, là cấu trúc tập trung.
Hiện tại, việc mở rộng dựa trên chuỗi tương đối dễ thực hiện hơn, có nhiều trường hợp hơn. Đường đi phân tán khó khăn hơn, phát triển chậm hơn. Đường đi tập trung có tranh cãi, nhưng cũng có thể mở rộng khả năng của một lớp mạng ở một mức độ nhất định.
2.1 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi
Thời kỳ đầu có các đồng màu, Mastercoin và những khám phá khác. Bao gồm cả Ethereum cũng có thể được xem là một sự cải tiến của Bitcoin. Hiện tại chủ yếu bao gồm hai loại:
Mô hình tài khoản tương thích EVM: như Ethereum, Polygon, v.v.
Mô hình UTXO: như CKB, Chia, v.v.
Giải pháp này giữ lại hầu hết các đặc tính cơ bản của blockchain và giải quyết vấn đề tính hoàn chỉnh Turing, đồng thời giảm đáng kể chi phí giao dịch. Tuy nhiên, nó vẫn bị giới hạn bởi những hạn chế cố hữu của blockchain, nên hiệu suất cải thiện là có hạn.
2.2 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán
Trong loại giải pháp này, cấu trúc lớp hai không còn là blockchain nữa, mà là hệ thống phân tán dựa trên Channel. Đại diện tiêu biểu là mạng Lightning.
Được chia thành hai loại:
Chỉ hoàn thành việc truyền giá trị, như mạng lưới ánh sáng
Hoàn thành việc truyền giá trị và tính toán Turing hoàn chỉnh, như RGB
Ưu điểm của giải pháp này là tính phi tập trung cao hơn, khả năng mở rộng tốt, và tính riêng tư mạnh mẽ. Nhược điểm là việc triển khai công nghệ phức tạp, và thiếu kinh nghiệm trong việc truyền đạt giá trị.
2.3 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống tập trung
Như cấu trúc chỉ mục tập trung Ordinals. Mặc dù phương án này gây nhiều tranh cãi, nhưng cũng có thể mở rộng khả năng mạng lớp một ở một mức độ nhất định.
Ưu điểm là công nghệ đã trưởng thành, hiệu suất tốt. Nhược điểm là tính trung tâm cao, đặc tính blockchain chủ yếu phụ thuộc vào một lớp mạng.
3. Các vấn đề liên quan đến xây dựng lớp thứ hai
3.1 Công nghệ kết nối giữa lớp một và lớp hai
Các công nghệ kết nối phổ biến bao gồm:
Công nghệ xuyên chuỗi
Công nghệ xác thực cách ly
Công nghệ chuỗi bên
Công nghệ Kênh Nhà nước
Công nghệ Plasma
Các công nghệ kết nối phù hợp với các cấu trúc lớp hai khác nhau là khác nhau. Các chỉ số để đo lường công nghệ kết nối bao gồm: liệu lớp một có thể xác minh giao dịch lớp hai, tài sản có thể thoát khỏi khi lớp hai sụp đổ hay không, và liệu có làm giảm một số đặc tính của hệ thống hay không.
3.2 Tham khảo cấu trúc von Neumann để xem sự phát triển của blockchain
Blockchain như một "máy tính thế giới" có thể so sánh với cấu trúc Von Neumann của máy tính truyền thống:
Bộ xử lý và bộ điều khiển CPU( tương ứng với khả năng tính toán mở rộng của lớp một và lớp hai
Mở rộng không gian lưu trữ trên chuỗi tương ứng với bộ nhớ
Thiết bị nhập xuất tương ứng với oracle
Chuỗi đặc biệt và các chức năng tương tự như GPU và các bộ phận chuyên dụng khác
Ứng dụng trên chuỗi giống như giai đoạn mà hệ điều hành và phần mềm ứng dụng chưa được tách rời.
Các ứng dụng blockchain cũng sẽ mở rộng từ lĩnh vực tài chính sang các lĩnh vực rộng hơn.
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản của mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2c2d6311345cff334bcb6338cbfe47bd.webp(
) 4. Tình hình xây dựng Layer2 của Bitcoin hiện tại
4.1 Các dự án Bitcoin Layer 2 đã hoạt động
Mạng lưới Lightning: Xây dựng lớp thứ hai dựa trên phân phối, cung cấp giao dịch nhanh chóng với chi phí thấp.
Liquid: Giải pháp sidechain dựa trên chuỗi, cung cấp giao dịch nhanh chóng và riêng tư.
Rootstock###RSK(: Nền tảng hợp đồng thông minh dựa trên chuỗi, cung cấp chức năng tương tự như Ethereum.
RGB: Xây dựng lớp thứ hai dựa trên phân phối + Turing hoàn chỉnh, hỗ trợ hợp đồng thông minh phức tạp.
Stacks: Nền tảng tính toán phi tập trung, cung cấp chức năng xác thực danh tính, lưu trữ và hợp đồng thông minh.
Các dự án mới khác: như B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, chủ yếu là xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi.
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a7536cad0ad05c1d9c4da53852fb5173.webp(
)# 4.2 Phân tích sự phát triển của xây dựng lớp hai Bitcoin
Dự án hiện có: Cần phát huy ưu thế tích lũy, thu hút nhiều ứng dụng hơn.
Dự án mới tham gia: có thể tận dụng lợi thế đi sau, nhanh chóng giải quyết nhu cầu nhẹ.
Dự án không tích lũy: có thể tích lũy người dùng và vốn thông qua sự đồng thuận của cộng đồng.
Ứng dụng lớp trên: Phát triển theo lớp hai, mở rộng từ ứng dụng tài chính sang nhiều lĩnh vực hơn.
Thời đại Web3.0 vừa mới bắt đầu, cần tiếp tục khám phá và xây dựng. Nắm bắt công nghệ mới, phát triển mới, đội ngũ liên tục điều chỉnh và tham gia xây dựng cuối cùng sẽ thu được thành quả trong một lĩnh vực nào đó.
![Một bài viết tổng hợp kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1f78c87cbd5d79373a2f30c209cd074e.webp(
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản của mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-41a79d66df77ddf98900ea722b9b64b3.webp(
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Phân tích toàn diện mạng lớp hai Bitcoin: Kiến thức cơ bản, tư duy xây dựng và tình hình phát triển
Kiến thức cơ bản về mạng lớp hai của Bitcoin
Sự nổi lên của các ký hiệu Bitcoin đã mang lại sức sống mới cho hệ sinh thái Bitcoin, khiến nhiều người chú ý trở lại đến Bitcoin. Một số người cho rằng điều này đã mở ra chiếc hộp Pandora của hệ sinh thái Bitcoin. Trong số nhiều phát triển công nghệ của hệ sinh thái Bitcoin, việc xây dựng lớp thứ hai là ưu tiên hàng đầu. Bài viết này nhằm tóm tắt kiến thức cơ bản về lớp thứ hai của Bitcoin, hy vọng có thể ném đá dò đường, thu hút nhiều người hoàn thiện các ý tưởng liên quan, thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực này.
Thế giới blockchain bắt đầu với Bitcoin và kết thúc với hệ sinh thái Bitcoin. Ethereum cũng có thể được coi là một cuộc khám phá công nghệ sidechain của Bitcoin.
1. Nhiệm vụ mà lớp hai cần hoàn thành
Để hiểu những vấn đề cơ bản cần giải quyết trong việc xây dựng lớp hai của Bitcoin, chúng ta bắt đầu từ các đặc điểm cơ bản của hệ thống blockchain.
1.1 Các đặc tính cơ bản và nhu cầu của blockchain
Blockchain có thể được coi là một "máy tính toàn cầu". Chúng ta hiểu nhiều đặc điểm của blockchain từ góc độ này:
Công khai và minh bạch: Đặc điểm lưu trữ dữ liệu và thực thi lệnh của blockchain cũng là nhu cầu nội bộ của sự hợp tác giữa các nút phân tán.
Phi tập trung: Đặc điểm cấu trúc của blockchain quyết định khả năng chịu lỗi của hệ thống.
An toàn: Được đảm bảo bởi công nghệ mật mã và cấu trúc phi tập trung.
Khả năng tính toán: thường được đo bằng tính hoàn chỉnh của Turing.
Hiệu suất: Thường được đo bằng số lượng giao dịch TPS( xử lý mỗi giây ).
Lưu trữ: khả năng ghi lại dữ liệu. Hiện tại chủ yếu lưu trữ trong khối.
Quyền riêng tư: Bảo vệ quyền dữ liệu trong quá trình tính toán và lưu trữ.
Có một tam giác không thể có giữa các đặc tính này, cần phải đánh đổi. Ví dụ, giả thuyết DSS: không thể đạt được cả ba yếu tố: phi tập trung, tính an toàn và khả năng mở rộng.
1.2 Vai trò của việc xây dựng lớp thứ hai
Xây dựng lớp hai chủ yếu là để:
Lớp thứ hai sẽ giảm hoặc thay đổi một số đặc tính để đổi lấy sự cải thiện của các đặc tính khác. Ví dụ:
1.3 Tại sao cần phải thực hiện thiết kế phân lớp?
Thiết kế phân lớp là phương pháp hiệu quả để xử lý các hệ thống phức tạp, có thể cải thiện tính mô-đun, khả năng bảo trì và khả năng mở rộng của hệ thống. Những ưu điểm của phân lớp bao gồm:
2. Một số ý tưởng xây dựng Layer2 của Bitcoin
Bitcoin có ba loại tuyến đường chính của lớp hai:
Hiện tại, việc mở rộng dựa trên chuỗi tương đối dễ thực hiện hơn, có nhiều trường hợp hơn. Đường đi phân tán khó khăn hơn, phát triển chậm hơn. Đường đi tập trung có tranh cãi, nhưng cũng có thể mở rộng khả năng của một lớp mạng ở một mức độ nhất định.
2.1 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi
Thời kỳ đầu có các đồng màu, Mastercoin và những khám phá khác. Bao gồm cả Ethereum cũng có thể được xem là một sự cải tiến của Bitcoin. Hiện tại chủ yếu bao gồm hai loại:
Giải pháp này giữ lại hầu hết các đặc tính cơ bản của blockchain và giải quyết vấn đề tính hoàn chỉnh Turing, đồng thời giảm đáng kể chi phí giao dịch. Tuy nhiên, nó vẫn bị giới hạn bởi những hạn chế cố hữu của blockchain, nên hiệu suất cải thiện là có hạn.
2.2 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán
Trong loại giải pháp này, cấu trúc lớp hai không còn là blockchain nữa, mà là hệ thống phân tán dựa trên Channel. Đại diện tiêu biểu là mạng Lightning.
Được chia thành hai loại:
Ưu điểm của giải pháp này là tính phi tập trung cao hơn, khả năng mở rộng tốt, và tính riêng tư mạnh mẽ. Nhược điểm là việc triển khai công nghệ phức tạp, và thiếu kinh nghiệm trong việc truyền đạt giá trị.
2.3 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống tập trung
Như cấu trúc chỉ mục tập trung Ordinals. Mặc dù phương án này gây nhiều tranh cãi, nhưng cũng có thể mở rộng khả năng mạng lớp một ở một mức độ nhất định.
Ưu điểm là công nghệ đã trưởng thành, hiệu suất tốt. Nhược điểm là tính trung tâm cao, đặc tính blockchain chủ yếu phụ thuộc vào một lớp mạng.
3. Các vấn đề liên quan đến xây dựng lớp thứ hai
3.1 Công nghệ kết nối giữa lớp một và lớp hai
Các công nghệ kết nối phổ biến bao gồm:
Các công nghệ kết nối phù hợp với các cấu trúc lớp hai khác nhau là khác nhau. Các chỉ số để đo lường công nghệ kết nối bao gồm: liệu lớp một có thể xác minh giao dịch lớp hai, tài sản có thể thoát khỏi khi lớp hai sụp đổ hay không, và liệu có làm giảm một số đặc tính của hệ thống hay không.
3.2 Tham khảo cấu trúc von Neumann để xem sự phát triển của blockchain
Blockchain như một "máy tính thế giới" có thể so sánh với cấu trúc Von Neumann của máy tính truyền thống:
Các ứng dụng blockchain cũng sẽ mở rộng từ lĩnh vực tài chính sang các lĩnh vực rộng hơn.
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản của mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2c2d6311345cff334bcb6338cbfe47bd.webp(
) 4. Tình hình xây dựng Layer2 của Bitcoin hiện tại
4.1 Các dự án Bitcoin Layer 2 đã hoạt động
Mạng lưới Lightning: Xây dựng lớp thứ hai dựa trên phân phối, cung cấp giao dịch nhanh chóng với chi phí thấp.
Liquid: Giải pháp sidechain dựa trên chuỗi, cung cấp giao dịch nhanh chóng và riêng tư.
Rootstock###RSK(: Nền tảng hợp đồng thông minh dựa trên chuỗi, cung cấp chức năng tương tự như Ethereum.
RGB: Xây dựng lớp thứ hai dựa trên phân phối + Turing hoàn chỉnh, hỗ trợ hợp đồng thông minh phức tạp.
Stacks: Nền tảng tính toán phi tập trung, cung cấp chức năng xác thực danh tính, lưu trữ và hợp đồng thông minh.
Các dự án mới khác: như B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, chủ yếu là xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi.
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a7536cad0ad05c1d9c4da53852fb5173.webp(
)# 4.2 Phân tích sự phát triển của xây dựng lớp hai Bitcoin
Dự án hiện có: Cần phát huy ưu thế tích lũy, thu hút nhiều ứng dụng hơn.
Dự án mới tham gia: có thể tận dụng lợi thế đi sau, nhanh chóng giải quyết nhu cầu nhẹ.
Dự án không tích lũy: có thể tích lũy người dùng và vốn thông qua sự đồng thuận của cộng đồng.
Ứng dụng lớp trên: Phát triển theo lớp hai, mở rộng từ ứng dụng tài chính sang nhiều lĩnh vực hơn.
Thời đại Web3.0 vừa mới bắt đầu, cần tiếp tục khám phá và xây dựng. Nắm bắt công nghệ mới, phát triển mới, đội ngũ liên tục điều chỉnh và tham gia xây dựng cuối cùng sẽ thu được thành quả trong một lĩnh vực nào đó.
![Một bài viết tổng hợp kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1f78c87cbd5d79373a2f30c209cd074e.webp(
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản của mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-41a79d66df77ddf98900ea722b9b64b3.webp(