Sự trỗi dậy của các ký hiệu Bitcoin đã mang lại sức sống mới cho hệ sinh thái Bitcoin, khiến nhiều người chú ý lại đến Bitcoin. Một số người cho rằng điều này đã mở ra chiếc hộp Pandora của hệ sinh thái Bitcoin. Trong nhiều sự phát triển công nghệ của hệ sinh thái Bitcoin, việc xây dựng lớp thứ hai là điều quan trọng nhất. Bài viết này tóm tắt kiến thức cơ bản về lớp thứ hai của Bitcoin, hy vọng có thể gợi ý và thúc đẩy sự phát triển trong lĩnh vực này.
Thế giới blockchain bắt đầu với Bitcoin, và kết thúc với hệ sinh thái Bitcoin. Ethereum cũng có thể được xem như một cuộc khám phá công nghệ sidechain của Bitcoin.
Trong bài viết này, khái niệm "xây dựng lớp hai" và "xây dựng mạng lớp hai" cơ bản là giống nhau, phạm vi xây dựng lớp hai rộng hơn, nhưng để phù hợp với thói quen trong ngành, cũng sẽ sử dụng "xây dựng mạng lớp hai".
1. Sứ mệnh của Layer2
Để hiểu các vấn đề cơ bản cần giải quyết trong việc xây dựng lớp thứ 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 yêu cầu của blockchain
Chúng ta sử dụng khái niệm "Blockchain là một máy tính toàn cầu" mà Vitalik đã đưa ra để hiểu nhiều đặc tính của blockchain.
Các đặc tính cơ bản của blockchain bao gồm:
Công khai minh bạch: Đây là đặc điểm lưu trữ dữ liệu và thực hiện lệnh của "máy tính thế giới" blockchain, cũng là đặc tính yêu cầu nội bộ của việc các nút phân tán toàn cầu cùng tham gia vào tính toán. Điều này đáp ứng quyền biết thông tin của người sử dụng về dữ liệu, là kết quả chung của yêu cầu hợp tác nội bộ và nhu cầu bên ngoài.
Phi tập trung: Đây là đặc điểm kiến trúc của "máy tính thế giới", mức độ phi tập trung và khả năng chịu lỗi được lý thuyết tướng Byzantine hỗ trợ về mặt lý thuyết. Mức độ phi tập trung là chỉ số quan trọng về tính an toàn của blockchain.
An toàn: Được hình thành từ nhu cầu nội tại do các đặc điểm kiến trúc của "máy tính thế giới" và nhu cầu bên ngoài của người sử dụng. Ở cấp độ vi mô, được đảm bảo bởi công nghệ mật mã, ở cấp độ vĩ mô, được đảm bảo bởi kiến trúc phi tập trung.
Tính toán khả năng: Một trong những chức năng chính của blockchain, thường được đo bằng khả năng hoàn chỉnh của Turing. Một số chuỗi được thiết kế cố ý thành không hoàn chỉnh Turing để duy trì các đặc tính chính.
Hiệu suất: Trong các trường hợp có khả năng tính toán tương đương, sử dụng TPS( để đo lường số lượng giao dịch được xử lý mỗi giây ).
Lưu trữ: Blockchain như một "máy tính toàn cầu" chắc chắn có chức năng lưu trữ, hiện tại chủ yếu lưu trữ trong khối, việc lưu trữ chuyên nghiệp hơn trên chuỗi ngoài khối vẫn đang trong quá trình phát triển.
Bảo mật: Nhu cầu phân khúc trong "máy tính thế giới", yêu cầu giữ quyền hạn của người sản xuất và người sử dụng dữ liệu trong quá trình tính toán và lưu trữ.
Còn lại là chỉ số tổng hợp có khả năng mở rộng, ảnh hưởng đến hầu hết các đặc tính cơ bản, là chỉ số rất quan trọng ở cấp độ kiến trúc.
Các đặc tính này chủ yếu bị giới hạn bởi mối quan hệ phát triển lẫn nhau của "tam giác bất khả thi". Như giả thuyết DSS: phi tập trung (Decentralization), an toàn (Security) và khả năng mở rộng (Scalability).
1.2 Vai trò của việc xây dựng lớp thứ hai
Xây dựng lớp hai cần mở rộng những khả năng cơ bản này: công khai minh bạch, phi tập trung, an toàn, khả năng tính toán, hiệu suất ( thông lượng ), lưu trữ, quyền riêng tư, v.v. Ngoài ra, còn cần giải quyết một vấn đề kinh tế quan trọng: giảm chi phí.
Tóm lại, xây dựng lớp thứ hai là một giải pháp nhằm tăng dung lượng, giảm chi phí và tùy chỉnh các đặc điểm.
Trong xây dựng lớp hai, khả năng cơ bản của blockchain sẽ có sự lựa chọn khác nhau, sẽ giảm hoặc thậm chí bỏ qua một số đặc điểm để đổi lấy sự cải thiện rõ rệt của một số đặc điểm.
1.3 Tại sao cần phải thực hiện thiết kế phân lớp?
Thiết kế phân tầng là phương pháp và phương pháp luận để xử lý các hệ thống phức tạp, thông qua việc chia hệ thống thành các cấu trúc nhiều tầng và xác định mối quan hệ và chức năng của từng tầng, đạt được tính mô-đun, khả năng bảo trì và khả năng mở rộng của hệ thống.
Ưu điểm của thiết kế phân lớp:
Các cấp độ độc lập, công việc ở cấp trên không ảnh hưởng đến cấp dưới, chỉ cần đảm bảo giao diện không thay đổi, có thể tự do điều chỉnh phương thức làm việc trong cấp độ.
Tính linh hoạt tốt, khi một lớp thay đổi, chỉ cần mối quan hệ giao diện giữa các lớp không thay đổi, các lớp khác sẽ không bị ảnh hưởng.
Cấu trúc có thể phân tách, các lớp có thể sử dụng công nghệ phù hợp nhất để thực hiện.
Dễ dàng thực hiện và duy trì, phân tách hệ thống lớn phức tạp thành các hệ thống con tương đối độc lập.
Thúc đẩy tiêu chuẩn hóa, mỗi lớp chức năng và dịch vụ đều có mô tả chính xác.
Thiết kế mô-đun phân lớp là phương pháp hiệu quả phổ biến trong lĩnh vực công nghệ để xử lý các dự án có chức năng lớn, cần nhiều người hợp tác và liên tục cải tiến.
2. Một số ý tưởng xây dựng Layer2 của Bitcoin
Bitcoin có ba tuyến đường nổi bật cho xây dựng lớp hai:
(1) Đường mở rộng dựa trên chuỗi, tương tự như lớp thứ hai của EVM, là cấu trúc blockchain;
(2) Dựa trên tuyến phân phối, đại diện là mạng lưới ánh sáng, là cấu trúc phân phối;
(3) Dựa trên hệ thống tập trung, với chỉ mục tập trung là đại diện, là cấu trúc tập trung.
Hai cách đầu tiên đều có những đặc điểm riêng, đã có một số sản phẩm đang sử dụng và khám phá. Cách đầu tiên do sự phát triển mạnh mẽ của Ethereum và sự khám phá của các chuỗi mô phỏng Bitcoin khác, tương đối dễ dàng hơn. Cách thứ hai dựa trên phân phối thường khó khăn hơn, phát triển cũng chậm hơn. Cách thứ ba có phần gây tranh cãi, nhưng dường như đã hoàn thành chức năng xây dựng lớp hai.
Chúng tôi sử dụng kết quả kiểm tra thị trường để đánh giá: mạng lưới lớp hai nào có Tổng Giá Trị Khóa TVL( cao, giải pháp nào là giải pháp tối ưu. Theo thời gian và sự phát triển của công nghệ, giải pháp tối ưu sẽ thay đổi.
Định nghĩa mạng lớp hai của Bitcoin: Chỉ cần dựa vào mạng Bitcoin, thiết lập liên kết công nghệ, một số đặc tính ưu việt hơn mạng lớp một của Bitcoin, tất cả đều được tính là xây dựng mạng lớp hai của Bitcoin.
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản về mạng lớp hai của Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
) 2.1 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi
Các chuỗi mô phỏng Bitcoin thời kỳ đầu đã thực hiện nhiều khám phá, chẳng hạn như "Colorcoin"### màu coin(, "CovertCoins" và "MasterCoin"; các chuỗi mô phỏng Bitcoin mở rộng khác nhau, chẳng hạn như BCH) Bitcoin Cash(, BSV) Bitcoin SV(, BTG) Bitcoin Gold(; các công nghệ sidechain khác nhau đều dựa trên các trường hợp xây dựng mở rộng chuỗi, có thể coi là lớp thứ hai theo nghĩa rộng.
Ethereum cũng là một cuộc khám phá cải tiến dựa trên Bitcoin. Vitalik đã phát hành whitepaper để giải quyết những bất cập của Bitcoin: hệ thống không tài khoản UTXO, ngôn ngữ thực thi không đủ Turing, khả năng mở rộng kém và các vấn đề khác, phát triển hệ thống blockchain thế hệ mới.
Khám phá cải tiến của Ethereum so với Bitcoin, cũng như sự phát triển và xác thực của các lớp thứ hai trên Ethereum, đã cung cấp tham khảo cho sự phát triển của mạng lưới lớp thứ hai dựa trên chuỗi trên Bitcoin. Nhiều giải pháp Rollup, giải pháp chuỗi chéo, công nghệ kênh tin nhắn, cũng như công nghệ phân mảnh của Ethereum, đã làm cho hệ sinh thái công nghệ của Ethereum phát triển mạnh mẽ.
Xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi trong Bitcoin, chủ yếu bao gồm hai loại chuỗi điển hình: một loại là mô hình tài khoản tương thích EVM, một loại là mô hình UTXO giống Bitcoin. Các trường hợp đã có ) định nghĩa lớp thứ hai rộng ( bao gồm: Ethereum, Polygon, Bsc, Arbitrum, v.v. là mô hình tài khoản EVM, CKB)Nervos(, Chia là mô hình UTXO.
Ưu nhược điểm của xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi:
Nhược điểm: Thường vẫn bị hạn chế bởi các giới hạn của blockchain, việc cải thiện hiệu suất có hạn, hoặc làm cho hệ thống trở nên trung tâm hơn, hoặc giảm khoảng thời gian tạo khối, tăng dung lượng khối, an toàn thường sẽ giảm.
Ưu điểm: Giữ lại hầu hết các đặc tính cơ bản của blockchain, thường giải quyết vấn đề tính hoàn chỉnh Turing, giảm đáng kể chi phí giao dịch, mở rộng khả năng mạng một cách nhất định. Nhiều trường hợp xây dựng phong phú, việc triển khai công nghệ tương đối dễ dàng, việc di chuyển ứng dụng trên tầng dễ dàng, là phương thức thực hiện nhanh hơn.
Đánh giá một cách tổng quát, do hạn chế mở rộng, có lẽ sẽ có nhiều dự án dựa trên cấu trúc chuỗi ở tầng thứ hai, mỗi lĩnh vực dọc có thể có một hoặc nhiều tầng thứ hai, mỗi dự án cần hoàn thành việc xây dựng tầng thứ hai đặc trưng của mình, đáp ứng một số nhu cầu ứng dụng. Giá trị của nó được xác định bởi số lượng và tổng giá trị của các ứng dụng trên đó.
![Một bài tổng hợp hệ thống kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aacf9b18cc5ef94cda4d153a96836ffe.webp(
) 2.2 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán
Một số xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống phân tán. Trong giải pháp này, cấu trúc và khung của lớp hai không phải là cấu trúc blockchain, mà là hệ thống phân tán dựa trên Channel. Mạng Lightning là đại diện tiêu biểu.
Hệ thống phân tán được cấu thành từ một tập hợp các tiến trình hữu hạn và một tập hợp các kênh Channel hữu hạn. Kênh ở đây đề cập đến khái niệm kênh cấp trên, như kênh thanh toán trong mạng ánh sáng, kênh tin nhắn trong Nostr, chứ không phải khái niệm kênh công nghệ cụ thể trong mạng phân tán.
Xây dựng lớp hai dựa trên phân phối được chia thành hai loại:
###1( chỉ hoàn thành việc truyền giá trị, tương tự như mạng lưới ánh sáng;
)2( vừa hoàn thành việc truyền giá trị, vừa hoàn thành công nghệ Turing hoàn chỉnh, như RGB.
Xây dựng lớp thứ hai dựa trên phân phối do liên quan đến việc truyền giá trị, có nhiều khó khăn vượt ra ngoài việc truyền đạt thông điệp ban đầu, chẳng hạn như tổng dung lượng giá trị trong kênh, tính chính xác của giao dịch, không thể tiêu thụ lại, v.v., đều vượt qua độ khó của việc truyền thông điệp. Vì vậy, sự phát triển của loại hình xây dựng lớp thứ hai này không nhanh bằng xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi, và không có nhiều trường hợp trưởng thành.
Nếu muốn thực hiện tính toán hoàn chỉnh Turing trên một lớp như vậy, tức là thiết lập hệ thống máy ảo hoàn chỉnh Turing trên Channel, sẽ khó khăn hơn. Giao thức RGB thực hiện tính toán hoàn chỉnh Turing trên hệ thống phân tán thông qua việc xác minh từ phía khách hàng, niêm phong một lần.
Xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống phân tán trong Bitcoin, đã có các trường hợp bao gồm: Mạng Lightning, RGB. Theo tiêu chuẩn xây dựng lớp hai rộng rãi, Nostr có thuộc về xây dựng lớp hai của hệ thống phân tán theo cơ chế Channel không?
Ưu nhược điểm của việc xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán:
Ưu điểm: Hệ thống trở nên phi tập trung hơn, mạng lớp hai có thể chứa vô số nút, khả năng bảo vệ quyền riêng tư và kháng kiểm duyệt tốt hơn, có khả năng mở rộng vô hạn, lý thuyết là hiệu suất rất lớn.
Nhược điểm: Thực hiện kỹ thuật phức tạp, thuật toán định tuyến trong hệ thống phân tán lớn, thuật toán phân tách và đóng gói giá trị đều khá phức tạp. So với việc truyền thông tin, trong việc truyền giá trị vẫn thiếu kinh nghiệm thực hiện kỹ thuật và cơ sở hạ tầng. Việc thực hiện hệ thống Turing hoàn chỉnh trong hệ thống này là một thách thức lớn.
Đánh giá sơ bộ, các lớp hai dựa trên cấu trúc phân phối của Channel thường chỉ tồn tại một vài dự án song song, chủ yếu là do khả năng mở rộng vô hạn và độ khó trong công nghệ thực hiện, hệ thống như vậy yêu cầu thiết kế và quan niệm cởi mở hơn, có thể chứa nhiều người và đội ngũ tham gia 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(
) 2.3 Xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống tập trung
Cấu trúc chỉ mục trung tâm như Ordinals, hoặc các chỉ mục của một số nút chức năng đều là cấu trúc trung tâm, cũng là một cách tiếp cận xây dựng lớp hai. Nhưng cách tiếp cận xây dựng này ít được công nhận, vì lớp hai quá trung tâm, khả năng mở rộng của mạng lớp một rất hạn chế. Cấu trúc trung tâm của việc xây dựng lớp hai này, tất cả các đặc tính cơ bản của blockchain đều phải phụ thuộc vào mạng lớp một, lớp hai chỉ đóng vai trò như một số chức năng tính toán và thống kê đơn giản, đôi khi lớp hai giống như một sự tồn tại tạm thời không cần thiết, có thể bị thay thế bởi một lớp hai khác bất cứ lúc nào, và tầm quan trọng dường như không cao đến vậy. Nhưng từ góc độ On-Chain và Off-Chain, và từ góc độ nâng cao khả năng của mạng lớp một, cấu trúc trung tâm này cũng là một dạng mở rộng lớp hai.
Những trường hợp của hệ thống này ngoài Ordinals, còn có những sàn giao dịch tập trung nào khác.
Ưu nhược điểm của việc xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống tập trung:
Ưu điểm: Hệ thống tập trung rất trưởng thành, có vô số trường hợp sử dụng và giải pháp tối ưu, hoàn toàn Turing hoàn chỉnh và hiệu suất vượt trội.
Nhược điểm: Tầng thứ hai cực kỳ tập trung, tất cả các đặc điểm cơ bản của blockchain đều phải phụ thuộc vào mạng tầng một.
Đánh giá sơ bộ, các lớp thứ hai dựa trên cấu trúc tập trung sẽ có ít dự án hơn, thậm chí chỉ tồn tại trong một giai đoạn. Sau khi cấu trúc phân tán dựa trên chuỗi và Channel trở nên trưởng thành và hoàn thiện, hầu hết các lớp thứ hai dựa trên cấu trúc tập trung sẽ biến mất, hoặc chỉ để lại một số ít lớp thứ hai tập trung trong các kịch bản đặc biệt. Ở giai đoạn hiện tại, do hệ thống tập trung rất trưởng thành, trong trường hợp có thể ghi dữ liệu lên chuỗi cơ sở, nó có thể đáp ứng tốt các kịch bản dữ liệu On-Chain và tính toán Off-Chain, là mô hình dễ dàng nhất để hiện thực hóa ứng dụng sơ cấp trong hệ sinh thái Bitcoin hiện nay, được sử dụng rộng rãi.
![Một bài viết tổng hợp kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin]###
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.
21 thích
Phần thưởng
21
5
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
WhaleSurfer
· 08-09 09:19
btc tầng hai cần phải kiên trì, không thì sẽ thất bại.
Xem bản gốcTrả lời0
BagHolderTillRetire
· 08-07 07:35
Lớp hai cái này thật sự có triển vọng.
Xem bản gốcTrả lời0
IronHeadMiner
· 08-07 07:34
Người khai thác cũ có khả năng tính toán bơm lớn, không tăng lên thì chỉ là đầu cơ cái này.
Xem bản gốcTrả lời0
governance_ghost
· 08-07 07:34
Ai còn nhớ ba năm trước L2 hoàn toàn không có ai chơi
Xem bản gốcTrả lời0
FundingMartyr
· 08-07 07:31
Lớp hai chạy nhiều như vậy vẫn là Bitcoin có thể đánh.
Phân tích toàn diện về mạng lớp hai của Bitcoin: Đường đi kỹ thuật, ưu nhược điểm và triển vọng ứng dụng
Kiến thức cơ bản về mạng lớp hai của Bitcoin
Sự trỗi dậy của các ký hiệu Bitcoin đã mang lại sức sống mới cho hệ sinh thái Bitcoin, khiến nhiều người chú ý lại đến Bitcoin. Một số người cho rằng điều này đã mở ra chiếc hộp Pandora của hệ sinh thái Bitcoin. Trong nhiều sự phát triển công nghệ của hệ sinh thái Bitcoin, việc xây dựng lớp thứ hai là điều quan trọng nhất. Bài viết này tóm tắt kiến thức cơ bản về lớp thứ hai của Bitcoin, hy vọng có thể gợi ý và thúc đẩy sự phát triển trong lĩnh vực này.
Thế giới blockchain bắt đầu với Bitcoin, và kết thúc với hệ sinh thái Bitcoin. Ethereum cũng có thể được xem như một cuộc khám phá công nghệ sidechain của Bitcoin.
Trong bài viết này, khái niệm "xây dựng lớp hai" và "xây dựng mạng lớp hai" cơ bản là giống nhau, phạm vi xây dựng lớp hai rộng hơn, nhưng để phù hợp với thói quen trong ngành, cũng sẽ sử dụng "xây dựng mạng lớp hai".
1. Sứ mệnh của Layer2
Để hiểu các vấn đề cơ bản cần giải quyết trong việc xây dựng lớp thứ 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 yêu cầu của blockchain
Chúng ta sử dụng khái niệm "Blockchain là một máy tính toàn cầu" mà Vitalik đã đưa ra để hiểu nhiều đặc tính của blockchain.
Các đặc tính cơ bản của blockchain bao gồm:
Công khai minh bạch: Đây là đặc điểm lưu trữ dữ liệu và thực hiện lệnh của "máy tính thế giới" blockchain, cũng là đặc tính yêu cầu nội bộ của việc các nút phân tán toàn cầu cùng tham gia vào tính toán. Điều này đáp ứng quyền biết thông tin của người sử dụng về dữ liệu, là kết quả chung của yêu cầu hợp tác nội bộ và nhu cầu bên ngoài.
Phi tập trung: Đây là đặc điểm kiến trúc của "máy tính thế giới", mức độ phi tập trung và khả năng chịu lỗi được lý thuyết tướng Byzantine hỗ trợ về mặt lý thuyết. Mức độ phi tập trung là chỉ số quan trọng về tính an toàn của blockchain.
An toàn: Được hình thành từ nhu cầu nội tại do các đặc điểm kiến trúc của "máy tính thế giới" và nhu cầu bên ngoài của người sử dụng. Ở cấp độ vi mô, được đảm bảo bởi công nghệ mật mã, ở cấp độ vĩ mô, được đảm bảo bởi kiến trúc phi tập trung.
Tính toán khả năng: Một trong những chức năng chính của blockchain, thường được đo bằng khả năng hoàn chỉnh của Turing. Một số chuỗi được thiết kế cố ý thành không hoàn chỉnh Turing để duy trì các đặc tính chính.
Hiệu suất: Trong các trường hợp có khả năng tính toán tương đương, sử dụng TPS( để đo lường số lượng giao dịch được xử lý mỗi giây ).
Lưu trữ: Blockchain như một "máy tính toàn cầu" chắc chắn có chức năng lưu trữ, hiện tại chủ yếu lưu trữ trong khối, việc lưu trữ chuyên nghiệp hơn trên chuỗi ngoài khối vẫn đang trong quá trình phát triển.
Bảo mật: Nhu cầu phân khúc trong "máy tính thế giới", yêu cầu giữ quyền hạn của người sản xuất và người sử dụng dữ liệu trong quá trình tính toán và lưu trữ.
Còn lại là chỉ số tổng hợp có khả năng mở rộng, ảnh hưởng đến hầu hết các đặc tính cơ bản, là chỉ số rất quan trọng ở cấp độ kiến trúc.
Các đặc tính này chủ yếu bị giới hạn bởi mối quan hệ phát triển lẫn nhau của "tam giác bất khả thi". Như giả thuyết DSS: phi tập trung (Decentralization), an toàn (Security) và khả năng mở rộng (Scalability).
1.2 Vai trò của việc xây dựng lớp thứ hai
Xây dựng lớp hai cần mở rộng những khả năng cơ bản này: công khai minh bạch, phi tập trung, an toàn, khả năng tính toán, hiệu suất ( thông lượng ), lưu trữ, quyền riêng tư, v.v. Ngoài ra, còn cần giải quyết một vấn đề kinh tế quan trọng: giảm chi phí.
Tóm lại, xây dựng lớp thứ hai là một giải pháp nhằm tăng dung lượng, giảm chi phí và tùy chỉnh các đặc điểm.
Trong xây dựng lớp hai, khả năng cơ bản của blockchain sẽ có sự lựa chọn khác nhau, sẽ giảm hoặc thậm chí bỏ qua một số đặc điểm để đổi lấy sự cải thiện rõ rệt của một số đặc điểm.
1.3 Tại sao cần phải thực hiện thiết kế phân lớp?
Thiết kế phân tầng là phương pháp và phương pháp luận để xử lý các hệ thống phức tạp, thông qua việc chia hệ thống thành các cấu trúc nhiều tầng và xác định mối quan hệ và chức năng của từng tầng, đạt được tính mô-đun, khả năng bảo trì và khả năng mở rộng của hệ thống.
Ưu điểm của thiết kế phân lớp:
Các cấp độ độc lập, công việc ở cấp trên không ảnh hưởng đến cấp dưới, chỉ cần đảm bảo giao diện không thay đổi, có thể tự do điều chỉnh phương thức làm việc trong cấp độ.
Tính linh hoạt tốt, khi một lớp thay đổi, chỉ cần mối quan hệ giao diện giữa các lớp không thay đổi, các lớp khác sẽ không bị ảnh hưởng.
Cấu trúc có thể phân tách, các lớp có thể sử dụng công nghệ phù hợp nhất để thực hiện.
Dễ dàng thực hiện và duy trì, phân tách hệ thống lớn phức tạp thành các hệ thống con tương đối độc lập.
Thúc đẩy tiêu chuẩn hóa, mỗi lớp chức năng và dịch vụ đều có mô tả chính xác.
Thiết kế mô-đun phân lớp là phương pháp hiệu quả phổ biến trong lĩnh vực công nghệ để xử lý các dự án có chức năng lớn, cần nhiều người hợp tác và liên tục cải tiến.
2. Một số ý tưởng xây dựng Layer2 của Bitcoin
Bitcoin có ba tuyến đường nổi bật cho xây dựng lớp hai:
(1) Đường mở rộng dựa trên chuỗi, tương tự như lớp thứ hai của EVM, là cấu trúc blockchain;
(2) Dựa trên tuyến phân phối, đại diện là mạng lưới ánh sáng, là cấu trúc phân phối;
(3) Dựa trên hệ thống tập trung, với chỉ mục tập trung là đại diện, là cấu trúc tập trung.
Hai cách đầu tiên đều có những đặc điểm riêng, đã có một số sản phẩm đang sử dụng và khám phá. Cách đầu tiên do sự phát triển mạnh mẽ của Ethereum và sự khám phá của các chuỗi mô phỏng Bitcoin khác, tương đối dễ dàng hơn. Cách thứ hai dựa trên phân phối thường khó khăn hơn, phát triển cũng chậm hơn. Cách thứ ba có phần gây tranh cãi, nhưng dường như đã hoàn thành chức năng xây dựng lớp hai.
Chúng tôi sử dụng kết quả kiểm tra thị trường để đánh giá: mạng lưới lớp hai nào có Tổng Giá Trị Khóa TVL( cao, giải pháp nào là giải pháp tối ưu. Theo thời gian và sự phát triển của công nghệ, giải pháp tối ưu sẽ thay đổi.
Định nghĩa mạng lớp hai của Bitcoin: Chỉ cần dựa vào mạng Bitcoin, thiết lập liên kết công nghệ, một số đặc tính ưu việt hơn mạng lớp một của Bitcoin, tất cả đều được tính là xây dựng mạng lớp hai của Bitcoin.
![Một bài viết tóm tắt hệ thống kiến thức cơ bản về mạng lớp hai của Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-086a074fde8e4b3baab62f0dd9a0726c.webp(
) 2.1 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi
Các chuỗi mô phỏng Bitcoin thời kỳ đầu đã thực hiện nhiều khám phá, chẳng hạn như "Colorcoin"### màu coin(, "CovertCoins" và "MasterCoin"; các chuỗi mô phỏng Bitcoin mở rộng khác nhau, chẳng hạn như BCH) Bitcoin Cash(, BSV) Bitcoin SV(, BTG) Bitcoin Gold(; các công nghệ sidechain khác nhau đều dựa trên các trường hợp xây dựng mở rộng chuỗi, có thể coi là lớp thứ hai theo nghĩa rộng.
Ethereum cũng là một cuộc khám phá cải tiến dựa trên Bitcoin. Vitalik đã phát hành whitepaper để giải quyết những bất cập của Bitcoin: hệ thống không tài khoản UTXO, ngôn ngữ thực thi không đủ Turing, khả năng mở rộng kém và các vấn đề khác, phát triển hệ thống blockchain thế hệ mới.
Khám phá cải tiến của Ethereum so với Bitcoin, cũng như sự phát triển và xác thực của các lớp thứ hai trên Ethereum, đã cung cấp tham khảo cho sự phát triển của mạng lưới lớp thứ hai dựa trên chuỗi trên Bitcoin. Nhiều giải pháp Rollup, giải pháp chuỗi chéo, công nghệ kênh tin nhắn, cũng như công nghệ phân mảnh của Ethereum, đã làm cho hệ sinh thái công nghệ của Ethereum phát triển mạnh mẽ.
Xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi trong Bitcoin, chủ yếu bao gồm hai loại chuỗi điển hình: một loại là mô hình tài khoản tương thích EVM, một loại là mô hình UTXO giống Bitcoin. Các trường hợp đã có ) định nghĩa lớp thứ hai rộng ( bao gồm: Ethereum, Polygon, Bsc, Arbitrum, v.v. là mô hình tài khoản EVM, CKB)Nervos(, Chia là mô hình UTXO.
Ưu nhược điểm của xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi:
Nhược điểm: Thường vẫn bị hạn chế bởi các giới hạn của blockchain, việc cải thiện hiệu suất có hạn, hoặc làm cho hệ thống trở nên trung tâm hơn, hoặc giảm khoảng thời gian tạo khối, tăng dung lượng khối, an toàn thường sẽ giảm.
Ưu điểm: Giữ lại hầu hết các đặc tính cơ bản của blockchain, thường giải quyết vấn đề tính hoàn chỉnh Turing, giảm đáng kể chi phí giao dịch, mở rộng khả năng mạng một cách nhất định. Nhiều trường hợp xây dựng phong phú, việc triển khai công nghệ tương đối dễ dàng, việc di chuyển ứng dụng trên tầng dễ dàng, là phương thức thực hiện nhanh hơn.
Đánh giá một cách tổng quát, do hạn chế mở rộng, có lẽ sẽ có nhiều dự án dựa trên cấu trúc chuỗi ở tầng thứ hai, mỗi lĩnh vực dọc có thể có một hoặc nhiều tầng thứ hai, mỗi dự án cần hoàn thành việc xây dựng tầng thứ hai đặc trưng của mình, đáp ứng một số nhu cầu ứng dụng. Giá trị của nó được xác định bởi số lượng và tổng giá trị của các ứng dụng trên đó.
![Một bài tổng hợp hệ thống kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-aacf9b18cc5ef94cda4d153a96836ffe.webp(
) 2.2 Xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán
Một số xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống phân tán. Trong giải pháp này, cấu trúc và khung của lớp hai không phải là cấu trúc blockchain, mà là hệ thống phân tán dựa trên Channel. Mạng Lightning là đại diện tiêu biểu.
Hệ thống phân tán được cấu thành từ một tập hợp các tiến trình hữu hạn và một tập hợp các kênh Channel hữu hạn. Kênh ở đây đề cập đến khái niệm kênh cấp trên, như kênh thanh toán trong mạng ánh sáng, kênh tin nhắn trong Nostr, chứ không phải khái niệm kênh công nghệ cụ thể trong mạng phân tán.
Xây dựng lớp hai dựa trên phân phối được chia thành hai loại:
###1( chỉ hoàn thành việc truyền giá trị, tương tự như mạng lưới ánh sáng;
)2( vừa hoàn thành việc truyền giá trị, vừa hoàn thành công nghệ Turing hoàn chỉnh, như RGB.
Xây dựng lớp thứ hai dựa trên phân phối do liên quan đến việc truyền giá trị, có nhiều khó khăn vượt ra ngoài việc truyền đạt thông điệp ban đầu, chẳng hạn như tổng dung lượng giá trị trong kênh, tính chính xác của giao dịch, không thể tiêu thụ lại, v.v., đều vượt qua độ khó của việc truyền thông điệp. Vì vậy, sự phát triển của loại hình xây dựng lớp thứ hai này không nhanh bằng xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi, và không có nhiều trường hợp trưởng thành.
Nếu muốn thực hiện tính toán hoàn chỉnh Turing trên một lớp như vậy, tức là thiết lập hệ thống máy ảo hoàn chỉnh Turing trên Channel, sẽ khó khăn hơn. Giao thức RGB thực hiện tính toán hoàn chỉnh Turing trên hệ thống phân tán thông qua việc xác minh từ phía khách hàng, niêm phong một lần.
Xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống phân tán trong Bitcoin, đã có các trường hợp bao gồm: Mạng Lightning, RGB. Theo tiêu chuẩn xây dựng lớp hai rộng rãi, Nostr có thuộc về xây dựng lớp hai của hệ thống phân tán theo cơ chế Channel không?
Ưu nhược điểm của việc xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán:
Ưu điểm: Hệ thống trở nên phi tập trung hơn, mạng lớp hai có thể chứa vô số nút, khả năng bảo vệ quyền riêng tư và kháng kiểm duyệt tốt hơn, có khả năng mở rộng vô hạn, lý thuyết là hiệu suất rất lớn.
Nhược điểm: Thực hiện kỹ thuật phức tạp, thuật toán định tuyến trong hệ thống phân tán lớn, thuật toán phân tách và đóng gói giá trị đều khá phức tạp. So với việc truyền thông tin, trong việc truyền giá trị vẫn thiếu kinh nghiệm thực hiện kỹ thuật và cơ sở hạ tầng. Việc thực hiện hệ thống Turing hoàn chỉnh trong hệ thống này là một thách thức lớn.
Đánh giá sơ bộ, các lớp hai dựa trên cấu trúc phân phối của Channel thường chỉ tồn tại một vài dự án song song, chủ yếu là do khả năng mở rộng vô hạn và độ khó trong công nghệ thực hiện, hệ thống như vậy yêu cầu thiết kế và quan niệm cởi mở hơn, có thể chứa nhiều người và đội ngũ tham gia 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(
) 2.3 Xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống tập trung
Cấu trúc chỉ mục trung tâm như Ordinals, hoặc các chỉ mục của một số nút chức năng đều là cấu trúc trung tâm, cũng là một cách tiếp cận xây dựng lớp hai. Nhưng cách tiếp cận xây dựng này ít được công nhận, vì lớp hai quá trung tâm, khả năng mở rộng của mạng lớp một rất hạn chế. Cấu trúc trung tâm của việc xây dựng lớp hai này, tất cả các đặc tính cơ bản của blockchain đều phải phụ thuộc vào mạng lớp một, lớp hai chỉ đóng vai trò như một số chức năng tính toán và thống kê đơn giản, đôi khi lớp hai giống như một sự tồn tại tạm thời không cần thiết, có thể bị thay thế bởi một lớp hai khác bất cứ lúc nào, và tầm quan trọng dường như không cao đến vậy. Nhưng từ góc độ On-Chain và Off-Chain, và từ góc độ nâng cao khả năng của mạng lớp một, cấu trúc trung tâm này cũng là một dạng mở rộng lớp hai.
Những trường hợp của hệ thống này ngoài Ordinals, còn có những sàn giao dịch tập trung nào khác.
Ưu nhược điểm của việc xây dựng lớp hai dựa trên hệ thống tập trung:
Ưu điểm: Hệ thống tập trung rất trưởng thành, có vô số trường hợp sử dụng và giải pháp tối ưu, hoàn toàn Turing hoàn chỉnh và hiệu suất vượt trội.
Nhược điểm: Tầng thứ hai cực kỳ tập trung, tất cả các đặc điểm cơ bản của blockchain đều phải phụ thuộc vào mạng tầng một.
Đánh giá sơ bộ, các lớp thứ hai dựa trên cấu trúc tập trung sẽ có ít dự án hơn, thậm chí chỉ tồn tại trong một giai đoạn. Sau khi cấu trúc phân tán dựa trên chuỗi và Channel trở nên trưởng thành và hoàn thiện, hầu hết các lớp thứ hai dựa trên cấu trúc tập trung sẽ biến mất, hoặc chỉ để lại một số ít lớp thứ hai tập trung trong các kịch bản đặc biệt. Ở giai đoạn hiện tại, do hệ thống tập trung rất trưởng thành, trong trường hợp có thể ghi dữ liệu lên chuỗi cơ sở, nó có thể đáp ứng tốt các kịch bản dữ liệu On-Chain và tính toán Off-Chain, là mô hình dễ dàng nhất để hiện thực hóa ứng dụng sơ cấp trong hệ sinh thái Bitcoin hiện nay, được sử dụng rộng rãi.
![Một bài viết tổng hợp kiến thức cơ bản về mạng lớp hai Bitcoin]###