Layer 2 là gì? Các giải pháp Blockchain Layer 2 phổ biến hiện nay

Blockchain được xây dựng theo cấu trúc nhiều lớp, trong đó Layer 2 đang nổi lên như một giải pháp quan trọng để khắc phục những hạn chế của Layer 1 về tốc độ xử lý và chi phí giao dịch. Đây là lớp mở rộng giúp cải thiện hiệu suất mạng lưới, đồng thời tạo điều kiện cho các ứng dụng phi tập trung (dApp) phát triển mạnh mẽ hơn. Vậy Layer 2 là gì, có vai trò như thế nào trong hệ sinh thái blockchain? Hãy cùng sanforex khám phá chi tiết ngay trong bài viết này nhé.

Layer 2 blockchain là gì?

Layer 2 (viết tắt là L2) là cách gọi chung cho các giải pháp mở rộng được xây dựng thêm trên nền tảng của các blockchain gốc như Ethereum hay Bitcoin. Mục tiêu chính của Layer 2 là giúp mạng lưới xử lý nhiều giao dịch hơn mà không cần can thiệp hay làm thay đổi những đặc điểm cốt lõi của blockchain gốc ví dụ như tính bảo mật, độ phi tập trung hay sự minh bạch.

Các giải pháp blockchain Layer 2 được thiết kế để hoạt động song song với Layer 1, giúp giao dịch diễn ra nhanh hơn, tiết kiệm phí hơn, đồng thời mở rộng được khả năng phục vụ cho số lượng lớn người dùng mà vẫn giữ nguyên sự tin cậy từ nền tảng chính.

Layer 2 là giải pháp mở rộng blockchain, giúp tăng tốc giao dịch, giảm phí và nâng cao hiệu quả cho mạng chính

Vì sao Layer 2 lại quan trọng?

Các blockchain lớp nền như Ethereum vốn được đánh giá cao nhờ tính bảo mật và độ phi tập trung, nhưng lại gặp nhiều trở ngại khi mạng lưới đông đúc. Cụ thể:

• Giới hạn về khả năng mở rộng: Ví dụ, Ethereum hiện chỉ có thể xử lý khoảng 15 – 30 TPS. Khi nhu cầu sử dụng tăng mạnh, mạng lưới dễ bị nghẽn gây chậm trễ cho người dùng.
• Phí giao dịch cao: Vào những thời điểm cao điểm, chi phí để thực hiện một giao dịch có thể tăng vọt, thậm chí lên tới vài chục hoặc vài trăm đô la cho một lần chuyển đơn giản.
• Tốc độ xử lý chậm: Cơ chế xác minh giao dịch trên Layer 1 cần sự đồng thuận từ nhiều bên, nên thời gian hoàn tất một giao dịch cũng bị kéo dài, không phù hợp với nhu cầu giao dịch liên tục như trong các ứng dụng tài chính hoặc giao dịch thuật toán.

Vậy Layer 2 giải quyết các vấn đề đó như thế nào?

Layer 2 hoạt động bằng cách chuyển phần lớn hoạt động xử lý giao dịch ra khỏi blockchain chính còn gọi là giao dịch off-chain. Sau khi đã tổng hợp và xác minh toàn bộ dữ liệu cần thiết, chỉ kết quả cuối cùng mới được ghi lại trên Layer 1. Nhờ cách làm này, tốc độ xử lý được tăng đáng kể, phí gas giảm xuống mức dễ chịu hơn và hệ thống vẫn giữ được độ an toàn và minh bạch vốn có của blockchain nền tảng

Tóm lại, Layer 2 blockchain giống như một đường cao tốc phụ chạy song song với trục đường chính, giúp chia tải và rút ngắn thời gian di chuyển, nhưng vẫn đảm bảo an toàn và kết nối chặt chẽ với hệ thống đường chính.

Sự khác biệt giữa Layer 1 và Layer 2

Trong blockchain, khi mạng lưới có quá nhiều giao dịch cùng lúc, tốc độ xử lý sẽ chậm lại, gas fee tăng cao, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng. Để khắc phục, cộng đồng thường nhắc đến hai hướng tiếp cận chính là Layer 1 và Layer 2. Đây không phải là hai giải pháp loại trừ nhau, mà thực tế thường được kết hợp để tối ưu hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Hãy cùng so sánh Layer 1 và Layer 2 là gì trong blockchain qua bảng chi tiết dưới đây:

Các giải pháp Layer 2 phổ biến hiện nay

Trong hệ sinh thái blockchain, Layer 2 không chỉ là một khái niệm mà còn là tập hợp nhiều công nghệ cụ thể, mỗi loại có cách tiếp cận khác nhau để giải quyết bài toán phí cao và tắc nghẽn trên Layer 1. Dưới đây là các nhóm giải pháp Layer 2 là gì đang được sử dụng rộng rãi nhất:

Rollups – Nhóm giải pháp được sử dụng nhiều nhất

Rollups là cơ chế tổng hợp hàng loạt giao dịch rồi nén lại thành một gói duy nhất để gửi về Layer 1, giúp tiết kiệm phí và nâng cao tốc độ xử lý. Có 2 dòng Rollup chính:

Tìm hiểu Rollups: Giải pháp Layer 2 giúp tăng tốc, giảm phí giao dịch trên blockchain

Optimistic Rollups

Cơ chế này mặc định cho rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ, trừ khi có ai đó phát hiện gian lận và đưa ra bằng chứng. Các dự án tiêu biểu như Arbitrum và Optimism hoạt động theo cách này.

• Ưu điểm: Hệ sinh thái tương thích tốt với Ethereum (EVM-compatible), dễ dàng triển khai cho các dự án đang chạy trên Ethereum.
• Nhược điểm: Khi muốn rút tài sản từ Layer 2 về Layer 1, người dùng có thể phải chờ tới 7 ngày là một khoảng thời gian khá lâu trong môi trường tài chính nhịp độ cao.

ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups)

Sử dụng công nghệ zero-knowledge proof để chứng minh giao dịch là hợp lệ mà không cần tiết lộ toàn bộ dữ liệu. Ví dụ: zkSync, StarkNet.

• Ưu điểm: Tính bảo mật cao, rút tiền gần như tức thì mà không phải đợi như Optimistic Rollups.
• Nhược điểm: Công nghệ này khá phức tạp, đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao để phát triển và triển khai.

Sidechains – Chuỗi bên

Sidechain là các blockchain độc lập được thiết kế để hoạt động song song với chuỗi chính, nhưng có cơ chế xác nhận riêng và có thể tùy chỉnh theo nhu cầu cụ thể. Ví dụ tiêu biểu là Polygon PoS, một sidechain phổ biến hỗ trợ Ethereum.

• Ưu điểm: Linh hoạt, chi phí thấp, dễ tùy chỉnh.
• Nhược điểm: Tính bảo mật không phụ thuộc hoàn toàn vào Layer 1, nên có thể kém an toàn hơn trong một số tình huống.

Plasma – Mô hình chuỗi con

Plasma tạo ra nhiều child chain để xử lý lượng lớn giao dịch. Thay vì ghi từng giao dịch lên Layer 1, Plasma chỉ gửi dữ liệu tổng hợp về chuỗi gốc theo định kỳ.

• Ưu điểm: Giảm tải hiệu quả cho Layer 1, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu khối lượng xử lý cao.
• Nhược điểm: Quản lý phức tạp, việc rút tài sản về chuỗi chính có thể mất thời gian và gặp rủi ro nếu có gian lận.

State Channels – Kênh trạng thái

Đây là giải pháp cho phép hai bên hoặc nhiều bên thực hiện một loạt giao dịch off-chain, chỉ khi kết thúc phiên giao dịch mới gửi kết quả tổng hợp về chuỗi chính. Một ví dụ điển hình là Lightning Network trên mạng Bitcoin với người dùng có thể chuyển BTC gần như ngay lập tức với chi phí cực thấp.

• Ưu điểm: Tốc độ cực nhanh, phí gần như bằng 0.
• Hạn chế: Chỉ phù hợp cho các tình huống giao dịch lặp đi lặp lại giữa một nhóm người cụ thể, không linh hoạt cho các ứng dụng công khai như DeFi.

State Channels là giải pháp off-chain giúp giao dịch nhanh, phí thấp và riêng tư hơn

Mỗi giải pháp Layer 2 có điểm mạnh riêng, phù hợp với từng tình huống sử dụng khác nhau trong thị trường crypto. Với những trader mới, hiểu rõ cách hoạt động và giới hạn của từng mô hình sẽ giúp bạn đưa ra quyết định đúng đắn khi tham gia vào các nền tảng giao dịch hay lựa chọn mạng lưới để chuyển tài sản.

Ưu nhược điểm của Layer 2

Layer 2 mang đến giải pháp mở rộng blockchain, tăng tốc giao dịch và giảm phí, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế cần lưu ý. Cụ thể:

Ưu điểm nổi bật của Layer 2

Layer 2 được xem là một bước tiến quan trọng giúp giải quyết những điểm nghẽn của blockchain gốc. Khi áp dụng vào thực tế, Layer 2 mang lại nhiều lợi thế rõ rệt:

• Giao dịch nhanh vượt trội: Nhờ xử lý giao dịch ngoài chuỗi chính, nhiều giải pháp Layer 2 có thể xử lý tới hàng nghìn giao dịch mỗi giây giúp vượt xa tốc độ vốn rất hạn chế của Layer 1 như Ethereum.
• Chi phí giao dịch giảm mạnh: Với Layer 2, người dùng có thể tiết kiệm tới 90% – 99% phí giao dịch so với việc thực hiện trực tiếp trên chuỗi chính. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh phí gas trên Ethereum nhiều khi cao đến mức khó chịu với trader nhỏ lẻ.
• Giữ nguyên mức độ bảo mật: Dù giao dịch được xử lý ngoài chuỗi, phần lớn Layer 2 vẫn kế thừa tính bảo mật từ Layer 1. Điều này giúp hệ thống duy trì độ an toàn cao, hạn chế tối đa nguy cơ bị tấn công hay giả mạo dữ liệu.
• Tương thích tốt với các dApp sẵn có: Nhiều giải pháp Layer 2 được xây dựng để tương thích với Ethereum Virtual Machine (EVM), nên các ứng dụng phi tập trung (dApp) hiện có có thể dễ dàng tích hợp mà không cần viết lại toàn bộ hệ thống.

Những hạn chế và thách thức Layer 2 còn đối mặt

Tuy mang lại nhiều lợi ích, Layer 2 vẫn tồn tại một số điểm yếu cần được cải thiện nếu muốn mở rộng quy mô ứng dụng trong toàn ngành:

• Độ phi tập trung chưa tối ưu: Nhiều nền tảng Layer 2 hiện nay vẫn sử dụng sequencer tức bộ xử lý giao dịch theo mô hình tập trung. Điều này đi ngược lại với tinh thần phi tập trung cốt lõi của blockchain và có thể trở thành điểm rủi ro về kiểm soát.
• Khó khăn khi chuyển tài sản giữa các Layer 2: Mỗi Layer 2 thường hoạt động độc lập nên việc chuyển tài sản qua lại giữa các L2 khác nhau còn hạn chế và tốn nhiều công đoạn trung gian.
• Rủi ro bảo mật từ các bridge: Để di chuyển tài sản giữa Layer 1 và Layer 2, người dùng thường phải sử dụng bridge là một dạng cầu kết nối giữa các mạng lưới. Tuy nhiên, bridge lại là một trong những điểm dễ bị tấn công nhất hiện nay, từng là nguyên nhân gây ra nhiều vụ hack với giá trị hàng trăm triệu USD.

Các giai đoạn phát triển của Layer 2

Vitalik Buterin là người sáng lập Ethereum đã đề xuất một cách phân loại các giải pháp Rollup theo ba giai đoạn phát triển, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mức độ trưởng thành và tính phi tập trung của các nền tảng này.

Giai đoạn 0 (Stage 0): Phụ thuộc hoàn toàn vào nhà vận hành

Ở giai đoạn này, các giải pháp Layer 2 hoàn toàn dựa vào nhà vận hành để xác thực giao dịch, chưa có cơ chế tự động để kiểm tra tính hợp lệ của các giao dịch. Những nền tảng này chưa đạt được mức độ phi tập trung cần thiết và có thể gặp rủi ro nếu nhà vận hành gặp sự cố hoặc bị tấn công.

Ví dụ: Optimism, Base, zkSync Era.

Giai đoạn 1 (Stage 1): Đã triển khai cơ chế xác thực nhưng vẫn có sự can thiệp của Security Council

Ở giai đoạn này, các nền tảng đã triển khai một số cơ chế xác thực giao dịch như Fraud Proof hoặc Validity Proof để đảm bảo tính chính xác của giao dịch. Tuy nhiên, chúng vẫn có sự can thiệp của một Security Council, tức một nhóm các bên tham gia vẫn có quyền quyết định một số vấn đề quan trọng liên quan đến bảo mật và hoạt động của mạng lưới.

Ví dụ: Arbitrum.

Giai đoạn 2 (Stage 2): Phi tập trung hoàn toàn

Giai đoạn này đánh dấu sự hoàn thiện của giải pháp Layer 2, khi mạng lưới đã đạt được mức độ phi tập trung hoàn toàn. Tất cả các giao dịch và thay đổi trong hệ thống đều được xác nhận tự động và chỉ có thể thay đổi thông qua việc cập nhật mã nguồn (code) mà không cần sự can thiệp từ bất kỳ nhóm nào. Đây là mức độ cao nhất trong việc xây dựng một nền tảng blockchain thực sự phi tập trung.

Ví dụ: DeGate và Fuel là những nền tảng hiện đang đạt được Stage 2.

Một số dự án tiêu biểu trong hệ sinh thái Layer 2

Layer 2 không chỉ là lý thuyết mà đã có nhiều dự án thực tế chứng minh sức mạnh của mình, mang lại tốc độ giao dịch cao hơn, phí rẻ hơn và trải nghiệm mượt mà hơn cho người dùng. Dưới đây là những cái tên nổi bật mà bất kỳ trader nào quan tâm đến hệ sinh thái Ethereum đều nên biết:

Arbitrum

Arbitrum được phát triển bởi Offchain Labs (New York) với công nghệ Optimistic Rollups. Điểm mạnh nhất của Arbitrum là khả năng tương thích gần như tuyệt đối với EVM. Điều này đồng nghĩa, các dự án DeFi, NFT hay bất kỳ dApp nào đang chạy trên Ethereum có thể triển khai lên Arbitrum nhanh chóng mà không cần chỉnh sửa nhiều trong mã nguồn. Nhờ ưu thế này, Arbitrum nhanh chóng thu hút dòng vốn lớn và trở thành một trong những Layer 2 có TVL (Total Value Locked) cao nhất thị trường.

Arbitrum là giải pháp mở rộng Ethereum, tăng tốc giao dịch, giảm phí, bảo mật cao

Optimism

Tương tự Arbitrum, Optimism cũng sử dụng Optimistic Rollups, nhưng được phát triển bởi Optimism Foundation là một tổ chức phi lợi nhuận tại San Francisco. Với sự hỗ trợ mạnh mẽ từ nhiều quỹ đầu tư lớn trong ngành, Optimism tập trung xây dựng cơ sở hạ tầng bền vững cho DeFi. Điểm cộng của Optimism nằm ở khả năng giảm phí gas đáng kể, nâng cao tốc độ xử lý mà vẫn giữ nguyên tính bảo mật vốn có của Ethereum. Đây là cái tên quen thuộc với nhiều trader khi tham gia yield farming hay trải nghiệm dApp trên Layer 2.

Optimism là Layer 2 mạnh mẽ, được nhiều quỹ lớn hậu thuẫn, tối ưu phí và tốc độ giao dịch

StarkNet

Khác với Arbitrum và Optimism, StarkNet do công ty StarkWare (Tel Aviv, Israel) phát triển đã ứng dụng công nghệ zk-STARK (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge). Điểm vượt trội của zk-STARK nằm ở khả năng xác minh giao dịch nhanh, tiết kiệm tài nguyên và tăng tính bảo mật. Công nghệ này không chỉ giảm tải cho Ethereum mà còn mở đường cho một kỷ nguyên mở rộng quy mô blockchain an toàn và hiệu quả hơn. Với tầm nhìn dài hạn, StarkNet thường được nhắc tới như người tiên phong trong nhóm giải pháp Layer 2 dựa trên zero-knowledge.

StarkNet là nền tảng zk-STARK tiên tiến, mở ra cơ hội tối ưu và bảo mật cho blockchain

Immutable X

Trong khi đa số Layer 2 tập trung tối ưu cho DeFi, Immutable X lại chọn hướng đi khác biệt khi tập trung hoàn toàn vào NFT. Được phát triển bởi Immutable (Úc), dự án sử dụng công nghệ Validium, cho phép giao dịch NFT tức thì, không phí gas và vẫn giữ được tính bảo mật. Chính nhờ thế, Immutable X đã trở thành lựa chọn hàng đầu của nhiều game blockchain và NFT marketplace, mang đến trải nghiệm mượt mà cho người dùng cuối. Đây là điều mà các Layer 1 như Ethereum vẫn còn hạn chế.

Immutable X là giải pháp Layer 2 tối ưu cho NFT, giao dịch nhanh, phí thấp, thân thiện người dùng

Có thể thấy, mỗi dự án Layer 2 lại chọn một hướng đi riêng, từ DeFi cho đến NFT. Điều này không chỉ giúp giảm tải cho Ethereum mà còn mở rộng cánh cửa cho nhiều ứng dụng mới, tạo thêm cơ hội cho trader và nhà đầu tư tiếp cận thị trường với chi phí thấp hơn và hiệu suất cao hơn.

Tương lai của Layer 2

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ blockchain và nhu cầu ngày càng tăng đối với các giải pháp mở rộng, Layer 2 dự đoán sẽ có những bước tiến lớn trong tương lai gần. Cụ thể:

• Tiếp tục phát triển mạnh trong 5 – 10 năm tới: Khi Ethereum hoàn thiện các bản nâng cấp quan trọng như sharding và các cải tiến về bảo mật, Layer 2 sẽ tiếp tục là giải pháp chính để xử lý các vấn đề về tắc nghẽn và phí cao. Dự báo trong vòng 5 – 10 năm tới, Layer 2 sẽ càng trở nên phổ biến và quan trọng hơn, khi các công nghệ blockchain gốc hoàn thiện hơn.
• ZK-Rollups có thể thay thế Optimistic Rollups: Với sự ưu việt về bảo mật và tốc độ giao dịch, ZK-Rollups được kỳ vọng sẽ dần thay thế các giải pháp Optimistic Rollups. Điều này sẽ mang lại sự ổn định và an toàn hơn cho các nền tảng, đặc biệt là trong bối cảnh các cuộc tấn công mạng và gian lận ngày càng tinh vi.
• Sự ra đời của Layer 3: Một xu hướng mới có thể xuất hiện trong tương lai là các giải pháp Layer 3, được xây dựng trên nền tảng Layer 2. Các Layer 3 có thể tập trung vào việc tối ưu hóa các ứng dụng phi tập trung (dApp), giảm thiểu chi phí và cải thiện trải nghiệm người dùng trong các giao dịch phức tạp như DeFi, NFT hoặc các ứng dụng gaming.

Kết luận

Layer 2 đã trở thành giải pháp không thể thiếu để mở rộng quy mô blockchain, đặc biệt là Ethereum. Với khả năng giảm phí, tăng tốc độ giao dịch trong khi vẫn giữ được tính bảo mật, Layer 2 đang mở ra kỷ nguyên mới cho ứng dụng blockchain đại chúng. Tuy nhiên, các giải pháp Layer 2 là gì này vẫn cần tiếp tục cải tiến để đạt được sự phi tập trung hoàn toàn và khả năng tương tác tốt hơn giữa các hệ sinh thái.

Trang Thái Hùng

Tôi là Trang Thái Hùng – tác giả của những bài viết trên ForexDictionary, với kinh nghiệm hơn 5 năm trong lĩnh vực đầu tư tài chính tôi muốn chia sẻ đến bạn đọc các kiến thức mà tôi đã tích luỹ được, vững kiến thức chọn được nơi đầu tư an toàn lợi nhuận khủng không còn là chuyện quá khó.