Dự án ZK Rollup: Những giải pháp mở rộng quy mô Ethereum nào sẽ chiếm ưu thế vào năm 2025

Vấn đề khả mở của Ethereum và các giải pháp tìm kiếm

Ethereum đã thay đổi ngành công nghiệp tài chính, trở thành nền tảng cho các ứng dụng phi tập trung. Nhưng thành công cũng mang lại một vấn đề cấp bách: khi số lượng người dùng tăng lên, phí giao dịch cũng tăng theo và tốc độ xử lý chậm lại. Việc cập nhật Ethereum 2.0 được triển khai theo từng giai đoạn, nhưng ngay cả điều đó cũng chưa giải quyết triệt để tất cả các vấn đề.

Ở đây, các giải pháp lớp thứ hai (Layer 2) trở thành cứu cánh, được xem là khả thi nhất. Trong số đó, đặc biệt nổi bật là ZK Rollup — công nghệ hứa hẹn khai thác tiềm năng thực sự của Ethereum nhờ hiệu quả chưa từng có và an ninh mật mã.

Bản chất của ZK Rollup: Cách hoạt động thực tế

ZK Rollup là giải pháp mở rộng lớp thứ hai, tăng khả năng xử lý của mạng bằng cách hợp nhất nhiều giao dịch thành một. Hãy tưởng tượng một thành phố đông đúc: ZK Rollup hoạt động như các tuyến đường vòng, xử lý các hoạt động ngoài chuỗi chính, nhưng đảm bảo tính xác thực của chúng trên lớp cơ sở.

Tất cả điều này trở nên khả thi nhờ các bằng chứng không tiết lộ (zero-knowledge proofs) — một công cụ mật mã mạnh mẽ. Những bằng chứng này cực kỳ nhỏ gọn, giúp giảm đáng kể lượng dữ liệu trên mạng chính và đảm bảo xác nhận giao dịch nhanh như chớp. Ưu điểm chính: tính toàn vẹn của các hoạt động được xác nhận mà không tiết lộ chi tiết.

Cơ chế hoạt động của ZK Rollup

Quy trình hoạt động theo bốn bước:

1. Tạo quy tắc trên mạng chính: Các hợp đồng thông minh trên Ethereum xác định các tham số và yêu cầu cho ZK Rollup
2. Thực thi ngoài chuỗi: Các giao dịch được xử lý trong một máy ảo riêng biệt, giảm chi phí và tăng tốc độ
3. Tạo bằng chứng mật mã: Tạo zk-bằng chứng xác nhận tính chính xác của toàn bộ gói mà không tiết lộ chi tiết
4. Xác thực trên mạng chính: Bằng chứng được gửi đến các validator, họ kiểm tra tính hợp lệ của nó theo quy tắc

Kiến trúc này giúp tăng đáng kể khả năng xử lý, giảm tải cho mạng và giảm phí gas.

Tại sao ZK Rollup vượt trội so với các giải pháp Layer 2 khác

ZK-rollup khác biệt so với Optimistic Rollups ở một số tham số then chốt. Trong khi Optimistic Rollups giả định tính hợp lệ của giao dịch theo mặc định và chỉ kiểm tra khi có tranh chấp, thì ZK-rollup kiểm tra từng thao tác qua các bằng chứng mật mã.

Các lợi thế chính của ZK Rollup:

• Xác nhận tức thì: Giao dịch được xác nhận ngay lập tức, không cần thời gian tranh chấp
• Không yêu cầu niềm tin: Không cần trung gian hoặc giả định về tính trung thực của validator
• Bảo mật cao hơn: Chi tiết hoạt động được mã hóa trong bằng chứng
• Lưu trữ dữ liệu trên mạng chính: Thông tin về giao dịch vẫn có thể truy cập, tăng độ tin cậy
• Tương thích với Ethereum: Hầu hết ZK-rollup hỗ trợ các hợp đồng thông minh hiện có
• Thân thiện môi trường: Xử lý hiệu quả giúp giảm tiêu thụ năng lượng

Các dự án ZK Rollup hàng đầu trong hệ sinh thái Ethereum

Manta Network (Manta Pacific) — Riêng tư trong DeFi

Ra mắt: tháng 9 năm 2023
Token gốc: MANTA (quản trị, staking, phí)
Vốn hóa thị trường hiện tại: $33.70M

Manta Network chuyên về các hoạt động bảo mật trong tài chính phi tập trung. Sử dụng công nghệ zk-SNARKs, nền tảng cho phép người dùng thực hiện các giao dịch hoàn toàn riêng tư. Chi tiết chuyển khoản được mã hóa, nhưng vẫn có thể kiểm tra.

Chỉ trong thời gian ngắn sau khi ra mắt, mạng Manta Pacific đã đứng thứ tư về tổng giá trị bị khóa trong các giải pháp Layer 2 của Ethereum, vượt qua cả Base của một trong những dịch vụ lớn nhất. Điều này cho thấy nhu cầu ngày càng tăng về quyền riêng tư trong không gian DeFi — một tính năng hiếm gặp trên các nền tảng khác.

Linea — Tốc độ và dễ tích hợp

Ra mắt: tháng 8 năm 2023
Token gốc: LINEA (chức năng cụ thể chưa rõ)
TVL hiện tại: $202 triệu
Vốn hóa thị trường: $107.43M

Linea xử lý các hoạt động ngoài chuỗi, nhóm chúng lại trước khi gửi đi bằng cách sử dụng zk-SNARKs để xác thực. Nền tảng tập trung vào sự tiện lợi cho nhà phát triển, giúp tạo ứng dụng dựa trên Ethereum nhanh hơn.

Dự án đã công bố chiến dịch airdrop token riêng và tiếp tục phát triển. Ưu điểm chính của Linea là khả năng xử lý cao và tốc độ giao dịch nhanh.

Polygon zkEVM — Tương thích EVM hàng đầu

Ra mắt: tháng 3 năm 2023
Token gốc: MATIC (gas và quản trị)
TVL hiện tại: $115 triệu

Polygon zkEVM hoạt động bằng cách thực thi các hoạt động ngoài chuỗi trong môi trường tương thích với Ethereum Virtual Machine, sau đó xác nhận chúng trên mạng chính qua các bằng chứng ZK. Điều này đảm bảo khả năng tương thích hoàn toàn với các hợp đồng và công cụ hiện có.

Điểm đặc biệt là các nhà phát triển quen thuộc với hệ sinh thái Ethereum có thể triển khai ứng dụng của mình mà không cần viết lại mã.

Starknet — An toàn, chống lại tính toán lượng tử

Ra mắt: tháng 2 năm 2022
Token gốc: STRK (gas, quản trị, staking)
Vốn hóa thị trường hiện tại: $400.90M

StarkNet dựa trên công nghệ STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) — một loại bằng chứng không tiết lộ đặc biệt. Khác với zk-SNARKs, STARKs không yêu cầu thiết lập đáng tin cậy và chống lại các cuộc tấn công của máy tính lượng tử.

Nền tảng hỗ trợ tính toán tổng quát, làm việc với mọi hợp đồng thông minh, giúp các nhà phát triển linh hoạt hơn.

zkSync Era — Khả năng mở rộng với tính tương thích

Ra mắt: tháng 3 năm 2023
Token gốc: ZKS (gas, quản trị, staking)
TVL hiện tại: $555 triệu

zkSync Era, do Matter Labs phát triển, sử dụng công nghệ zkRollup với trọng tâm là dễ sử dụng. Nền tảng xử lý các hoạt động ngoài chuỗi, nhóm chúng thành một bằng chứng duy nhất và gửi lên mạng chính.

Ưu điểm chính là khả năng tương thích hoàn toàn với EVM, cho phép chạy trực tiếp các hợp đồng Ethereum.

Scroll — Tốc độ cao, độ trễ thấp

Ra mắt: tháng 10 năm 2023
Token gốc: không có
TVL hiện tại: $63.46 triệu

Scroll sử dụng zk-SNARKs để nén các giao dịch. Các hoạt động được thực thi ngoài chuỗi, tổng hợp thành một bằng chứng duy nhất và gửi vào Ethereum.

Nền tảng nhấn mạnh khả năng tương thích với EVM, giúp dễ dàng chuyển đổi các hợp đồng hiện có.

Aztec Protocol — Riêng tư có thể lập trình

Ra mắt: năm 2017
Token gốc: không có

Aztec cung cấp mô hình hybrid của ZK-rollup công khai-riêng tư. Tính riêng tư ở đây là tùy chọn, mở ra khả năng giao dịch riêng tư và bỏ phiếu ẩn danh.

Phát triển độc đáo là ngôn ngữ lập trình Noir để tạo các chuỗi có khả năng không tiết lộ, giúp đơn giản hóa việc phát triển dApps dựa trên ZK.

ZKFair — Công bằng trong giao dịch

Ra mắt: tháng 12 năm 2023
Token gốc: ZKF
Vốn hóa thị trường: $163 triệu

ZKFair chuyên về thực thi công bằng các giao dịch và ngăn chặn front-running. Nền tảng sử dụng bằng chứng không tiết lộ để xử lý các hoạt động ngoài chuỗi.

Điểm khác biệt chính là khả năng chống thao túng thứ tự giao dịch, tạo ra môi trường giao dịch công bằng hơn.

DeGate V1 — Giao dịch ký quỹ với trượt giá tối thiểu

Ra mắt: tháng 9 năm 2022
Token gốc: DG
Vốn hóa thị trường: $21.14 triệu

DeGate V1 hoạt động dựa trên ZK Rollup, sử dụng bằng chứng không tiết lộ để xử lý theo lô các hoạt động. Điểm đặc biệt là tối ưu cho sàn giao dịch phi tập trung với trượt giá tối thiểu khi giao dịch lớn.

ZetaChain — Tương tác liên chuỗi

Ra mắt: tháng 2 năm 2021
Token gốc: ZETA
Vốn hóa thị trường hiện tại: $80.50M

ZetaChain tạo ra các “cầu nối đa năng” giữa các chuỗi khác nhau, sử dụng zk-SNARKs để tương tác an toàn liên mạng. Nền tảng cho phép chuyển tài sản và dữ liệu giữa các mạng một cách dễ dàng.

Ưu điểm chính là tập trung vào khả năng liên chuỗi, giúp các dApps truy cập tài nguyên của các hệ sinh thái khác.

Taiko — Chuỗi phân quyền

Ra mắt: tháng 1 năm 2024 (testnet)

Taiko sử dụng công nghệ ZK-EVM sáng tạo để tạo ra giải pháp Layer 2 hoàn toàn tương thích với Ethereum. Dự án đã huy động $37 triệu trong hai vòng gọi vốn.

Điểm mới chính là phương pháp “based” trong chuỗi, trong đó thứ tự các giao dịch do chính mạng chính quản lý, chứ không phải cấu trúc tập trung. Điều này giải quyết vấn đề điểm yếu duy nhất và loại bỏ rủi ro kiểm duyệt.

Thách thức đối với công nghệ ZK Rollup

Dù có nhiều lợi thế, ZK Rollup vẫn gặp phải một số trở ngại:

• Độ phức tạp cao trong triển khai: Mật mã đòi hỏi kiến thức chuyên sâu
• Hạn chế về tính linh hoạt: Không phải tất cả các loại giao dịch đều xử lý hiệu quả như nhau
• Quản lý khả năng truy cập dữ liệu: Cần hạ tầng đáng tin cậy để lưu trữ
• Chi phí tạo bằng chứng: Việc tạo các bằng chứng mật mã đòi hỏi sức mạnh tính toán
• Rào cản để phổ biến rộng rãi: Cần có sự hỗ trợ rộng rãi và cải tiến công cụ
• Phức tạp trong quản lý: Thay đổi giao thức đòi hỏi các cơ chế quyết định phi tập trung
• Khả năng kinh tế bền vững: Chi phí vận hành có thể ảnh hưởng đến việc giảm phí thực tế

Tương lai phát triển của hệ sinh thái ZK Rollup

Tương lai của ZK Rollup có triển vọng tích cực. Các nghiên cứu hiện tại hướng tới đơn giản hóa quá trình triển khai và tích hợp tốt hơn với Ethereum. Các nghiên cứu liên tục giải quyết các vấn đề mở rộng quy mô, trong khi các phương pháp sáng tạo giúp khắc phục phân mảnh thanh khoản.

Với sự phát triển bền vững và hợp tác của các dự án, ZK Rollup có thể cách mạng hóa hệ sinh thái Ethereum, mở ra kỷ nguyên các ứng dụng blockchain tốc độ cao, tiết kiệm chi phí và an toàn, dễ tiếp cận cho người dùng đại chúng.

Tổng kết

Công nghệ ZK Rollup cách mạng hóa cách tiếp cận khả mở của Ethereum. Xử lý hiệu quả các hoạt động ngoài chuỗi trong khi vẫn đảm bảo an toàn và toàn vẹn dữ liệu, ZK Rollup mở ra con đường cho một hệ sinh thái mở rộng, hiệu quả và bền vững hơn.

Khả năng vượt qua các giới hạn hiện tại của Ethereum tạo điều kiện cho việc phổ biến công nghệ blockchain và khai thác tiềm năng của chúng cho các ứng dụng thực tế, thay đổi cách người dùng tương tác với hệ thống tài chính.