Giới thiệu về Rollup cho newbie

1. Giới thiệu

Hãy bắt đầu bằng một phép ẩn dụ

Bây giờ hãy tưởng tượng rằng chúng ta đang quay ngược trở lại lớp học toán thời cấp hai. Giáo viên của chúng ta - người nghiêm khắc như bao giáo viên dạy toán cấp hai khác, giao cho một danh sách gồm 100 vấn đề cần giải quyết, mỗi vấn đề lại có rất nhiều số liệu. Nhiệm vụ của chúng ta là phải giải quyết được càng nhiều vấn đề càng tốt. Nhưng có một khó khăn, đó là ta cần phải viết cả đáp án cuối cùng lẫn các bước tính toán trên cùng một tờ giấy. Chỉ vài phút sau khi bắt đầu, chúng ta hiểu ra sự vô lý tuyệt đối của nhiệm vụ. Đó chỉ đơn giản là không thể rút ngăn rất nhiều các giải pháp đã được nghiên cứu kỹ lưỡng lên chỉ trong một trang.

Vậy câu chuyện này có liên quan gì đến rollup?

Trong phép ẩn dụ ở trên, tờ giấy sẽ là một block Ethereum và các bài toán là các giao dịch hợp đồng thông minh (Smart contract transactions). Hiện tại, Ethereum đang cực kỳ tắc nghẽn bởi có quá nhiều giao dịch cần được đưa vào mỗi block. Để làm cho vấn đề tồi tệ hơn, phần lớn các giao dịch này đòi hỏi nhiều sự tính toán, chẳng hạn như các khoản vay nhanh hoặc các giao dịch được chuyển qua các trình tổng hợp. Nhưng đó chỉ là quá khứ, giờ chúng ta đang tiến tới kỷ nguyên pre-DeFi - nơi có các chuyển khoản và thanh toán đơn giản.

Và đây chính là mấu chốt của vấn đề. Cũng giống như phép ẩn dụ về giáo viên toán - người yêu cầu chúng ta phải nhồi các vấn đề dài vào một tờ giấy đó một cách khó nhọc thì Ethereum cũng phải xử lý và ghi lại từng dòng tính toán cho mỗi giao dịch.

Cho đến khi có rollup

Rollup di chuyển tính toán offchain[1], đồng thời chỉ lưu trữ dữ liệu giao dịch tối thiểu onchain[2]. Theo nghĩa cơ bản này, chúng là giấy nháp của Ethereum. Rollup xử lý tất cả quá trình phức tạp của dữ liệu, cho phép nhiều giao dịch hợp đồng thông minh hơn theo cấp số nhân trong một block Ethereum duy nhất.


  1. Off Chain hay đầy đủ nhất là “giao dịch Off Chain”, là những giao dịch được thực hiện bên ngoài Blockchain ↩︎

  2. Onchain là toàn bộ những giao dịch gửi tiền sẽ được ghi lại trên Blockchain ↩︎

Phép ẩn dụ này giúp vẽ ra một bức tranh về vấn đề mà rollup có thể giải quyết (“sự tắc nghẽn mạng do quá tải tính toán”). Nó thậm chí còn cung cấp cho chúng ta một ý tưởng mơ hồ về những gì mà giải pháp rollup đòi hỏi (“chuyển tính toán offchain”). Nhưng về cách thức mà rollup thực sự hoạt động ra sao, chúng trông như thế nào và tại sao chúng lại khiến những người như tôi rất hào hứng thì chúng ta hãy cùng đào sâu.

2. Vậy rollup là gì?

Rollup về cơ bản là một blockchain riêng biệt, nhưng có một vài sửa đổi. Giống như Ethereum, một protocol[1] của rollup có một “cỗ máy ảo” thực hiện mã code cho smart contract. Cỗ máy ảo của rollup hoạt động một cách độc lập với cỗ máy ảo của Ethereum (“ EVM ”), nhưng nó được quản lý bởi một smart contract của Ethereum. Kết nối này cho phép rollups và Ethereum giao tiếp với nhau. Khi một rollup thực hiện các giao dịch và xử lý dữ liệu thì đồng thời Ethereum nhận và lưu trữ kết quả.


  1. Protocol hay còn gọi là giao thức mạng: Là một tiêu chuẩn được sử dụng để định nghĩa một phương thức trao đổi dữ liệu qua mạng máy tính, như là local area network (LAN), Internet, Intranet,… ↩︎

Ở cấp độ có tính chuyên môn hơn, sự khác biệt quan trọng giữa rollup chain và các blockchain thông thường khác là cách mà các block mới được sản xuất.

Thông thường, một blockchain được duy trì bởi một mạng lưới phân tán của các bên (“thợ đào” hoặc “người xác nhận”, tùy thuộc vào loại chain). Các bên này cùng nhau sản xuất các block thông qua sự đồng thuận. Nói một cách dễ hiểu, các bên bỏ phiếu về cách xử lý một tập hợp các giao dịch - hay nói cách khác, cách xây dựng block tiếp theo. Block mà dành được nhiều sự hỗ trợ sẽ là block được ghi vĩnh viễn onchain.

Ngược lại, một rollup của chain không hoạt động dựa theo quy tắc đa số. Thay vào đó, sẽ có một bên duy nhất giám sát trạng thái được gửi của rollup, điều đó được gọi là “xác nhận” trở lại Ethereum về cách mà các giao dịch phải được xử lý. Điều quan trọng là Ethereum sẽ chấp nhận hoặc từ chối việc xác nhận này một cách độc lập chứ không phụ thuộc vào việc liệu phần lớn các bên rollup khác có ủng hộ việc xác nhận này hay không. Trong thực tế, điều này thường có nghĩa là một bên duy nhất trong rollup được chỉ định nhiệm vụ xử lý các giao dịch và tạo ra các block.

3. Khoan… Các rollup được tập trung?

Bản chất việc tập trung của sản xuất rollup block là một phần trong nguyên nhân dẫn tới việc rollup có thể xử lý các giao dịch một cách hiệu quả. Nhưng nó cũng đặt ra một câu hỏi rõ ràng và đáng lo ngại: Nếu không có sự đồng thuận của đa số, làm thế nào một rollup đảm bảo rằng quá trình sản xuất block là chính xác ?

Sự tập trung này gây nhầm lẫn cho những người dùng crypto - những người mà đã quen với các blockchain dựa trên thuật toán đồng thuận[1]. Thật vậy, nếu câu chuyện kết thúc ở đây, chúng tôi có thể bị hấp tấp để kết luận (nhầm lẫn) rằng rollups chỉ là “cơ sở dữ liệu được sao chép bởi các bên duy nhất”, như đồng sáng lập Avalanche Kevin Seqniqi gần đây đã tweet.


  1. Thuật toán đồng thuận (Consensus) Blockchain được hiểu là cơ chế giúp cho các nút phân tán, tất cả đều đạt đến sự đồng thuận trong hệ thống ↩︎

Thông thường, đúng là các blockchain tập trung không có cơ chế đồng thuận mạnh mẽ sẽ dễ bị tham nhũng và chiếm đoạt. Tuy nhiên, trong trường hợp đặc biệt của rollup, việc thiếu sự phân cấp thực sự không phải là vấn đề đối với tính bảo mật và tính trung thực của chúng. Để hiểu tại sao lại như vậy thì chúng ta cần tìm hiểu sâu hơn một chút.

4. Tầm quan trọng về tính khả dụng của dữ liệu

Nhớ lại bài tập toán mà chúng ta đã lấy ví dụ ở ban đầu: Tờ giấy nháp để tính toán chính là sự cứu tinh của chúng ta khi mà ta chỉ được cho phép viết các vấn đề và giải pháp của chúng trên một trang chính. So sánh các rollup với tờ giấy nháp, chúng tôi cho rằng họ “chuyển sự tính toán về smart contract offchain, trong khi đó chỉ lưu trữ dữ liệu giao dịch tối thiểu onchain.”

Trên thực tế, ở phần cuối cùng đó là việc lưu trữ dữ liệu giao dịch onchain đóng vai trò quan trọng đối với cách hoạt động của các rollup. Trong một rollup, chỉ việc tính toán và xử lý dữ liệu thì hoạt động offchain. Mọi giao dịch đơn lẻ mà rollup tổng hợp vẫn lưu trữ dữ liệu ở đầu vào của nó (chính thức được gọi là “calldata”) trên Ethereum.

Tầm quan trọng của việc lưu giữ dữ liệu giao dịch onchain là gì? Trong phép ẩn dụ về bài tập toán, tờ giấy cuối cùng mà chúng tôi nộp lại cho giáo viên sẽ bao gồm cả các bài toán khác nhau và lời giải của chúng. Điều này cho phép giáo viên kiểm tra công việc mặc dù chúng tôi không có trong đó các bước tính toán riêng lẻ. Tương tự, tính khả dụng liên tục của dữ liệu onchain có nghĩa là bất kỳ tính toán nào trên một rollup có thể được lặp lại bởi base layer trong Ethereum.

Nói tóm lại, tính khả dụng dữ liệu onchain của các rollup cho phép một quy trình xem xét được tích hợp sẵn. Ethereum có thể “kiểm tra kỹ lưỡng” tính trung thực của các giao dịch được xử lý trên rollup chain.

5. Coi sự giới hạn như một thế mạnh

Đặc điểm nổi trội của rollup đó là bản chất bị hạn chế của chúng. Rollups chỉ có thể đưa các giao dịch xuống base layer và nó không thể bắt buộc phải chấp nhận, bởi Ethereum có thể lật ngược bất kỳ giao dịch rollup nào nếu cần.

Với bản chất hạn chế của rollups, chúng ta có thể quay lại nhận định chưa được giải quyết về tính tập trung. Nhà sản xuất của rollup có thể cố gắng xử lý các giao dịch với dụng ý không tốt. Nhưng nếu điều đó xảy ra, Ethereum sẽ đơn giản từ chối lô sau khi quá trình xem xét được hoàn tất và nhà sản xuất block sẽ bị phạt.

Vậy chính xác "quy trình xem xét" hoạt động như thế nào, nó sẽ phụ thuộc vào việc rollup Optimistic hay là Zero Knowledge. Nhưng đối với cả hai, quy trình xem xét có hiệu quả hơn theo cấp số nhân so với việc Ethereum tự xử lý các giao dịch mà không có rollup.

Nói tóm lại, hệ thống rollup dựa trên mô hình “kiểm tra và số dư”, đảm bảo rằng Ethereum vẫn là block nắm chủ quyền. Sự đồng thuận của Ethereum chính là trọng tài cuối cùng của sự thật. Tuy nhiên, điều quan trọng là ta không thể nói điều tương tự với các sidechain. Việc thiếu quy trình xem xét tương tự, các sidechain xử lý giao dịch thông qua cơ chế đồng thuận hoàn toàn độc lập của riêng chúng. Các giao dịch Sidechain là “cuối cùng” trong khi các giao dịch rollup thì lại không như vậy (bởi phải cho đến khi chúng được xác nhận trên Ethereum). Do đó, Sidechains yêu cầu các giả định về độ tin cậy cao hơn đáng kể, vì chúng không được hưởng lợi từ bảo mật phi tập trung của chính Ethereum. Trên thực tế, tôi cho rằng các sidechains giống Layer 1 tương thích với EVM hơn là rollup.

6. Tóm lại

Tóm lại: Các rollup di chuyển tính toán offchain để giải phóng thêm dung lượng onchain. Tính khả dụng của dữ liệu Onchain là rất quan trọng, vì nó cho phép Ethereum kiểm tra lại độ trung thực của các giao dịch rollup. Quá trình xem xét này đóng vai trò như 1 cách “kiểm tra” đối với quá trình sản xuất rollup block, loại bỏ nhu cầu về cơ chế đồng thuận.

Các đợt rollup cuối cùng cũng cho phép Ethereum có được “chiếc bánh” của mình và ăn nó: Chúng giải phóng dung lượng trên block theo cấp số nhân mà không làm suy yếu tính bảo mật phi tập trung của mạng. Điều này, theo suy nghĩ của tôi thì ít nhất cũng giống như một giải pháp mở rộng quy mô mà chúng ta có thể nuôi hy vọng.

Đừng quên đăng ký Otis Report - Nơi cung cấp và cập nhật nhanh nhất mọi thông tin vĩ mô và phương pháp đầu tư tăng trưởng với giá trị vượt thời gian.

Hãy đăng ký và tham gia các nhóm, channel của Otis Report dưới đây để được thảo luận cùng các chuyên gia và nhiều Otiser khác:

Bạn đã đăng ký thành công Otis Report
Xác minh thành công! Giờ đây, bạn đã có toàn quyền truy cập vào tất cả nội dung cao cấp của Otis Report.
Lỗi! Không thể đăng ký. Liên kết không hợp lệ.
Chào mừng trở lại! Bạn đã đăng nhập thành công.
Lỗi! Không thể đăng nhập. Vui lòng thử lại.
Thành công! Tài khoản của bạn đã được kích hoạt hoàn toàn, bây giờ bạn có quyền truy cập vào tất cả nội dung.
Lỗi! Kiểm tra Stripe thất bại.
Thành công! Thông tin thanh toán của bạn đã được cập nhật.
Lỗi! Cập nhật thông tin thanh toán không thành công.