Tiến hóa của Ethereum Layer 2: Tổng quan về cuộc đua ZK Rollup năm 2025

Ethereum, với tư cách là nền tảng hợp đồng thông minh lớn nhất thế giới, hiện đang phải đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan đáng xấu hổ - phí giao dịch vẫn cao và tắc nghẽn mạng đã trở thành tiêu chuẩn. Trong khi bản nâng cấp Ethereum 2.0 hứa hẹn sẽ mang lại sự thay đổi, kế hoạch mở rộng Layer 2 đã nổi lên như một công cụ thiết thực nhất để giải quyết các nhu cầu cấp bách. Trong số nhiều giải pháp Layer 2, công nghệ ZK Rollup đang dần trở thành một giải pháp yêu thích mới của các nhà phát triển và nhà giao dịch do những lợi thế mật mã độc đáo của nó.

ZK Rollup: Một con ngựa đen mở rộng bị đánh giá thấp

ZK Rollup là gì? Nói một cách đơn giản, đó là một phép thuật cô đọng một số lượng lớn các giao dịch thành một giao dịch duy nhất. Hãy tưởng tượng bạn đang xếp hàng tại một ngân hàng, nơi ZK Rollup tương đương với một ngân hàng xử lý 1.000 hóa đơn chuyển khoản cùng một lúc, thay vì xem xét từng hóa đơn một.

Công cụ cốt lõi của nó là Zero-Knowledge Proofs, một công cụ mật mã có thể chứng minh rằng một loạt giao dịch là hợp lệ mà không tiết lộ bất kỳ chi tiết giao dịch nào. Những bằng chứng này cực kỳ nhỏ gọn và nhẹ, giảm đáng kể tải dữ liệu trên mạng chính trong khi đạt được tốc độ giao dịch cực nhanh. Bằng chứng không kiến thức có ba hào chính: tính toàn vẹn (giao dịch xảy ra), tính hợp lý (không thể giả mạo) và không kiến thức (chi tiết ẩn).

Logic hoạt động của ZK Rollup

ZK Rollups hoạt động thông qua kiến trúc kết hợp của “quy tắc on-chain + thực thi off-chain”:

1. Hợp đồng thông minh đặt ra các quy tắc: Các hợp đồng trên mạng chính xác định các quy tắc giao dịch và thay đổi trạng thái của ZK Rollups
2. Máy ảo độc lập được xử lý với tốc độ cao: Các giao dịch được thực hiện với tốc độ chóng mặt trong các máy ảo off-chain, với chi phí giảm mạnh
3. Tạo bằng chứng mật mã: Hệ thống tạo ra một bằng chứng mật mã xác minh tính hợp lệ của toàn bộ lô giao dịch nhưng ẩn các chi tiết
4. Xác thực và xác thực mạng chính: Việc gửi bằng chứng trở lại mainnet được kiểm tra bởi trình xác thực, đảm bảo tính toàn vẹn của các giao dịch off-chain

Cái hay của kiến trúc này là mainnet chỉ cần xác minh một bằng chứng mật mã đơn giản thay vì kiểm tra từng giao dịch một. Kết quả là thông lượng giao dịch tăng vọt, giảm tắc nghẽn mạng và phí giảm đáng kể.

Tại sao ZK Rollups thắng: Năm lợi thế cốt lõi

1. Hình thức mở rộng cuối cùng

ZK Rollups gói nhiều giao dịch off-chain thành một giao dịch duy nhất, giảm đáng kể lượng dữ liệu trên chuỗi chính. Thông qua xử lý hàng loạt và điện toán ngoài chuỗi, phí giao dịch đơn vị có thể giảm xuống còn một phần mười so với ban đầu. Đối với các ứng dụng giao dịch tần suất cao, đây là một bước nhảy vọt về chất.

2. Bảo mật và quyền riêng tư

Bằng chứng mật mã đảm bảo tính bảo mật mà không cần tin tưởng vào bất kỳ bên thứ ba nào. Đồng thời, các chi tiết của mỗi giao dịch được ẩn bên trong bằng chứng và mức độ riêng tư vượt xa các giải pháp khác.

3. Hoàn tất giao dịch đến trong vài giây

Không giống như optimistic rollup, ZK rollup không cần đợi một khoảng thời gian tranh chấp (thường là 7 ngày), chứng tỏ rằng sau khi được xác minh, các giao dịch sẽ được hoàn tất ngay lập tức. Sự chắc chắn của giao dịch đến trong vài giây và trải nghiệm người dùng được cải thiện đáng kể.

4. Khả năng tương thích liền mạch với Ethereum

Hầu hết các chương trình tổng hợp ZK duy trì tính khả dụng của dữ liệu trên chuỗi và tương thích với các hợp đồng thông minh Ethereum. Các nhà phát triển có thể dễ dàng di chuyển các dự án hiện có mà không cần viết lại mã trên quy mô lớn.

5. Thân thiện với môi trường và thúc đẩy khả năng tương tác

Xử lý giao dịch hiệu quả dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Một số ZK Rollup cũng hỗ trợ khả năng tương tác chuỗi chéo, mở đường cho một hệ sinh thái đa chuỗi.

ZK Rollup vs Optimistic Rollup: Sự khác biệt chính

Cả hai đều là giải pháp Layer 2, nhưng ý tưởng của chúng hoàn toàn khác nhau:

Nói tóm lại, bảo mật ZK Rollup khó hơn, nhưng ngưỡng kỹ thuật cao hơn; Optimistic Rollup rất dễ sử dụng, nhưng bạn cần phải kiên nhẫn.

Bản đồ dự án ZK Rollup cần theo dõi vào năm 2025

1. Manta Network (Trình phát DeFi riêng tư)

Dữ liệu chính: TVL từng vượt quá 850 triệu USD, giá trị thị trường lưu hành 33,82 triệu USD, ra mắt vào tháng 9 năm 2023

Manta Pacific đã phản công để trở thành mạng Layer-2 lớn thứ tư trên Ethereum ngay sau khi ra mắt và bí mật là một từ: quyền riêng tư.

Nó sử dụng công nghệ zk-SNARKs để cho phép người dùng giao dịch tiền điện tử trong sự riêng tư hoàn toàn. Tài sản và số tiền được mã hóa, nhưng tính hợp lệ của các giao dịch có thể xác minh được. Điều này bù đắp cho nhu cầu về quyền riêng tư đã vắng mặt từ lâu trong không gian DeFi. Manta cũng có tham vọng trở thành một lớp bảo mật cho hệ sinh thái đa chuỗi, cung cấp khả năng bảo vệ quyền riêng tư cho các ứng dụng DeFi trên các blockchain khác nhau.

Tại sao phải quan tâm: Nhu cầu về quyền riêng tư rất cứng nhắc và Manta đang làm những điều mà những người khác chưa làm.

2. Linea (Máy hiệu quả thân thiện với nhà phát triển)

Dữ liệu chính:TVL $202 triệu, với giá trị thị trường lưu hành là 107,32 triệu đô la và sẽ được ra mắt vào tháng 8 năm 2023

Linea đi theo một con đường khác: theo đuổi hiệu quả tối đa và thân thiện với nhà phát triển.

Nó xác thực các giao dịch hàng loạt thông qua zk-SNARK trong khi đặc biệt chú ý đến trải nghiệm của nhà phát triển. Bạn muốn triển khai ứng dụng trên Linea? So với các Layer 2 khác, độ khó tích hợp thấp hơn đáng kể. Triết lý thiết kế này đã thu hút nhiều nhóm phát triển. Linea cũng đã công bố kế hoạch airdrop token gốc và mục đích cụ thể của token vẫn chưa được tiết lộ.

Tại sao phải quan tâm: Hiệu quả cao + ngưỡng thấp = tiềm năng mở rộng sinh thái nhanh chóng.

3. Polygon zkEVM (Nhà tích hợp hệ sinh thái)

Dữ liệu chính:TVL $115 triệu, mainnet beta ra mắt vào tháng 3 năm 2023, token gốc MATIC

Polygon zkEVM là một bổ sung mới cho hệ sinh thái Polygon, cung cấp giải pháp ZK Rollup tương thích với Ethereum.

Vẻ đẹp nằm ở khả năng tương thích EVM – các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi và sau đó được xác minh bằng bằng chứng ZK. Điều này có nghĩa là các hợp đồng và công cụ Ethereum hiện có có thể chạy mà không cần sửa đổi. Cùng với hiệu ứng mạng của hệ sinh thái Polygon và lợi thế tích hợp của các giải pháp khác, zkEVM đã trở thành một lựa chọn không lo lắng cho các nhà phát triển.

Tại sao phải quan tâm: Sự trưởng thành về sinh thái + khả năng tương thích mạnh mẽ = sự lựa chọn hàng đầu cho các dự án quy mô lớn.

4. Starknet (Người bảo vệ an ninh trong thời đại lượng tử)

Dữ liệu chính:TVL $170 triệu, với giá trị thị trường lưu hành là 396,53 triệu đô la, ra mắt vào tháng 2 năm 2022

Starknet sử dụng công nghệ STARKs, đây là phiên bản nâng cao của bằng chứng không kiến thức. Lợi thế lớn nhất? Không cần thiết lập tin cậy và nó cũng có khả năng tính toán chống lượng tử.

STARK xử lý các giao dịch ngoài chuỗi và sau đó gửi bằng chứng cho Ethereum. Starknet hỗ trợ điện toán đa năng, có nghĩa là bất kỳ hợp đồng thông minh nào cũng có thể chạy. Đối với những người nắm giữ dài hạn, bản chất kháng lượng tử của STARK mang lại sự an toàn cho tương lai.

Tại sao phải quan tâm: Biên giới công nghệ + bảo vệ tương lai = nơi tụ họp của những người đam mê công nghệ.

5. Kỷ nguyên zkSync (Bậc thầy cân bằng)

Dữ liệu chính:TVL $555 triệu, giá trị thị trường lưu hành bao gồm Trung Quốc và mạng chính đầy đủ tính năng sẽ được ra mắt vào tháng 2023 năm 2023

zkSync Era, được phát triển bởi Matter Labs, tìm kiếm sự cân bằng: cả khả năng mở rộng và trải nghiệm người dùng trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích hoàn hảo với Ethereum.

Nó xử lý các giao dịch ngoài chuỗi và sau đó gộp chúng thành một bằng chứng duy nhất để gửi lên mạng chính. Khả năng tương thích EVM có nghĩa là các nhà phát triển có thể di chuyển mà không cần phải viết lại mã. Phí thấp và thông lượng cao chỉ ra hai điểm khó khăn chính của mạng chính Ethereum.

Tại sao phải quan tâm: ZK Rollup với sự cân bằng tốt nhất và phát triển sinh thái nhanh nhất.

6. Cuộn (giải pháp chi phí thấp với thông lượng cao)

Dữ liệu chính: TVL 63,46 triệu đô la, triển khai bắc cầu vào tháng 10 năm 2023

Scroll tập trung vào một mục tiêu: thông lượng cao nhất + độ trễ thấp nhất.

Sử dụng zk-SNARK để nén các giao dịch, thực hiện chúng ngoài chuỗi và tổng hợp chúng thành các bằng chứng mật mã để gửi lên mạng chính. Khả năng tương thích EVM cho phép chuyển liền mạch các ứng dụng Ethereum hiện có. Nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng DeFi và các tình huống khối lượng lớn.

Tại sao phải quan tâm: Lựa chọn hàng đầu cho những người tìm kiếm hiệu suất tối ưu.

7. Giao thức Aztec (Tiên phong trong lập trình bảo mật)

Thời gian ra mắt: R & D từ năm 2017

Aztec đi tiên phong trong mô hình ZK Rollup công khai-riêng tư kết hợp, cho phép các ứng dụng chọn mức độ riêng tư dựa trên nhu cầu của họ.

Điểm nổi bật cốt lõi của nó là ngôn ngữ lập trình Noir, giúp đơn giản hóa việc phát triển các mạch bằng chứng ZK. Quyền riêng tư là tùy chọn, hỗ trợ các ứng dụng đa dạng từ giao dịch riêng tư đến bỏ phiếu ẩn danh. Giao thức hứa hẹn phân cấp hoàn toàn tất cả các thành phần cốt lõi, phù hợp với các giá trị mã nguồn mở, chống kiểm duyệt của Ethereum.

Tại sao phải quan tâm: Khả năng lập trình quyền riêng tư = không gian tưởng tượng mới cho các ứng dụng DeFi.

8. ZKFair (Người bảo vệ công bằng giao dịch)

Dữ liệu chính: Ra mắt vào tháng 12 năm 2023, token gốc ZKF, vốn hóa thị trường $163 triệu

ZKFair nhắm mục tiêu vào một điểm khó khăn rất cụ thể: chạy trước.

Đây là một sàn giao dịch phi tập trung sử dụng ZK Rollups để xử lý giao dịch ngoài chuỗi. Đổi mới cốt lõi là ngăn chặn thao túng lệnh giao dịch - bằng chứng không kiến thức đảm bảo tính công bằng của lệnh giao dịch và giao dịch ưu tiên về cơ bản là không cơ hội. Các nhà giao dịch nhạy cảm với sự công bằng trong giao dịch, đây là một lợi ích.

Tại sao phải quan tâm: Lấp đầy khoảng trống trong tính công bằng của DEX = một giải pháp khác cho vấn đề MEV.

9. DeGate V1 (Công cụ tăng cường hiệu quả cho giao dịch phái sinh)

Dữ liệu chính: Ra mắt vào tháng 9 năm 2022, mã thông báo gốc DG, vốn hóa thị trường 21,14 triệu đô la

DeGate V1 dựa trên công nghệ ZK Rollup và tập trung vào một tính năng khác biệt: trượt giá thấp cho các giao dịch lớn.

Nó hướng đến mục tiêu trở thành sàn giao dịch phi tập trung tối ưu nhất, đặc biệt phục vụ các giao dịch lớn. Hiệu quả cao của ZK Rollups đặc biệt phù hợp với các tình huống nhạy cảm về chi phí như giao dịch phái sinh.

Tại sao phải quan tâm: Công cụ dành riêng cho các nhà giao dịch lớn.

10. ZetaChain (Cầu tương tác chuỗi chéo)

Dữ liệu chính: Được phát hành vào tháng 2 năm 2021, token gốc ZETA, giá trị thị trường lưu hành 80,78 triệu đô la

ZetaChain đã thực hiện một điều gì đó sáng tạo với công nghệ ZK Rollup - cầu nối phổ quát.

Sử dụng công nghệ zk-SNARK, tính hợp lệ của giao dịch có thể được xác minh trên một chuỗi mà không tiết lộ thông tin bí mật. Kết quả là chuyển tài sản và dữ liệu liền mạch giữa các blockchain khác nhau. Nó cũng có công nghệ “ZetaML” để thực hiện hợp đồng thông minh ngoài chuỗi.

Tại sao phải quan tâm: Thiết lập tiêu chuẩn khả năng tương tác trong kỷ nguyên đa chuỗi.

11. Taiko (Cuộc cách mạng trong sắp xếp thứ tự phi tập trung)

Dữ liệu chính: Ra mắt và tài trợ Testnet vào tháng 1 năm 2024 $37 triệu, testnet hiện đang hoạt động

Sự đổi mới lớn nhất của Taiko là Sequencer. Trình sắp xếp thứ tự của các rollup truyền thống là một thực thể tập trung trở thành một vectơ tiềm năng để kiểm duyệt. Taiko cho phép các trình sắp xếp được cung cấp bởi các blockchain Layer 1, loại bỏ rủi ro tập trung.

Hoàn toàn tương thích với EVM, các ứng dụng Ethereum hiện có có thể được triển khai mà không cần sửa đổi. “Thứ tự dựa trên lớp 1” này đơn giản hóa các giả định tin cậy và giảm rào cản đối với việc áp dụng của nhà phát triển.

Tại sao phải quan tâm: Giải quyết cơ bản bài toán tập trung Rollup = thực hành toàn diện tinh thần phi tập trung.

Tình thế tiến thoái lưỡng nan trong thế giới thực của ZK Rollup

Mặc dù có tương lai đầy hứa hẹn, ZK Rollups phải đối mặt với những thách thức thực tế:

Ngưỡng kỹ thuật cao: Độ phức tạp của mật mã có nghĩa là việc triển khai và bảo trì không đơn giản và nhân tài khan hiếm.

Tính linh hoạt hạn chế: Một số loại giao dịch không thể được xử lý hiệu quả và các kịch bản ứng dụng bị hạn chế.

Áp lực quản lý dữ liệu: Dữ liệu giao dịch tổng hợp phải luôn có thể kiểm tra được, điều này đặt ra yêu cầu cao đối với việc lưu trữ dữ liệu.

Chứng minh chi phí phát điện: Điện toán mật mã sử dụng nhiều tài nguyên và vẫn còn chỗ để tối ưu hóa hiệu quả.

Khó khăn trong hội nhập sinh thái: Yêu cầu sự chấp nhận rộng rãi của người dùng và hỗ trợ cơ sở hạ tầng, khiến việc khởi động nguội trở nên khó khăn.

Độ phức tạp của quản trị: Làm thế nào để phân cấp các quyết định nâng cấp giao thức và làm thế nào để cân bằng giữa đổi mới và ổn định là những vấn đề lâu dài.

Khả năng kinh tế: Mặc dù mục tiêu là giảm chi phí, nhưng chi phí hoạt động chung có thể làm xói mòn lợi ích kinh tế.

Quỹ đạo tương lai của ZK Rollups

Hướng đi của ZK Rollups rất rõ ràng: đơn giản hóa sự phức tạp, tích hợp sâu hơn với Ethereum và giải quyết tình trạng phân mảnh thanh khoản.

Tiếp tục đầu tư nghiên cứu là giải quyết các vấn đề kỹ thuật. Các giải pháp sáng tạo lần lượt xuất hiện và sự cạnh tranh thúc đẩy sự tiến bộ của toàn bộ đường đua. Khi hệ sinh thái trưởng thành và hợp tác ngày càng sâu sắc, ZK Rollups có tiềm năng viết lại hoàn toàn bối cảnh mở rộng quy mô của Ethereum - tạo ra một kỷ nguyên của các ứng dụng blockchain tốc độ cao, chi phí thấp, an toàn và đáng tin cậy.

Lời kết

ZK Rollup không phải là một bản nâng cấp kỹ thuật đơn giản, mà là một sự thay đổi mô hình trong hệ sinh thái Ethereum. Bằng cách xử lý hiệu quả các giao dịch bên ngoài chuỗi chính trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và tính toàn vẹn dữ liệu, nó hứa hẹn một hệ sinh thái Ethereum có khả năng mở rộng, hiệu quả và mạnh mẽ hơn — và toàn bộ thế giới blockchain.

Khả năng phá vỡ những hạn chế hiện có của nó mở đường cho việc áp dụng blockchain quy mô lớn. Khi công nghệ này chuyển từ bên lề sang xu hướng chủ đạo, các cá nhân thực sự được trao quyền và cách chúng ta tương tác với thế giới kỹ thuật số sẽ được xác định lại. Kỷ nguyên của ZK Rollups đã đến, và câu hỏi quan trọng không phải là “nếu” mà là “khi nào”.