Layer 1 trong Blockchain là gì?
Layer-1 Blockchain (Chuỗi khối lớp 1): Là lớp chuỗi khối cơ bản chịu trách nhiệm cho các hoạt động và cơ chế đồng thuận nền tảng.
Layer-1 Blockchain là cấp độ cơ bản của kiến trúc chuỗi khối, hoạt động như chuỗi chính và tự trị, trên đó các giao dịch được thực hiện và xác nhận trực tiếp, cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết cho các ứng dụng phi tập trung và hợp đồng thông minh.
Không giống như các lớp thứ cấp hoặc giải pháp “Layer-2”, được xây dựng trên Layer-1 để cải thiện khả năng mở rộng và tốc độ, Layer-1 hoạt động độc lập và không phụ thuộc vào chuỗi khối khác cho chức năng của mình.
Layer-1 Blockchain duy trì mạng lưới nút của riêng mình, nơi các nút này xác thực giao dịch và thêm các khối mới vào chuỗi khối. Mỗi nút tuân theo một thuật toán đồng thuận, như Proof of Work (Bằng chứng công việc) với Bitcoin hoặc Proof of Stake (Bằng chứng cổ phần) với Ethereum 2.0, để đạt được sự đồng thuận về tính hợp lệ của các giao dịch. Hệ thống này đảm bảo rằng chuỗi khối vẫn an toàn, minh bạch và không thể thay đổi. Khi một giao dịch đã được ghi vào Layer-1 Blockchain, việc thay đổi nó sẽ đòi hỏi một lượng lớn nỗ lực tính toán, làm cho việc thao túng dữ liệu gần như không thể đối với các thực thể đơn lẻ.
Một trong những chức năng quan trọng của Layer-1 Blockchain là khả năng thực thi hợp đồng thông minh. Đây là các hợp đồng tự thực thi với điều khoản được viết dưới dạng mã lệnh. Tính năng này cho phép các giao dịch diễn ra tự động và không cần tin tưởng bên thứ ba, biến chuỗi khối trở thành một nền tảng linh hoạt cho nhiều ứng dụng ngoài các giao dịch tài chính đơn thuần.
Tuy nhiên, Layer-1 Blockchain thường gặp phải những thách thức liên quan đến khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch. Khi số lượng người dùng và giao dịch tăng lên, khả năng của Layer-1 Blockchain có thể trở thành một nút thắt cổ chai. Để giải quyết vấn đề này, một số chuỗi khối lớp 1 mới sử dụng các thuật toán đồng thuận và thiết kế kiến trúc khác nhau nhằm tăng thông lượng và giảm phí giao dịch. Dù đã có những cải tiến này, nhiều Layer-1 phổ biến như Bitcoin và Ethereum vẫn đang hoặc đã phát triển các giải pháp Layer-2 để cải thiện hiệu năng làm việc cùng với lớp cơ bản.
Một điều quan trọng khác khi thảo luận về Layer-1 Blockchain là vai trò của chúng trong hệ sinh thái chuỗi khối rộng lớn hơn. Là lớp nền tảng, Layer-1 đóng vai trò quan trọng cho các giải pháp Layer-2 và các ứng dụng phi tập trung. Các chuỗi khối lớp 1 thường có tiền điện tử riêng của mình, như Bitcoin cho chuỗi Bitcoin hoặc Ether cho chuỗi Ethereum, được sử dụng để thực hiện giao dịch và khuyến khích sự tham gia của mạng lưới.
Cuối cùng, cần nhận thức rằng Layer-1 Blockchain là đối tượng của các nghiên cứu và phát triển liên tục. Các cải tiến công nghệ, thay đổi pháp lý và tốc độ chấp nhận của người dùng đều ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng. Các chuỗi khối này tạo nên xương sống của thế giới phi tập trung, cho phép một loạt các ứng dụng từ tài chính phi tập trung (DeFi) và Non-Fungible Token (NFT) đến quản lý chuỗi cung ứng và xác minh danh tính.
Sự khác biệt giữa Layer-1 và Layer-2
Cấu trúc và Chức năng
- Layer-1 Blockchain: Đây là nền tảng chính của kiến trúc chuỗi khối, chịu trách nhiệm trực tiếp về việc xử lý và xác nhận giao dịch. Các chuỗi khối lớp 1 cung cấp môi trường hoạt động cho các ứng dụng phi tập trung và hợp đồng thông minh.
- Layer-2 Solution: Là các giải pháp được xây dựng trên Layer-1 nhằm giảm tải cho chuỗi chính, cải thiện khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch mà không cần thay đổi trực tiếp cơ sở hạ tầng của Layer-1. Các ví dụ phổ biến bao gồm Lightning Network cho Bitcoin và Plasma hoặc Optimistic Rollups cho Ethereum.
Mục tiêu
- Layer-1 Blockchain: Tập trung vào tính bảo mật, phân quyền và cơ sở hạ tầng của toàn bộ hệ thống chuỗi khối.
- Layer-2 Solution: Nhắm vào việc tối ưu hóa hiệu suất, giải quyết vấn đề tắc nghẽn và giảm phí giao dịch mà không làm mất tính bảo mật của lớp nền.
Cách thức Hoạt động
- Layer-1 Blockchain: Xác thực trực tiếp tất cả các giao dịch thông qua mạng lưới các nút và thuật toán đồng thuận. Mọi giao dịch được ghi vào sổ cái chính.
- Layer-2 Solution: Sử dụng các kỹ thuật để giảm lượng dữ liệu cần xử lý trên chuỗi chính. Ví dụ, Lightning Network cho phép thực hiện nhiều giao dịch “ngoài chuỗi” và sau đó chỉ ghi lại kết quả tổng thể lên Layer-1.
Thách thức và Giải pháp
- Layer-1 Blockchain: Đối mặt với các thách thức về khả năng mở rộng, do mọi giao dịch cần được xác nhận bởi toàn bộ mạng lưới. Các giải pháp cho Layer-1 bao gồm thay đổi thuật toán đồng thuận (ví dụ từ Proof of Work sang Proof of Stake) hoặc cải tiến về mặt kiến trúc.
- Layer-2 Solution: Cung cấp các phương pháp để xử lý giao dịch nhanh hơn mà vẫn giữ nguyên sự bảo mật của Layer-1. Layer-2 giúp giảm tải cho mạng lưới, nhưng lại phải đảm bảo tính tương thích và an toàn khi liên kết trở lại Layer-1.
Tóm lại, Layer-1 và Layer-2 có vai trò bổ sung cho nhau trong việc phát triển hệ sinh thái chuỗi khối. Layer-1 cung cấp nền tảng cơ bản và bảo mật, trong khi Layer-2 tăng cường khả năng mở rộng và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng.
Top các Layer-1 Blockchain lớn nhất
Dưới đây là danh sách các Layer-1 Blockchain lớn nhất, nổi bật và phổ biến nhất hiện nay:
Bitcoin (BTC)
- Là blockchain đầu tiên và nổi tiếng nhất, Bitcoin (Do Satoshi Nakamoto tạo ra) sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) và được sử dụng chủ yếu như một loại tiền điện tử kỹ thuật số và lưu trữ giá trị.
Ethereum (ETH)
- Ethereum là Layer-1 Blockchain nổi tiếng với khả năng hỗ trợ smart contracts và dApps (decentralized applications). Sau khi chuyển sang Ethereum 2.0, nó sử dụng cơ chế Proof of Stake (PoS), giúp cải thiện khả năng mở rộng và tiết kiệm năng lượng.
Binance Smart Chain (BSC)
- Binance Smart Chain là một blockchain song song với Binance Chain và được xây dựng để hỗ trợ smart contracts. BSC cung cấp phí giao dịch thấp và tốc độ cao, làm cho nó trở thành một nền tảng phổ biến cho các dự án DeFi và NFTs.
Cardano (ADA)
- Cardano sử dụng cơ chế Proof of Stake gọi là Ouroboros. Nó được phát triển để cung cấp một nền tảng bền vững, an toàn, và có khả năng mở rộng cho smart contracts và dApps, với trọng tâm đặc biệt vào tính bảo mật và quy trình phát triển dựa trên nghiên cứu khoa học.
Solana (SOL)
- Solana nổi bật với khả năng xử lý giao dịch nhanh chóng và chi phí thấp, nhờ sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of History (PoH) kết hợp với Proof of Stake (PoS). Nó được xem là một trong những Layer-1 có tốc độ xử lý cao nhất hiện nay.
Avalanche (AVAX)
- Avalanche cung cấp khả năng mở rộng cao với chi phí thấp và thời gian xác nhận nhanh, nhờ sử dụng một kiến trúc có ba chuỗi blockchain khác nhau. Nó hỗ trợ dApps và smart contracts và có mục tiêu tạo ra một nền tảng đa chuỗi cho các blockchain có thể tương tác.
Polkadot (DOT)
- Polkadot là một Layer-1 blockchain với khả năng multi-chain để cho phép các blockchain khác nhau kết nối và giao tiếp với nhau. Polkadot sử dụng Nominated Proof of Stake (NPoS) và hỗ trợ các parachain để cải thiện khả năng mở rộng.
Tezos (XTZ)
- Tezos là một blockchain hỗ trợ smart contracts, nổi bật với cơ chế quản trị on-chain để tự nâng cấp và thay đổi mà không cần fork. Nó sử dụng cơ chế đồng thuận Liquid Proof of Stake (LPoS).
Algorand (ALGO)
- Algorand là một Layer-1 sử dụng cơ chế Pure Proof of Stake (PPoS), với ưu tiên là tính bảo mật, phân quyền và tốc độ xử lý giao dịch nhanh chóng, đồng thời hỗ trợ các smart contracts và DeFi.
Cosmos (ATOM)
- Cosmos là một dự án blockchain tập trung vào khả năng tương tác giữa các blockchain khác nhau, với một cơ chế đồng thuận Tendermint Byzantine Fault Tolerance (BFT). Nó được gọi là “Internet của các Blockchains” do khả năng kết nối nhiều chuỗi với nhau.
NEAR Protocol (NEAR)
- NEAR sử dụng cơ chế Nightshade Sharding để tăng khả năng mở rộng và hiệu suất, giúp xử lý một lượng lớn giao dịch với tốc độ cao. Nó cũng sử dụng Proof of Stake để bảo đảm tính bảo mật và phi tập trung.
Fantom (FTM)
- Fantom sử dụng cơ chế đồng thuận aBFT (Asynchronous Byzantine Fault Tolerance), với trọng tâm là cung cấp một nền tảng có khả năng mở rộng cao, với tốc độ xác nhận giao dịch nhanh và phí giao dịch thấp.
Những Layer-1 Blockchain này đều có đặc điểm và khả năng riêng để giải quyết các vấn đề khác nhau trong không gian blockchain, và chúng là những nền tảng cốt lõi cho hàng loạt ứng dụng phi tập trung (DeFi, NFTs, các hệ thống quản trị, và các dịch vụ khác).