zkEVM: Cuộc cách mạng Layer-2 mang lại Web3 tốc độ cao

1. Đội ngũ sáng lập / công ty đứng sau:

zkEVM là một khái niệm kiến trúc, không phải một công ty hay dự án đơn lẻ. Tuy nhiên, một số đội ngũ và công ty lớn đang phát triển các triển khai zkEVM nổi bật bao gồm:

• Matter Labs (ZKSync Era)
• Polygon Labs (Polygon zkEVM)
• ConsenSys (Linea)
• Scroll Tech (Scroll)
• Taiko Labs (Taiko)

2. Blockchain sử dụng / mô hình kiến trúc:

zkEVM là một dạng Zero-Knowledge Rollup (ZK-rollup) được thiết kế để tương thích hoàn toàn hoặc gần hoàn toàn với Máy ảo Ethereum (EVM).

Mô hình kiến trúc: zkEVM hoạt động như một giải pháp Layer 2 trên Ethereum. Nó thực hiện các giao dịch ngoài chuỗi (off-chain), sau đó sử dụng bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proofs) để chứng minh tính hợp lệ của các giao dịch đó và tổng hợp trạng thái mới. Các bằng chứng này được gửi lên chuỗi chính Ethereum để xác minh, đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn dữ liệu. Mục tiêu là cho phép các ứng dụng và hợp đồng thông minh đã tồn tại trên Ethereum dễ dàng di chuyển và hoạt động trên zkEVM mà không cần thay đổi đáng kể.

3. Lộ trình phát triển (Roadmap) & Đối tác:

Lộ trình chung cho zkEVM tập trung vào việc đạt được khả năng tương thích EVM hoàn chỉnh hơn (Type 1 zkEVM), tối ưu hóa hiệu suất tạo bằng chứng, giảm chi phí giao dịch, tăng cường phân cấp và mở rộng hệ sinh thái các ứng dụng.

Các dự án zkEVM cụ thể có lộ trình và đối tác riêng:

• Polygon zkEVM: Đã ra mắt mainnet beta, tập trung vào ổn định, tối ưu hóa và phát triển hệ sinh thái. Đối tác bao gồm Aave, Uniswap, Lens Protocol, OKX.
• ZKSync Era: Đã ra mắt mainnet, đang phát triển Hyperchains và tăng cường phân cấp. Đối tác bao gồm MetaMask, Chainlink, 1inch.
• Linea: Đã ra mắt mainnet alpha, tập trung vào mở rộng và ổn định mạng lưới. Đối tác trong hệ sinh thái ConsenSys như MetaMask, Infura.
• Scroll: Đã ra mắt mainnet, hợp tác chặt chẽ với Ethereum Foundation.

4. Số liệu minh chứng:

Các số liệu này thay đổi liên tục. Tính đến đầu năm 2024:

• ZKSync Era: Tổng giá trị bị khóa (TVL) thường xuyên vượt mốc 500 triệu USD, hàng chục triệu giao dịch được xử lý, hàng trăm giao thức triển khai.
• Polygon zkEVM: TVL dao động quanh mức 100-200 triệu USD, hàng triệu giao dịch, hàng trăm dApp.
• Linea và Scroll: Là các dự án tương đối mới hơn, TVL và số lượng giao dịch đang tăng trưởng nhanh chóng.

Các zkEVM đang chứng minh khả năng xử lý hàng trăm đến hàng nghìn giao dịch mỗi giây, giảm đáng kể phí giao dịch so với Ethereum Layer 1.

5. Đánh giá cộng đồng & chuyên gia:

Cộng đồng và chuyên gia coi zkEVM là “chén thánh” của mở rộng quy mô Ethereum vì nó kết hợp khả năng mở rộng cao của ZK-rollups với tính tương thích EVM đầy đủ. Đây được xem là một giải pháp Layer 2 dài hạn và vượt trội về bảo mật so với Optimistic Rollup.

Ưu điểm được đánh giá cao: Bảo mật mạnh mẽ được kế thừa từ Ethereum, khả năng mở rộng vượt trội, và tính tương thích cao cho phép các nhà phát triển dễ dàng chuyển đổi.

Thách thức và mối quan tâm: Độ phức tạp trong phát triển, chi phí tính toán cao cho việc tạo bằng chứng (mặc dù đang giảm), thời gian tạo bằng chứng và tình trạng công nghệ tương đối mới, có thể dẫn đến một số vấn đề về ổn định và phân cấp ban đầu.

6. Tokenomics (nếu có token):

Bản thân zkEVM là một công nghệ/kiến trúc và không có token riêng.

Tuy nhiên, các dự án triển khai zkEVM có thể có hoặc sẽ có token liên quan:

• Polygon zkEVM: Sử dụng token MATIC của mạng Polygon cho phí gas và staking.
• ZKSync Era: Chưa ra mắt token gốc nhưng được cộng đồng kỳ vọng sẽ có token riêng cho quản trị và phí giao dịch trong tương lai.
• Linea, Scroll, Taiko: Hiện chưa có token gốc được công bố hoặc ra mắt.

7. Điểm mạnh & Điếu yếu:

Điểm mạnh:

• Khả năng mở rộng vượt trội: Xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây (TPS) ngoài chuỗi chính Ethereum, giảm tắc nghẽn.
• Bảo mật cao: Kế thừa bảo mật mạnh mẽ của Ethereum nhờ bằng chứng không kiến thức, không cần thời gian chờ tranh chấp dài như Optimistic Rollup.
• Tương thích EVM mạnh mẽ: Cho phép các nhà phát triển dễ dàng di chuyển các ứng dụng và hợp đồng thông minh hiện có từ Ethereum mà không cần viết lại mã đáng kể.
• Tính hoàn chỉnh giao dịch nhanh: Các giao dịch được coi là hoàn chỉnh một cách mật mã khi bằng chứng được xác minh trên Ethereum.
• Tiềm năng cho quyền riêng tư: Công nghệ ZK-proof có thể được mở rộng để hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu quyền riêng tư.

Điểm yếu:

• Độ phức tạp: Phát triển và triển khai zkEVM đòi hỏi chuyên môn mật mã học sâu rộng, là một trong những công nghệ phức tạp nhất trong không gian blockchain.
• Chi phí tính toán cao: Việc tạo ra các bằng chứng ZK có thể đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn, dẫn đến chi phí vận hành cao hơn ở giai đoạn đầu, mặc dù đang được tối ưu hóa.
• Thời gian tạo bằng chứng: Mặc dù đang được cải thiện, thời gian để tạo ra các bằng chứng hợp lệ vẫn có thể là một nút thắt cổ chai.
• Công nghệ mới nổi: Dù đã có mainnet, zkEVM vẫn là một công nghệ tương đối mới và đang trong quá trình phát triển, tối ưu hóa liên tục, có thể gặp các vấn đề phát sinh.
• Thách thức về phân cấp: Ở giai đoạn đầu, các nhà tạo bằng chứng (provers) có thể tập trung vào một số ít thực thể.

8. Bảo mật:

zkEVM cung cấp mức độ bảo mật mạnh mẽ bằng cách sử dụng bằng chứng không kiến thức (ZK-proofs) để xác minh tính đúng đắn của tất cả các giao dịch và thay đổi trạng thái được thực hiện trên Layer 2. Các bằng chứng này sau đó được gửi và xác minh trên chuỗi chính Ethereum. Điều này đảm bảo rằng tính hợp lệ của các giao dịch trên zkEVM được đảm bảo bởi tính bảo mật của Ethereum, mà không cần người dùng phải tin tưởng vào bất kỳ bên thứ ba nào (như các sequencer trong Optimistic Rollup). Người dùng có thể rút tiền của họ về Layer 1 một cách an toàn bất cứ lúc nào, được đảm bảo bằng mật mã, không cần chờ đợi một khoảng thời gian tranh chấp. Đây được xem là mô hình bảo mật ưu việt cho các giải pháp mở rộng Ethereum.

9. Dự án thuộc xu hướng gì:

zkEVM thuộc các xu hướng chính sau trong không gian blockchain:

• Giải pháp mở rộng Layer 2 (Layer 2 Scaling Solutions): Mục tiêu chính là tăng thông lượng giao dịch và giảm phí trên Ethereum.
• Rollups ZK (ZK-Rollups): Một trong hai loại công nghệ rollup hàng đầu, tận dụng bằng chứng không kiến thức để đảm bảo tính bảo mật.
• Tương thích EVM (EVM Compatibility): Cho phép các nhà phát triển và ứng dụng hiện có dễ dàng di chuyển từ Ethereum sang Layer 2 mà không cần thay đổi lớn.
• Tương lai của Ethereum (Future of Ethereum): zkEVM được coi là một thành phần cốt lõi trong tầm nhìn mở rộng quy mô của Ethereum, giúp mạng lưới đạt được khả năng xử lý giao dịch cao mà vẫn duy trì bảo mật.
• Điện toán phi tập trung: Góp phần vào việc xây dựng một hệ sinh thái blockchain mạnh mẽ, có khả năng mở rộng và bền vững hơn.

zkEVM: Cuộc cách mạng Layer-2 mang lại Web3 tốc độ cao thực sự là một trong những bước tiến công nghệ được mong chờ nhất trong hệ sinh thái Ethereum. Trong bối cảnh mạng lưới Ethereum ngày càng đối mặt với các vấn đề về tắc nghẽn và phí giao dịch cao, các giải pháp mở rộng Layer-2 đã ra đời như một cứu cánh. Trong số đó, zkEVM nổi lên như một công nghệ ưu việt, hứa hẹn không chỉ giải quyết triệt để bài toán về tốc độ và chi phí mà còn giữ nguyên được tính bảo mật và phi tập trung vốn có của Ethereum.

Tổng quan về cuộc chiến Layer-2 và vị thế của zkEVM

Vai trò của các giải pháp Layer-2

Layer-2 là các giao thức được xây dựng trên một blockchain chính (Layer-1) như Ethereum. Mục tiêu của chúng là xử lý các giao dịch bên ngoài chuỗi chính, sau đó gom nhóm và gửi một bằng chứng duy nhất về Layer-1. Cách tiếp cận này giúp giảm tải đáng kể cho mạng lưới chính, từ đó tăng tốc độ xử lý và giảm mạnh chi phí cho người dùng cuối. Các giải pháp Layer-2 phổ biến bao gồm Optimistic Rollups và ZK-Rollups.

zkEVM là gì và tại sao nó là bước đột phá?

zkEVM là viết tắt của Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine. Đây là một loại ZK-Rollup có khả năng tương thích hoàn toàn với Máy ảo Ethereum (EVM). Nói một cách đơn giản, nó tạo ra một môi trường cho phép các nhà phát triển triển khai các hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung (dApp) của Ethereum một cách liền mạch trên Layer-2 mà không cần sửa đổi mã nguồn. Điều này kết hợp sức mạnh của bằng chứng không kiến thức (Zero-Knowledge Proofs) về mặt bảo mật và hiệu quả với sự quen thuộc và hệ sinh thái rộng lớn của EVM, tạo nên một giải pháp mở rộng gần như hoàn hảo.

Cơ chế hoạt động cốt lõi đằng sau công nghệ zkEVM

Sức mạnh của bằng chứng không kiến thức (Zero-Knowledge Proofs)

Bằng chứng không kiến thức là một kỹ thuật mật mã cho phép một bên (người chứng minh) chứng minh cho một bên khác (người xác minh) rằng một tuyên bố là đúng, mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài tính đúng đắn của tuyên bố đó. Trong bối cảnh của zkEVM, công nghệ này được sử dụng để tạo ra một bằng chứng xác thực cho một lô lớn các giao dịch đã được xử lý trên Layer-2. Bằng chứng này rất nhỏ gọn và có thể được xác minh nhanh chóng trên Layer-1, đảm bảo rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ mà không cần mạng Ethereum phải tự mình thực thi lại từng giao dịch.

Tầm quan trọng của việc tương thích với EVM

Máy ảo Ethereum (EVM) là môi trường thực thi cốt lõi của Ethereum, nơi tất cả các hợp đồng thông minh và giao dịch được xử lý. Việc một Layer-2 tương thích với EVM có nghĩa là các nhà phát triển có thể sử dụng các công cụ, ngôn ngữ lập trình (như Solidity) và các thư viện mà họ đã quen thuộc. Điều này giúp loại bỏ rào cản kỹ thuật, cho phép hàng ngàn dApp hiện có trên Ethereum dễ dàng di chuyển sang Layer-2 để tận hưởng tốc độ cao và chi phí thấp, thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh thái một cách nhanh chóng.

Những ưu điểm vượt trội mà zkEVM mang lại

Tốc độ, chi phí và khả năng mở rộng

Ưu điểm lớn nhất của zkEVM là khả năng xử lý hàng ngàn giao dịch mỗi giây (TPS), so với con số ít ỏi khoảng 15-30 TPS của Ethereum Layer-1. Việc gộp nhiều giao dịch vào một bằng chứng duy nhất giúp chia sẻ chi phí gas, làm cho mỗi giao dịch cá nhân trở nên rẻ hơn đáng kể, đôi khi chỉ bằng một phần nhỏ so với chi phí trên chuỗi chính.

Bảo mật và tính toàn vẹn dữ liệu

Không giống như các giải pháp khác có thể yêu cầu một khoảng thời gian chờ để tranh chấp, các giao dịch trên zkEVM được coi là cuối cùng ngay khi bằng chứng của chúng được xác thực trên Layer-1. Điều này là do tính hợp lệ của chúng được chứng minh bằng toán học thông qua ZKP, loại bỏ khả năng gian lận. Hơn nữa, zkEVM kế thừa toàn bộ tính bảo mật từ mạng lưới Ethereum, đảm bảo rằng tài sản của người dùng luôn an toàn.

Hệ sinh thái các dự án zkEVM hàng đầu hiện nay

Polygon zkEVM

Polygon là một trong những tên tuổi lớn đầu tiên ra mắt một giải pháp zkEVM hoạt động đầy đủ. Với sự hậu thuẫn từ một hệ sinh thái đã phát triển mạnh mẽ, Polygon zkEVM nhanh chóng thu hút được sự chú ý từ các nhà phát triển và người dùng, trở thành một trong những lựa chọn hàng đầu cho các dự án muốn mở rộng quy mô.

zkSync Era

zkSync Era là một dự án zkEVM khác có cách tiếp cận tập trung vào việc tương thích sâu với EVM và trải nghiệm người dùng mượt mà. Đội ngũ phát triển của Matter Labs đã tạo ra một hệ thống không chỉ nhanh và rẻ mà còn hỗ trợ các tính năng độc đáo như trừu tượng hóa tài khoản (Account Abstraction) ngay từ đầu, mở ra nhiều khả năng mới cho các dApp.

Scroll, StarkNet và các đối thủ khác

Bên cạnh hai cái tên kể trên, thị trường còn chứng kiến sự cạnh tranh từ nhiều dự án chất lượng khác như Scroll, với mục tiêu đạt được sự tương thích EVM ở cấp độ bytecode, hay StarkNet, mặc dù sử dụng ngôn ngữ riêng nhưng vẫn đang nỗ lực cải thiện khả năng tương thích với EVM. Sự cạnh tranh sôi động giữa các dự án zkEVM này tạo ra một bức tranh thị trường đầy biến động, đòi hỏi các nhà đầu tư và nhà phát triển phải có cái nhìn sâu sắc. Để nắm bắt chính xác dòng tiền, phân tích hành vi người dùng trên từng hệ sinh thái và dự báo các xu hướng tăng trưởng tiềm năng, các công cụ phân tích dữ liệu chuyên sâu trở nên vô cùng cần thiết. Trong bối cảnh đó, Web3Lead nổi lên như một nền tảng hàng đầu, cung cấp những insight đắt giá về thị trường Web3. Nền tảng này không chỉ tổng hợp dữ liệu on-chain phức tạp mà còn diễn giải chúng thành các báo cáo dễ hiểu về hoạt động của người dùng, sức khỏe của các dự án và các xu hướng vĩ mô đang định hình không gian Layer-2. Việc truy cập vào Web3Lead có thể giúp bạn có được lợi thế cạnh tranh, hiểu rõ hơn dự án zkEVM nào đang thực sự thu hút được người dùng và nhà phát triển, từ đó đưa ra quyết định đầu tư hoặc xây dựng sản phẩm một cách thông minh hơn.

Tương lai của Web3 và vai trò định hình của zkEVM

Tác động đến DeFi, GameFi và NFT

Sự ra đời của zkEVM hứa hẹn sẽ mở khóa tiềm năng của nhiều lĩnh vực trong Web3. Trong tài chính phi tập trung (DeFi), các giao dịch nhanh và rẻ sẽ cho phép các chiến lược giao dịch phức tạp hơn và tăng cường khả năng tiếp cận cho người dùng nhỏ. Trong GameFi, các thế giới ảo với hàng triệu vật phẩm NFT và tương tác trong trò chơi có thể hoạt động trơn tru mà không bị giới hạn bởi phí gas. Đối với NFT, việc phát hành hàng loạt và giao dịch với chi phí thấp sẽ trở thành hiện thực.

Những thách thức còn tồn tại

Mặc dù đầy hứa hẹn, công nghệ zkEVM vẫn còn ở giai đoạn đầu và đối mặt với một số thách thức. Việc tạo ra các bằng chứng không kiến thức vẫn còn phức tạp và đòi hỏi phần cứng mạnh mẽ, có thể dẫn đến một mức độ tập trung nhất định ở các nhà vận hành sequencer. Tuy nhiên, với tốc độ phát triển của nghiên cứu và công nghệ, những vấn đề này đang dần được giải quyết.

Mặc dù con đường phía trước vẫn còn những thách thức về mặt kỹ thuật và sự trưởng thành của công nghệ, zkEVM không còn là một khái niệm lý thuyết. Nó đang hiện hữu, phát triển từng ngày và hứa hẹn sẽ là xương sống cho một kỷ nguyên Web3 mới – nơi tốc độ, bảo mật và khả năng tiếp cận không còn là rào cản, mở ra vô vàn tiềm năng cho các ứng dụng phi tập trung mà chúng ta hằng mong đợi.