Layer 0 blockchain là gì? Top 4 hệ sinh thái Layer 0 nổi bật nhất 2024

1. Layer 0 blockchain là gì?

Layer 0 (còn gọi là L0) blockchain là nền tảng để xây dựng các Layer 1 blockchain, nằm phía dưới Layer 1 và cho phép các blockchain này có thể giao tiếp với nhau.

Layer 0 bao gồm hệ thống các giao thức, phần cứng và công cụ hỗ trợ phát triển (SDK) cho phép nhà phát triển có thể xây dựng blockchain trên đó. Layer 0 blockchain có thể được coi là “Internet of blockchain”, giải quyết vấn đề tương tác và khả năng mở rộng của các blockchain.

2. Ứng dụng của Layer 0 blockchain

Một hệ sinh thái blockchain có thể được phân loại theo các layer sau:

Đọc thêm: Layer blockchain là gì? Tất tần tật về Layer 0, Layer 1 Layer 2 và Layer 3

Các Layer 0 blockchain thường nằm ở lớp bên dưới cùng và cung cấp các nền tảng cơ bản để vận hành toàn bộ hệ sinh thái blockchain. Các blockchain Layer 0 này sẽ định hình cơ chế hoạt động, xác thực giao dịch, thêm các khối mới và phân phối thưởng cho các thành phần liên quan.

Layer 0 blockchain giải quyết một số vấn đề mà các Layer 1 blockchain thông thường như Ethereum, Solana, Near….gặp phải. Hay còn gọi là bộ 3 bất khả khi (Trilemma), Trilema nói về 3 vấn đề: Bảo mật, phi tập trung và khả năng mở rộng. Ví dụ như blockchain của Ethereum mặc dù bảo mật và phi tập trung nhưng tốc độ giao dịch chậm và phí giao dịch đắt dẫn tới vấn đề khó mở rộng. Tức nếu số lượng dApp mở rộng quá nhiều dẫn tới tình trạng tắc nghẽn mạng lưới. Tương tự, nhiều blockchain L1 khác thì gặp các vấn đề khác nhau và chưa thực sự có một blockchain nào giải quyết được bộ 3 Trilemma.

Từ đây, nhiều giải pháp mở rộng khác nhau ra đời. 2 ví dụ nổi bật nhất là:

• Layer 1 sử dụng công nghệ cải tiến.
• Layer2 trên Ethereum được ra đời và phát triển mạnh mẽ để giải quyết sự tắc nghẽn trên Ethereum.

Nhưng việc này lại vô tình tạo ra một vấn đề khác đó là sự phân mảnh thanh khoản và phân mảnh người dùng. Quá nhiều chain khác nhau, mỗi chain lại một thế giới riêng biệt thu nhỏ. Việc giao tiếp giữa các blockchain là bất khả thi cho tới khi các “blockchain connect” được ra đời. Hay chúng ta còn gọi nó là Layer 0.

Cụ thể, Layer 0 blockchain là nền tảng giúp cho các blockchain Layer 1 có thể giải quyết các vấn đề trong “Bộ ba bất khả thi” của blockchain. Cụ thể như sau:

• Khả năng tương tác

Layer 0 blockchain cung cấp một lớp cơ sở hạ tầng cơ bản để có thể xây dựng các giao thức Layer 1 và các ứng dụng trên đó. Thông qua Layer 0, các giao thức và ứng dụng này có thể dễ dàng tương tác và trao đổi dữ liệu với nhau mà không cần sử dụng các cầu nối trung gian khác.

Không chỉ vậy, việc hạn chế sử dụng cầu nối (bridge) giúp cho trải nghiệm người dùng được hoàn thiện và hạn chế các rủi ro bị tấn công. Bởi các cầu nối thường là trung tâm của các vụ hack.

• Khả năng mở rộng

Blockchain trilemma đề cập tới sự đánh đổi giữa bảo mật, tính phi tập trung và khả năng mở rộng trong các thiết kế của blockchain. Sự tập trung sẽ giúp gia tăng tốc độ và làm giảm tính bảo mật. Sự phi tập trung sẽ tăng cường bảo mật tuy nhiên tốc độ lại giảm. Thiết kế mô hình blockchain thông thường sẽ không thể đạt được tính phi tập trung mà không đánh đổi khả năng mở rộng.

Tuy nhiên, blockchain Layer 0 được thiết kế để đảm bảo khả năng mở rộng tốt hơn thông qua việc ủy quyền các chức năng quan trọng như cơ chế đồng thuận, xử lý giao dịch,… cho các blockchain khác nhau.

Thiết kế này đảm bảo rằng mỗi mạng blockchain được xây dựng trên cùng cơ sở hạ tầng Layer 0 có thể tối ưu hóa các tác vụ nhất định, do đó nâng cao khả năng mở rộng.

• Khả năng phát triển blockchain

Để thúc đẩy sự đổi mới trong việc xây dựng trên nền tảng, các blockchain Layer 0 thường cung cấp bộ công cụ phát triển (SDK) linh hoạt và giao diện người dùng mượt mà, giúp nhà phát triển có thể khởi chạy dự án của họ theo hướng dẫn một cách dễ dàng.

Blockchain Layer 0 mở ra cho các nhà phát triển khả năng tự do đáng kể để cá nhân hóa blockchain của mình. Các nhà phát triển có thể định hình rõ mô gình phát hành token của riêng mình và thiết kế lại các ứng dụng phi tập trung (DApp) mà họ mong muốn xây dựng trên blockchain.

3. Các Layer 0 blockchain hoạt động như thế nào?

Các giao thức Layer 0 hoạt động có thể hoạt động theo nhiều cách khác nhau. Mỗi loại có thể khác nhau về thiết kế, tính năng và trọng tâm. Nhìn chung, các giao thức Layer 0 đóng vai trò là blockchain chính và sao lưu dữ liệu giao dịch từ các chuỗi Layer 1 khác nhau.

Để hiểu được cơ chế hoạt động của các Layer 0 blockchain, cần tìm hiểu về các thành phần quan trọng cấu tạo nên Layer. Ba thành phần cơ bản của Layer 0 bao gồm main chain, side chains và các giao thức cross-chain.

3.1. Main chain

Main chain đóng vai trò là blockchain chính nơi lưu trữ toàn bộ các dữ liệu từ các chuỗi Layer 1 khác nhau.

3.2. Side chains

Sidechain là các mạng lưới layer 1 độc lập bao gồm các validators và cơ chế đồng thuận riêng. Các side chains không phụ thuộc vào khả năng bảo mật của chuỗi chính. Tuy nhiên, chúng sẽ chia sẻ tính bảo mật của chuỗi chính vì đây là chuỗi phi tập trung nhất và lớn nhất.

Sidechain trong mạng lưới Layer 0 có thể chia sẻ bảo mật theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ: người dùng có thể stake token gốc của Layer 0 blockchain để trở thành người xác thực trên mạng lưới Layer 1. Điều này ngụ ý rằng người dùng có thể mất token trên Layer 0 và Layer 1 của họ khi gửi các giao dịch gian lận.

Mặt khác, các Layer 1 blockchain cũng có thể chia sẻ định kỳ trạng thái mạng, lịch sử giao dịch và bản ghi cập nhật về số dư tài khoản với Layer 0. Nó giúp duy trì một bản sao lưu với mạng có độ bảo mật cao hơn trong các trường hợp Layer 1 bị xâm phạm .

3.3. Giao thức cross-chain

Thành phần quan trọng tiếp theo trong kiến trúc của Layer 0 blockchain là giao thức cross-chain.

Điều quan trọng cần lưu ý là giao thức cross-chain có thể xuất hiện ở các dạng khác nhau trong các Layer 0 blockchain khác nhau. Mục tiêu chính của giao thức cross-chain là tính linh hoạt cho phép chuyển token và các dạng dữ liệu khác nhau giữa các chuỗi khối một cách an toàn. Trong trường hợp của Cosmos, giao thức cross-chain là Cosmos IBC. Avalanche sử dụng giao thức Avalanche Warp Messaging, trong khi Polkadot sử dụng giao thức Polkadot XCMP.

4. Các dự án Layer 0 blockchain nổi bật

4.1. Polkadot

Polkadot là một nền tảng blockchain đa chuỗi (layer 0), được thiết kế để kết nối các blockchain khác nhau vào một mạng lưới duy nhất, được gọi là Relay chain.

Được sáng lập bởi Gavin Wood, một trong những người sáng tạo của Ethereum, Polkadot ra mắt với mục tiêu là giải quyết một số vấn đề chính của ngành công nghiệp blockchain, như sự tách rời giữa các blockchain và khả năng mở rộng của chúng.

Polkadot được coi là một "Layer 0 blockchain" vì nó hoạt động ở mức độ cao nhất trong kiến trúc blockchain. Nó không chỉ là một blockchain độc lập mà còn là một nền tảng cho phép việc liên kết giữa các blockchain khác nhau.

Có thể thấy trên hình ảnh, Relay Chain đóng vài trò là trái tim, cốt lõi của toàn bộ hệ sinh thái Polkadot. Các chain khác được xây dựng lên Polkadot được gọi là Parachain.

Các Parachain được kết nối với Relay Chain của Polkadot nhằm tận dụng cơ chế đồng thuận, bảo mật từ Relay Chain, bên cạnh đó các Parachain cũng có thể kết nối với nhau.

Polkadot sử dụng cơ chế đồng thuận Nominated Proof-of-Stake và khả năng nâng cấp dễ dàng, giúp đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của hệ thống.

4.2. Avalanche

Avalanche là một nền tảng blockchain Layer 0 được phát triển bởi Ava Labs, Avalanche hướng đến việc giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch trong hệ sinh thái blockchain. Nền tảng này đặc biệt nổi bật với cấu trúc kiến trúc chia sẻ đồ thị kết hợp với mô hình cơ chế đồng thuận của Avalanche consensus, mang lại khả năng mở rộng đáng kể và thời gian xác nhận giao dịch nhanh chóng.

Avalanche sử dụng cơ sở hạ tầng tri-blockchain bao gồm ba chuỗi cốt lõi: Chuỗi hợp đồng (chuỗi C), Chuỗi sàn giao dịch (chuỗi X) và Chuỗi nền tảng (Chuỗi P). Ba chuỗi này được định cấu hình cụ thể để xử lý các chức năng chính trong hệ sinh thái, nhằm tăng cường bảo mật đồng thời hướng tới độ trễ thấp và thông lượng cao.

Avalanche cho phép triển khai nhiều blockchain độc lập (subnets) trên cùng một hạ tầng mạng, cung cấp tính linh hoạt và đa dạng cho các ứng dụng khác nhau. Mô hình Avalanche consensus, một biến thể của Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), giúp đảm bảo tính an toàn và độ tin cậy trong môi trường đa chuỗi.

4.3. Cosmos

Cosmos là một nền tảng blockchain đa chuỗi (layer 0) độc lập, được phát triển để giải quyết vấn đề tương tác giữa các blockchain khác nhau. Được thiết kế bởi Tendermint, Cosmos cung cấp một giải pháp cho vấn đề khả năng tương tác và kết nối giữa các dự án blockchain, tạo ra một môi trường có khả năng mở rộng và linh hoạt.

Cốt lõi của Cosmos là mô hình "Hub and Zone," trong đó có:

• Cosmos Hub: Đây là blockchain chính của Cosmos, nơi quản lý và thực hiện các giao dịch chuyển đến từ các blockchain con (zones). Cosmos Hub đảm bảo tính an toàn và đồng bộ giữa các blockchain con.
• Zones (Chuỗi): Các blockchain độc lập, được gọi là "Zones," chạy song song với Cosmos Hub và có khả năng tương tác với nhau thông qua giao thức IBC (Inter-Blockchain Communication).

Cosmos sử dụng mô hình consensus Byzantine Fault Tolerant (BFT) để đảm bảo đồng thuận và tính an toàn của mạng lưới. Điều này giúp Cosmos xử lý một lượng lớn giao dịch mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.

4.4. LayerZero

LayerZero là một giao thức tương tác xuyên chuỗi (omnichain) mã nguồn mở cho phép nhiều blockchain giao tiếp xuyên chuỗi và chia sẻ thông tin một cách liền mạch. Đây là một giao thức tương tác sử dụng một kỹ thuật mới để giúp các mạng blockchain khác nhau dễ dàng kết nối với nhau hơn.

Omnichain là một thuật ngữ mô tả một hệ sinh thái liên kết của các chuỗi khối (Blockchain) khác nhau. Omnichain cho phép dữ liệu và tài sản chuyển đổi trên nhiều chuỗi khối khác nhau một cách liên tục và an toàn, giúp cải thiện khả năng tương tác. Khả năng tương tác này có thể bao gồm các hoạt động như:

• Chuyển đổi dữ liệu và tài sản giữa các chuỗi khối
• Thực hiện giao dịch xuyên chuỗi
• Tương tác với các ứng dụng phi tập trung (dApp) trên các chuỗi khối khác nhau

Bảng so sánh các Layer 0 blockchain nổi bật

5. Kết luận

Layer 0 blockchain là phần cơ bản nhất của hệ thống blockchain, thường là nền tảng cơ sở hạ tầng. Nó cung cấp các chức năng cơ bản như bảo mật, ghi chú và xác thực giao dịch. Layer 0 là nền tảng cho các lớp blockchain cao hơn, giúp xây dựng các ứng dụng và dịch vụ phi tập trung trên nền tảng blockchain.

Đọc thêm:

• Protocol là gì? Xương sống quan trọng trong hệ sinh thái crypto
• Blockchain là gì? Cơ chế hoạt động và ứng dụng của blockchain (mới nhất 2023)
• Layer 2 là gì? Top 5 dự án layer 2 trên Ethereum bạn nên biết