Chuỗi khối Layer 1 là gì?

Sự phi tập trung tạo nên nền móng cho các loại tiền mã hóa như Bitcoin, song việc không có cơ quan trung ương không đồng nghĩa với sự hỗn loạn. Trái lại, cấu trúc kỹ thuật của các mạng lưới tiền mã hóa thể hiện sự tinh vi và tổ chức cao. Tiền mã hóa vận hành dựa trên các giao thức tự chủ, vững chắc để xử lý các giao dịch ngang hàng an toàn, trong đó chuỗi khối Layer 1 chính là hạ tầng nền tảng cho phần lớn các dự án tiền số.

Chuỗi khối Layer 1 là gì?

Chuỗi khối Layer 1 là các giao thức phần mềm phi tập trung đóng vai trò nền móng cho nhiều loại tiền mã hóa. Các L1 này vừa đặt ra quy tắc, vừa đảm nhiệm vai trò thực thi cho các dự án tiền mã hóa. Mã nguồn cốt lõi xác lập những chuẩn mực mà các nút mạng—về bản chất là máy tính—cần tuân thủ để truyền, xác thực và ghi nhận các giao dịch mới lên sổ cái công khai một cách an toàn. Mọi hướng dẫn vận hành của một loại tiền mã hóa đều nằm trong quy chuẩn mã hóa của L1.

Nằm ở tầng cơ sở của kiến trúc tiền mã hóa, chuỗi khối L1 thường được xem là lớp nền tảng hay lớp gốc. Giới phát triển thường dùng từ “mainnet” và L1 thay thế cho nhau, vì L1 chứa toàn bộ các thông tin trọng yếu cho hoạt động của đồng tiền mã hóa. Chính vai trò then chốt này khiến L1 là thành phần cốt lõi trong việc hiểu công nghệ blockchain.

Chuỗi khối Layer 1 hoạt động ra sao trong lĩnh vực tiền mã hóa?

Dù mỗi loại tiền mã hóa có tiêu chuẩn mã hóa và giao thức riêng, điểm chung là chuỗi khối L1 luôn cần cơ chế đồng thuận để tạo dựng niềm tin giữa các nhà vận hành nút phi tập trung. Các cơ chế này sử dụng thuật toán để xác lập và thực thi các quy tắc xử lý thanh toán tiền số một cách chuẩn xác.

Chẳng hạn, chuỗi khối Bitcoin áp dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc (PoW), nơi máy tính tranh nhau giải các bài toán đại số phức tạp mỗi 10 phút để xác nhận các giao dịch BTC mới. Trái lại, các chuỗi khối L1 như Ethereum và Solana sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần (PoS), trong đó các nút phải khóa tiền mã hóa trên chuỗi để có quyền xác thực giao dịch.

Nhằm khuyến khích các nhà vận hành nút, cả mạng PoW lẫn PoS đều thưởng cho nút đăng khối bằng tiền số gốc—nút Bitcoin nhận thưởng bằng BTC, nút Ethereum nhận ETH. Ngoài các thuật toán đồng thuận, chuỗi khối L1 còn tích hợp các biện pháp bảo mật bổ sung nhằm đảm bảo tính toàn vẹn và loại trừ các hành vi xấu. Chuỗi PoS thường áp dụng chính sách “slashing” (cắt giảm), tức tịch thu tiền đã khóa của nút vi phạm. Bitcoin yêu cầu sáu xác nhận riêng biệt để đảm bảo giao dịch BTC hợp lệ trước khi ghi nhận cuối cùng lên sổ cái.

Chuỗi khối L1 cũng chịu trách nhiệm quản lý phí giao dịch (gas fee) và lịch phát hành của tiền số gốc. Chuỗi L1 của Bitcoin tự động giảm lượng BTC lưu thông bốn năm một lần qua sự kiện “halving”. L1 của Ethereum có cơ chế phát hành và đốt ETH động, tự động điều chỉnh lượng ETH lưu thông theo hoạt động mạng. Sau bản nâng cấp EIP-1559, Ethereum đốt một phần phí giao dịch của người dùng để kiểm soát tỷ lệ lạm phát của ETH.

Ví dụ về chuỗi khối Layer 1

Bitcoin giới thiệu mô hình chuỗi khối L1 thành công từ năm 2009, mở đường cho hàng trăm đồng tiền mã hóa phát triển chuỗi L1 riêng. Hiện nay, các đồng tiền mã hóa phổ biến nhất đều dựa vào chuỗi khối L1 để bảo đảm an ninh mạng lưới.

Bitcoin ra đời năm 2009, là đồng tiền mã hóa lâu đời và lớn nhất, sáng lập bởi Satoshi Nakamoto—nhà mật mã học ẩn danh. L1 của BTC sử dụng thuật toán đồng thuận PoW tiêu hao nhiều năng lượng, nơi các nút cạnh tranh nhau mỗi 10 phút để giải toán và ghi nhận giao dịch mới.

Ethereum xếp thứ hai về vốn hóa thị trường, đồng thời cho phép phát triển ứng dụng phi tập trung (dApp) trên giao thức L1. Ban đầu ra mắt năm 2015 dưới dạng chuỗi PoW dựa trên thuật toán của Bitcoin, Ethereum đã chuyển sang PoS sau bản nâng cấp “Merge”.

Litecoin được phát triển như một đồng tiền ảo ngang hàng với tốc độ nhanh, chi phí thấp. Dù dùng thuật toán khác ở tầng L1, Litecoin vẫn giữ cơ chế đồng thuận PoW tương tự mạng Bitcoin.

Solana thuộc nhóm “đối thủ của Ethereum”, cung cấp dịch vụ tương tự nhưng nổi bật nhờ tốc độ xác nhận cực nhanh và phí giao dịch thấp. L1 PoS của Solana đạt thông lượng giao dịch rất cao, có thể xử lý tới 50.000 giao dịch mỗi giây.

Cardano là một chuỗi khối L1 PoS khác trong nhóm đối thủ Ethereum. Sáng lập năm 2015 bởi Charles Hoskinson—cựu thành viên phát triển Ethereum, Cardano chú trọng nghiên cứu công nghệ được thẩm định chuyên gia và mở cửa cho nhà phát triển bên thứ ba xây dựng dApp trên L1.

Dự án chuỗi khối Layer 1 mới và đổi mới công nghệ

Thị trường chuỗi khối layer 1 không ngừng phát triển với các giải pháp sáng tạo nhằm giải quyết bài toán mở rộng và tối ưu hiệu quả. Những dự án L1 mới ra đời cùng các cơ chế đồng thuận hiện đại và cải tiến về kiến trúc. Các dự án này tập trung tăng thông lượng giao dịch, giảm chi phí, nâng cao khả năng tương tác, đồng thời duy trì tính phi tập trung và bảo mật. Sự phát triển của các dự án L1 mới thể hiện quá trình tiến hóa liên tục của công nghệ lớp nền, với việc áp dụng các cách tiếp cận mới cho bài toán “tam giác blockchain”. Nhiều dự án L1 mới học hỏi từ các mạng trước, cải thiện chỉ số hiệu suất và tạo môi trường thân thiện với nhà phát triển, từ đó thu hút hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung ngày càng lớn.

Những hạn chế của giao thức Layer 1

Mặc dù đóng vai trò trung tâm xử lý giao dịch tiền mã hóa an toàn, hiệu quả, chuỗi L1 lại thiếu tính linh hoạt. Thuật toán xác định được thiết kế để đảm bảo mọi nút phi tập trung tuân thủ quy tắc đồng nhất. Tính cứng nhắc này giúp dự báo và bảo vệ mạng, nhưng lại hạn chế sáng tạo và khả năng mở rộng.

Đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, gọi đây là “tam giác blockchain”, nghĩa là khi thiết kế giao thức, nhà phát triển sẽ phải đánh đổi một trong ba yếu tố—phân quyền, bảo mật hoặc mở rộng. Tuy vậy, hiện nhiều giải pháp mở rộng mới đang được nghiên cứu như “sharding”, tức chia nhỏ chuỗi chính thành các phân đoạn dữ liệu không thể tách rời, giúp giảm gánh nặng dữ liệu cho các nút vận hành và tăng tốc độ mạng.

Một hạn chế khác của L1 là khả năng tương tác yếu với các dự án blockchain khác. Mỗi L1 là một hệ thống khép kín với chuẩn mã hóa riêng, khiến việc chuyển coin an toàn giữa các L1 hoặc tích hợp ứng dụng liên mạng gặp nhiều khó khăn. Vấn đề này thúc đẩy các dự án như Cosmos và Polkadot phát triển giải pháp truyền thông liên chuỗi (IBC).

So sánh Layer 1 và Layer 2: Sự khác biệt cốt lõi giữa các lớp blockchain

Lúc đầu, khái niệm L1 chưa xuất hiện do các chuỗi khối đều thực hiện chức năng tương tự—xử lý giao dịch, đảm bảo bảo mật. Khi các loại tiền mã hóa mới bắt đầu xây dựng trên lớp nền, các nhà phát triển đã đặt ra thuật ngữ layer 2 (L2) để phân biệt các giao thức mới này với lớp cơ sở L1.

L2 là bất cứ dự án tiền mã hóa nào sử dụng tính bảo mật của chuỗi khối L1. L2 tận dụng tính phi tập trung của L1 như Ethereum để bổ sung tính năng mới hoặc mở rộng khả năng của giao thức nền. Ví dụ, các mạng L2 như Arbitrum, Optimism, Polygon chạy trên Ethereum, cung cấp tốc độ giao dịch cao và phí thấp hơn. Người dùng chuyển tài sản số sang L2 để sử dụng dịch vụ trước khi hoàn tất giao dịch trên mainnet Ethereum.

L2 thường phát hành tiền mã hóa gọi là “token”, thay vì “coin” trên L1. Sự khác biệt chủ chốt: token chỉ tồn tại trên nền tảng chuỗi L1, còn coin là thành phần cơ bản của giao thức L1. Token đóng vai trò bổ sung trong hệ sinh thái L1, còn coin là phương tiện thanh toán chính của blockchain. Ví dụ token L2 gồm MATIC (Polygon), ARB (Arbitrum), OP (Optimism).

Kết luận

Chuỗi khối Layer 1 là nền tảng hạ tầng cho hệ sinh thái tiền mã hóa, cung cấp giao thức và cơ chế bảo mật cốt lõi giúp các đồng tiền số phi tập trung hoạt động hiệu quả. Từ đồng thuận PoW tiên phong của Bitcoin đến PoS sáng tạo của Ethereum, L1 liên tục phát triển để hỗ trợ nhiều ứng dụng, đồng thời đảm bảo tính toàn vẹn mạng lưới. Các dự án L1 mới liên tục ra đời, giải quyết bài toán mở rộng, linh hoạt, tương tác thông qua công nghệ đổi mới. Dù còn thách thức, L1 vẫn là nền móng vững chắc cho toàn ngành tiền mã hóa. Hiểu rõ công nghệ L1 và quá trình phát triển dự án L1 là yếu tố quyết định để nắm bắt kiến trúc phức tạp mà tinh tế của tiền số hiện đại, bởi đây chính là lớp xác lập quy tắc, tiêu chuẩn an ninh và khuôn khổ vận hành cho các giao dịch số phi tập trung, không cần trung gian.

Câu hỏi thường gặp

Chuỗi khối Layer 1 nào vượt trội nhất?

Ethereum vẫn dẫn đầu về chuỗi khối Layer 1 với hệ sinh thái mạnh và được nhiều nhà phát triển lựa chọn. Tuy nhiên, các nền tảng như Solana, Avalanche, Polkadot cũng sở hữu ưu thế về tốc độ và khả năng mở rộng tùy từng nhu cầu.

XRP có phải là chuỗi khối Layer 1 không?

Có, XRP hoạt động trên chuỗi khối Layer 1 riêng biệt, được thiết kế cho giao dịch xuyên biên giới nhanh chóng, chi phí thấp, với mạng lưới và cơ chế đồng thuận độc lập.

Dự án chuỗi khối Layer 1 mới nổi bật năm 2023 là gì?

Các dự án Layer 1 nổi bật năm 2023 tập trung vào mở rộng, bảo mật, trải nghiệm lập trình viên. Những cái tên tiêu biểu chú trọng giao dịch nhanh, phí thấp, hợp đồng thông minh vượt trội. Avalanche, Algorand cùng các giải pháp mới đã thu hút mạnh nhờ cơ chế đồng thuận đổi mới và phát triển hệ sinh thái trong suốt năm 2023.

Chuỗi khối Layer 1 mới khác gì so với Ethereum và Bitcoin?

Các chuỗi khối Layer 1 mới có tốc độ xử lý nhanh hơn, phí thấp, khả năng mở rộng vượt trội so với Bitcoin, Ethereum. Chúng ứng dụng cơ chế đồng thuận thay thế, cải thiện hiệu năng, tối ưu hợp đồng thông minh, giúp mở rộng ứng dụng phi tập trung tốt hơn.

Đặc điểm quan trọng cần lưu ý khi đánh giá dự án chuỗi khối Layer 1?

Ưu tiên thông lượng giao dịch cao, phí thấp, phân quyền thực sự. Cần đánh giá bảo mật của cơ chế đồng thuận, tốc độ xác nhận, mức độ phát triển hệ sinh thái lập trình viên. Tokenomics vững mạnh và cộng đồng tích cực là những yếu tố then chốt.