Blockchain Layer 1 là gì?

Phi tập trung là điểm nhận diện của các đồng tiền kỹ thuật số như Bitcoin (BTC), nhưng việc không có một cơ quan trung tâm không khiến thị trường tiền mã hóa trở nên hỗn loạn. Trái lại, khi phân tích sâu vào cấu trúc kỹ thuật của các mạng crypto, giới chuyên môn không khỏi ấn tượng trước mức độ tinh vi và hệ thống của công nghệ blockchain. Tiền mã hóa sẽ không thể hoạt động nếu thiếu những giao thức vững chắc và tự vận hành để xử lý chuyển khoản ngang hàng (P2P) bảo mật. Đối với đa số dự án crypto, blockchain layer 1 (L1) chính là nền móng của thiết kế phần mềm—là điểm xuất phát lý tưởng để khám phá công nghệ mới mẻ, phức tạp này.

Blockchain Layer 1 là gì?

Blockchain layer 1 là tầng nền tảng trong kiến trúc tiền mã hóa. Khi tìm hiểu layer 1 blockchain, cần nhận diện các giao thức phần mềm phi tập trung vừa đặt ra luật lệ vừa kiểm soát thực thi cho dự án crypto. Mã nguồn của giao thức L1 xác lập chuẩn mực mà máy tính—hay node—phải tuân thủ để truyền tải, xác minh, và ghi nhận giao dịch mới lên sổ cái thanh toán công khai một cách bảo mật. Các quy chuẩn này chứa mọi chỉ dẫn cốt lõi chi phối cách một đồng tiền mã hóa vận hành.

Vì blockchain L1 nằm ở “tầng nền” của cấu trúc tiền mã hóa, nên thường được gọi là nền móng hoặc tầng cơ sở. Khi nghiên cứu về layer 1 blockchain, các nhà phát triển thường dùng đồng nghĩa hai khái niệm “mainnet” và L1, bởi giao thức L1 bao trùm mọi chi tiết trọng yếu cho vận hành của một đồng tiền mã hóa. Chính bởi tính nền tảng này, blockchain L1 là yếu tố quan trọng nhất để hiểu cách một đồng tiền mã hóa hoạt động cốt lõi.

Blockchain Layer 1 hoạt động như thế nào trong lĩnh vực crypto?

Mỗi đồng tiền mã hóa đều có tiêu chuẩn và giao thức lập trình riêng để duy trì mạng lưới, nhưng mọi blockchain L1 đều phải có cơ chế đồng thuận để tạo dựng niềm tin giữa các node phi tập trung. Cơ chế đồng thuận này sử dụng thuật toán phức tạp để xây dựng và thực thi quy tắc xử lý thanh toán crypto đúng chuẩn.

Ví dụ, blockchain Bitcoin sử dụng mô hình đồng thuận proof-of-work (PoW), trong đó các máy tính cạnh tranh giải toán đại số phức tạp mỗi 10 phút để ghi nhận chuyển khoản BTC mới lên sổ cái thanh toán. Ngược lại, các blockchain L1 như Ethereum (ETH) và Solana (SOL) sử dụng đồng thuận proof-of-stake (PoS), nơi các node khóa tài sản mã hóa trên blockchain để nhận quyền xác thực giao dịch. Để khuyến khích các node vận hành trên L1, cả mạng PoW và PoS đều thưởng cho node đăng khối mới bằng đồng tiền mã hóa gốc.

Bên cạnh thuật toán đồng thuận, blockchain L1 còn bổ sung các quy trình bảo mật trong mã nguồn để bảo vệ quy trình xử lý và ngăn ngừa hành vi xấu. Nhiều blockchain PoS áp dụng chính sách “slashing”, tức là tịch thu tài sản stake của node vi phạm hoặc không hoàn thành nghĩa vụ. Bitcoin, chẳng hạn, yêu cầu node chờ nhiều xác nhận độc lập để đảm bảo tính hợp lệ của giao dịch BTC trước khi ghi lên sổ cái cuối cùng.

Blockchain L1 đồng thời quản lý phí giao dịch (phí gas) và lịch phát hành đồng tiền mã hóa gốc. Blockchain L1 của Bitcoin tự động giảm số lượng BTC lưu thông mỗi khoảng bốn năm với sự kiện “halving”. Ngược lại, blockchain L1 của Ethereum áp dụng cơ chế phát hành ETH động và “đốt” ETH: blockchain tự động điều chỉnh số lượng ETH lưu thông dựa trên hoạt động mạng. Sau nâng cấp EIP-1559, Ethereum đốt một phần phí giao dịch của người dùng để kiểm soát lạm phát ETH.

Ví dụ về các blockchain Layer 1

Bitcoin đã đặt nền móng cho một blockchain L1 thành công, và hàng trăm đồng tiền mã hóa kế tiếp đã phát triển L1 riêng dựa trên mô hình BTC. Hiện tại, nhiều đồng tiền mã hóa phổ biến nhất đều dựa vào blockchain L1 để bảo vệ mạng lưới, mang lại ví dụ điển hình về layer 1 blockchain trong thực tiễn.

Bitcoin là đồng tiền mã hóa lâu đời và có quy mô lớn nhất, được phát triển bởi nhà mật mã học ẩn danh Satoshi Nakamoto. Blockchain L1 của BTC vận hành theo thuật toán đồng thuận PoW tiêu tốn năng lượng, với các node cạnh tranh giải toán mỗi 10 phút để ghi nhận giao dịch mới.

Ethereum, đứng sau Bitcoin về vốn hóa thị trường, là dự án crypto cho phép nhà phát triển bên thứ ba xây dựng ứng dụng phi tập trung (dApp) trên giao thức L1. Khi ra mắt, Ethereum là blockchain L1 PoW dựa trên thuật toán đồng thuận của Bitcoin. Tuy nhiên, sau nâng cấp “Merge”, Ethereum L1 đã chuyển sang đồng thuận PoS, thể hiện sự phát triển của công nghệ layer 1 blockchain.

Litecoin (LTC) được tạo ra để trở thành đồng tiền mã hóa P2P nhanh và rẻ. Dù sử dụng thuật toán khác trong thiết kế L1, Litecoin vẫn duy trì cơ chế đồng thuận PoW tương tự mạng Bitcoin.

Solana thuộc nhóm blockchain “đối thủ Ethereum”, cung cấp dịch vụ tương tự Ethereum với ưu điểm như tốc độ xác nhận nhanh hơn hoặc phí giao dịch thấp hơn. L1 PoS của Solana nổi tiếng nhờ khả năng xử lý giao dịch cao, đạt hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây (TPS).

Cardano là blockchain L1 PoS khác thuộc nhóm đối thủ Ethereum. Được sáng lập bởi cựu lập trình viên Ethereum Charles Hoskinson, blockchain Cardano chú trọng nghiên cứu công nghệ qua kiểm duyệt chuyên môn và khuyến khích phát triển dApp trên nền tảng L1 của mình.

Những hạn chế của các giao thức Layer 1

Dù giữ vai trò then chốt trong xử lý giao dịch crypto an toàn, blockchain L1 thường thiếu linh hoạt. Thuật toán trên L1 được thiết kế quyết định để đảm bảo mọi thành viên mạng phi tập trung đều tuân thủ cùng một quy tắc. Sự cứng nhắc của mã nguồn L1 mang lại dự đoán và bảo mật cho mạng lưới, nhưng lại hạn chế đổi mới và mở rộng quy mô.

Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, đã mô tả vấn đề mở rộng trên L1 là “bài toán nan giải blockchain”, tức các nhà phát triển luôn phải đánh đổi một trong ba yếu tố—phi tập trung, bảo mật, hoặc khả năng mở rộng—khi thiết kế giao thức. Dù vậy, các nhà phát triển trên L1 như Ethereum vẫn nỗ lực nghiên cứu giải pháp mở rộng mới như “sharding”, tức chia blockchain chính thành các mảnh dữ liệu nhỏ không thể phân chia. Mục tiêu là giảm tải dữ liệu mỗi node, tăng tốc độ và hiệu suất mạng lưới.

Một hạn chế lớn khác của L1 là khả năng kết nối kém với các dự án blockchain khác. Vì mỗi L1 có hệ thống độc lập với tiêu chuẩn lập trình riêng, việc chuyển coin an toàn giữa các L1 hoặc tương tác với ứng dụng trên nhiều mạng thường rất khó hoặc không thể thực hiện. Một số người trong ngành gọi đây là “vấn đề tương tác”, và các dự án như Cosmos, Polkadot tập trung phát triển giao thức liên chuỗi (IBC) để giải quyết trở ngại này.

Layer 1 và Layer 2: Sự khác biệt chủ chốt giữa các tầng blockchain

Giai đoạn đầu của crypto chưa xuất hiện khái niệm L1 vì mỗi blockchain đều vận hành với quy trình và mục đích tương tự—chủ yếu là xử lý giao dịch và bảo vệ mạng. Tuy nhiên, khi các đồng tiền mã hóa mới xây dựng trên tầng chuỗi cơ sở, các nhà phát triển cần phân biệt L1 với những giao thức mới nổi, từ đó hình thành thuật ngữ layer 2 (L2).

L2 là các dự án crypto tận dụng tính bảo mật của blockchain L1. Thường thì L2 khai thác đặc điểm phi tập trung của L1 như Ethereum để mở rộng ứng dụng hoặc tăng khả năng mở rộng cho tầng cơ sở. Ví dụ, các mạng L2 như Arbitrum, Optimism và Polygon chạy trên blockchain Ethereum để cung cấp tốc độ giao dịch nhanh, phí thấp hơn. Khi sử dụng các L2 này, người dùng chuyển tài sản số sang L2 để sử dụng dịch vụ trước khi hoàn tất giao dịch trên mainnet Ethereum.

L2 cũng phát hành tiền mã hóa, nhưng các tài sản này gọi là “token”, còn coin là bản chất của L1. Điểm khác biệt: token chỉ tồn tại trên tầng L1, coin là phần không thể tách rời của giao thức L1. Token là tính năng bổ sung trong hệ sinh thái L1, coin là phương tiện thanh toán cốt lõi cho blockchain. Ví dụ token L2 gồm MATIC của Polygon, ARB của Arbitrum, OP của Optimism.

Kết luận

Blockchain layer 1 là nền tảng hạ tầng của hệ sinh thái tiền mã hóa, đóng vai trò giao thức cơ sở cho các giao dịch ngang hàng bảo mật và phi tập trung. Việc hiểu blockchain layer 1 là gì là kiến thức nền tảng cho bất kỳ ai bước vào lĩnh vực crypto. Từ cơ chế proof-of-work tiên phong của Bitcoin, đồng thuận proof-of-stake sáng tạo của Ethereum cho đến khả năng xử lý giao dịch lớn của Solana, blockchain L1 đã khẳng định vai trò thiết yếu trong xây dựng niềm tin và bảo mật cho mạng phi tập trung.

Dù blockchain L1 đối mặt với những thách thức như bài toán nan giải blockchain và vấn đề kết nối, các đổi mới như sharding và giao thức liên chuỗi vẫn không ngừng mở rộng giới hạn công nghệ. Phân biệt giữa giao thức L1 và L2 phản ánh sự phát triển của kiến trúc blockchain, nơi tầng cơ sở mang lại bảo mật và phi tập trung, còn tầng thứ cấp tăng khả năng mở rộng và bổ sung tính năng mới. Khi thị trường tiền mã hóa tiếp tục trưởng thành, kiến thức về blockchain layer 1 vẫn là chìa khóa để nắm bắt nền tảng công nghệ dẫn dắt tương lai tài chính phi tập trung và ứng dụng số.

FAQ

Layer 1 và Layer 2 trong blockchain là gì?

Layer 1 là mạng blockchain chính như Bitcoin hoặc Ethereum. Layer 2 là hạ tầng phụ xây dựng trên Layer 1 để tăng khả năng mở rộng và hiệu quả vận hành.

Solana là Layer 1 hay Layer 2?

Solana là blockchain Layer 1. Blockchain này trực tiếp thực thi và xác nhận giao dịch trên chuỗi chính.

Blockchain Layer 3 là gì?

Blockchain Layer 3 là các mạng chuyên biệt xây dựng trên Layer 1 và Layer 2, cung cấp giải pháp tùy chỉnh cho từng ứng dụng, tăng khả năng mở rộng và tính năng.

XRP là Layer 1 hay Layer 2?

XRP là blockchain Layer 1. Đồng tiền này được thiết kế phục vụ thanh toán tổ chức với tốc độ cao, chi phí thấp, chú trọng mở rộng quy mô và tuân thủ pháp lý.