Xây Dựng Dựa Trên Bitcoin, Layer 2 và Lightning Network

　　Nếu bạn đã theo dõi phần này về Kiến thức cơ bản về tiền điện tử một cách tuần tự, bạn sẽ biết rằng Bitcoin là một hình thức tiền điện tử mới khan hiếm về mặt kỹ thuật số. Sự khan hiếm đó khiến Bitcoin trở thành một kho lưu trữ giá trị tuyệt vời. Cho đến nay Bitcoin vẫn đang tiến triển tốt.

　　Nhưng để Bitcoin trở thành một hình thức kiếm tiền được sử dụng rộng rãi - được sử dụng để mua hàng hàng ngày - thì Bitcoin cũng cần phải nhanh chóng và thuận tiện như các tùy chọn không tiếp xúc mà chúng ta vẫn quen dùng.

　　Nhưng thật không may, tính năng ngoại vi Bitcoin không thể làm được điều này, vì một thứ gọi là bộ ba bất khả thi Bitcoin, mà chúng tôi đã giới thiệu đến bạn.

　　Bộ ba bất khả thi này làm nổi bật khó khăn trong việc đáp ứng ba khía cạnh lý tưởng của hệ thống tiền dựa trên blockchain -

• 　　Bảo mật

• 　　Khả năng mở rộng

• 　　Phân quyền

　　Tiền tệ Fiat theo truyền thống đã hy sinh sự phân quyền để cung cấp bảo mật và khả năng mở rộng theo cách tập trung cao độ; điều này tạo ra các vấn đề về trách nhiệm giải trình và lòng tin (bạn có thể thấy Cuộc khủng hoảng tài chính 2008).

　　Bitcoin có thể cung cấp bảo mật và phân quyền nhưng với phí tổn là khả năng mở rộng. Bitcoin blockchain hiện chỉ có thể xử lý khoảng năm giao dịch mỗi giây, khi Visa xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây.

　　Thuật ngữ Layer 2 chỉ đơn giản đề cập đến ý tưởng xây dựng chức năng trên nền tảng blockchain của Bitcoin, để giải quyết phần khả năng mở rộng của bộ ba bất khả thi; Lighting Network (một giao thức “lớp thứ cấp” hoạt động trên một blockchain) là một giải pháp Layer 2 cụ thể, tập trung vào việc tăng tốc độ thanh toán và cạnh tranh với các tập đoàn như Visa.

　　Bạn hãy phóng to để hiểu chính xác cách bạn có thể xây dựng trên Bitcoin - thông qua Layer 2 - và khám phá các nguyên tắc cơ bản của Lightning Network.

　　Tách Layer

　　Ý tưởng của Layer 2 là xây dựng các giao thức hoặc cơ sở hạ tầng thứ cấp (ví dụ như Lightning Network) có thể tương tác với một blockchain nền tảng cơ bản (Layer 1, ví dụ như Bitcoin) nhưng không bị hạn chế bởi các giới hạn về quy mô. Đây là nơi chúng tôi phân biệt rõ ràng giữa on-chain (toàn bộ những giao dịch gửi tiền sẽ được ghi lại trên Blockchain) (Layer 1) và off-chain (những giao dịch được thực hiện bên ngoài Blockchain) (Layer 2).

　　Các giao dịch được cho là on-chain được xử lý hoàn toàn thông qua cơ chế đồng thuận của blockchain thích hợp và được ghi lại công khai trên chuỗi.

　　Bitcoin yêu cầu Bằng chứng công việc, mất khoảng 10 phút để xác nhận một giao dịch, với sáu giao dịch được khuyến nghị để tính cuối cùng, vì vậy bạn có thể thấy lý do tại sao các giao dịch on-chain không thể cạnh tranh với tốc độ của Visa..

　　Các giao dịch được cho là off-chain được xử lý bên ngoài mạng blockchain nhất định và cơ chế đồng thuận của blockchain, nhưng vào một ngày sau đó sẽ được gộp lại với nhau và hoạt động tổng hợp được ghi lại như một giao dịch on-chain.

　　Lợi thế của các giải pháp layer 2 là chuỗi chính không cần phải trải qua bất kỳ thay đổi cấu trúc nào, hoặc cần hy sinh bảo mật hay hy sinh sphân quyền để tăng khả năng mở rộng.

　　Đối với Bitcoin, ứng dụng Layer 2 thích hợp có thể thực hiện điều chúng ta vừa đề cập trên được gọi là Lighting Network.

　　Lightning Network: Kênh và Hóa đơn

　　Lightning Network là một ví dụ về dịch vụ bitcoin Layer 2. Đây là cách tiếp cận off-chain được đề xuất chính thức trong một bài báo của Joseph Poon và Thaddeus Dryja vào năm 2015.

　　Công nghệ sử dụng các kênh thanh toán vi mô để mở rộng khả năng của blockchain bitcoin bằng cách xử lý các giao dịch hiệu quả hơn.

　　Các kênh thanh toán vi mô được mở giữa hai bên đang tìm cách thực hiện giao dịch. Kênh này được mở off-chain và không có tổng phí của cơ chế đồng thuận, có thể xử lý các giao dịch hiệu quả hơn nhiều so với các giao dịch diễn ra on-chain.

　　Các giao dịch được thêm vào chuỗi khi cả hai bên đã đóng kênh, tức là đã đồng ý về tính hợp lệ của giao dịch.

　　Bạn hãy tưởng tượng giống như tín dụng ở cửa hàng tiện lợi địa phương của bạn, đã thỏa thuận ở một mức cố định, chẳng hạn như 50 euro. Khi đạt đến giới hạn đó, bạn sẽ nhận được hóa đơn và thanh toán.

　　Trên Lightning Network, các kênh thanh toán được mở giữa hai bên thông qua các địa chỉ đa chữ ký. Chúng hoạt động như những kho tiền chung mà cả hai bên có thể gửi tiền vào; đa chữ ký có nghĩa là cần nhiều hơn một chữ ký để giải phóng quỹ, một cơ chế tự an toàn sẽ đảm bảo một bên không thể dễ dàng đánh cắp quỹ trong phạm vi kênh.

　　Khi tiền được gửi vào, một kênh sẽ được mở ra, tạo ra một bảng cân đối kế toán giữa hai bên; phần này sau đó được thêm vào chuỗi chính.

　　Các giao dịch giữa hai bên được ghi lại bằng cách cập nhật bảng cân đối kế toán này để bao hàm số dư mới giữa hai bên. Các bản cập nhật này ở dạng Hóa đơn.

　　Hóa đơn là một yêu cầu thanh toán qua Lightning Network. Cũng giống như Hóa đơn truyền thống, chẳng hạn như từ trình tạo của bạn, bao gồm các hướng dẫn về nơi gửi (tiền) thanh toán cho các dịch vụ được hiển thị, Hóa đơn Lightning là một tập hợp các hướng dẫn có cấu trúc.

　　· Số tiền thanh toán

　　· Hóa đơn áp dụng cho blockchain nào

　　· Ngày hết hạn

　　· Khóa công khai của ngươi nhận chi trả

　　Thay vì sử dụng địa chỉ kiểu Bitcoin, Hóa đơn Lightning thường được tạo dưới dạng mã QR, để dễ dàng trải nghiệm người dùng, dù hóa đơn này có thể được trình bày dưới dạng chuỗi chữ-số.

　　Minh Họa Lighting Bằng Ví Dụ

　　Chúng ta có thể minh họa Lightning Network thông qua một ví dụ đơn giản như sau. Bob muốn mua cà phê từ một quán cà phê. Bob mở một kênh thanh toán với quán Cafe và gửi một số BTC để tạo bảng cân đối kế toán giữa Bob và quán cà phê.

　　Khi Bob mua cà phê, Quán cà phê sẽ xuất Hóa đơn qua mã QR mà Bob sẽ thanh toán qua Ví Lightning này trên điện thoại của anh ấy.

　　Bảng cân đối kế toán giữa Bob/Quán Cafe được cập nhật; với mỗi cà phê Bob mua, số lượng BTC có liên quan sẽ được trừ vào số dư của Bob và được thêm vào số dư của quán cà phê.

　　Cả hai bên ký vào mỗi bảng cân đối kế toán được cập nhật bằng khóa chữ ký độc nhất của họ. Tất cả điều này xảy ra ngay lập tức, giải quyết được vấn đề xác nhận on-chain chậm.

　　Để đóng kênh thanh toán và giải phóng tiền, một trong hai bên có thể phát bảng cân đối kế toán đã thỏa thuận mới nhất tới mạng chuỗi chính Bitcoin và xác minh các giao dịch bằng cơ chế đồng thuận của Bitcoin.

　　· Sau đó, Quán cà phê sẽ nhận được số tiền thu được từ việc mua cà phê của Bob

　　· Bob sẽ giữ lại mọi số dư chưa tiêu

　　Do đó, chúng ta có thể thấy Lightning Network làm giảm đáng kể tải giao dịch trên blockchain bitcoin như thế nào. Hàng nghìn giao dịch có thể xảy ra trong các kênh thanh toán vi mô giữa hai bên.

　　Chỉ có hai giao dịch phải được xử lý bởi blockchain - việc mở và đóng (bảng cân đối kế toán) của kênh thanh toán vi mô.

　　Cấu trúc Lightning Network được thiết kế để kết nối người dùng cá nhân thông qua các kênh thanh toán vi mô theo cách hiệu quả nhất có thể. Do đó, không cần thiết phải mở một kênh thanh toán với mọi cá nhân người tham gia (có dịch vụ mà bạn muốn sử dụng dịch vụ).

　　A có thể chỉ biết B, nhưng nếu B biết C, thì A có thể kết nối với C thông qua B hoạt động như một loại bộ định tuyến hoặc như một trung tâm mạng.

　　Tất cả điều này không chỉ có nghĩa là giao dịch nhanh hơn - một số ước tính đặt giới hạn trên của khả năng lightning network là gần 1 triệu giao dịch mỗi giây – mà còn có nghĩa là chi phí giao dịch thấp hơn. Càng ít giao dịch phải được xử lý bởi các cơ chế đồng thuận của bitcoin, thì càng phải trả ít phí hơn.

　　Hy vọng rằng khi Lightning Network mở rộng và UX (trải nghiệm người dùng) của ví được cải thiện, bạn sẽ có thể sử dụng chỉ một vài thao tác để mua cà phê bằng cách mở một kênh với cửa hàng cà phê và quét mã QR.

　　Lightning Network - Ứng dụng hủy diệt của Bitcoin？

　　Bằng cách cho phép giao dịch diễn ra thông qua các kênh thanh toán thay vì on-chain, lightning network cung cấp một cách tiềm năng để bitcoin giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng. Mọi người đã ví điều này như những gì tiền pháp định fiat đã làm cho vàng, cho rằng lightning network có thể là 'ứng dụng hủy diệt' của bitcoin.

　　Có một sự hoạt động tương tự như vậy, tiền pháp định fiat là một cách mở rộng quy mô vàng, giống như lightning network là một cách mở rộng quy mô bitcoin. Theo một nghĩa nào đó, tiền pháp định Fiat đã 'giết chết' vàng với tư cách như một loại tiền tệ và biến nó thành một kho lưu trữ giá trị. Vẫn còn phải xem liệu lightning network có thể làm điều này cho Bitcoin hay không.

　　Sau đó, những hạn chế tiềm ẩn của lightning network là gì và những nỗ lực mở rộng quy mô blcokchain khác nhau như thế nào？

　　Lightning vẫn chỉ xử lý một phần nhỏ các giao dịch on-chain. Các nút đang phát triển cùng với số lượng ví hỗ trợ Lightning, nhưng còn một chặng đường dài phía trước để đơn giản hóa Trải Nghiệm Người Dùng trong việc tạo/quản lý kênh và hóa đơn.

　　Một vấn đề khác, có lẽ quan trọng hơn, là nguy cơ phát triển các trung tâm lặp lại mạnh mẽ trên mạng.

　　Trung tâm lặp lại là những nhóm vốn lớn có thể tạo điều kiện thuận lợi cho một phần lớn các giao dịch trong mạng. Điều này sẽ gây rủi ro cho bảo mật của mạng và dĩ nhiên, có nguy cơ đưa lại sự tập trung vào hệ thống.

　　Một nỗ lực nổi bật chính khác để mở rộng quy mô công nghệ blockchain đang diễn ra trên Ethereum. Những nâng cấp này được gọi là ETH 2.0 và bao gồm những thay đổi đối với cơ chế đồng thuận và một công nghệ được gọi là sharding. Những điều này được đề cập chi tiết hơn trong bài viết nền tảng kiến thức về Ethereum.

　　Lightning Network đang được tiến hành nhưng nếu thành công thì cuối cùng có thể cung cấp giải pháp cho bộ ba bất khả thi của Bitcoin, cho phép Bitcoin mở rộng quy mô giao dịch mà không tổn hại đến các tính năng cốt lõi. Tại thời điểm đó, Bitcoin trở thành Kho lưu trữ giá trị gấp nhiều lần và có thể cạnh tranh với các loại tiền pháp định fiat như một Phương tiện trao đổi hiệu quả..