Mặc dù là người tiên phong trong ngành công nghiệp tiền điện tử, bitcoin đã phải đối mặt với nhiều thách thức trong những năm gần đây để theo kịp thế giới blockchain luôn thay đổi. So với các blockchain khác, bitcoin chậm, đắt đỏ và thiếu các tính năng như hợp đồng thông minh mà hiện nay đang là nền tảng của ngành công nghiệp này.
Các giải pháp Layer 2 (L2) đã xuất hiện để giải quyết những thách thức này, mang lại các nâng cấp và cải tiến cho mạng lưới bitcoin.
Các blockchain bao gồm một lớp thực thi và một lớp đồng thuận. Lớp thực thi quản lý các hoạt động giao dịch của người dùng, trong khi lớp đồng thuận bảo vệ và xác thực các giao dịch này. Về mặt khái niệm, lớp thực thi duy trì hoạt động của blockchain trong khi lớp đồng thuận duy trì danh tính của blockchain. Cấu trúc của một L2 thường nhằm cải thiện chức năng của lớp thực thi trong khi vẫn đủ kết nối với lớp đồng thuận.
Nói một cách ngắn gọn, L2 cho phép blockchain làm được nhiều hơn trong khi vẫn giữ nguyên danh tính của nó.
Xem xét các L2 đòi hỏi phải hiểu được những khả năng mà chúng thêm vào bitcoin. Bởi vì các ý tưởng và thuật ngữ cơ bản của công nghệ này đã làm nhiều người đam mê bitcoin cảm thấy xa lạ, hướng dẫn này nhằm giúp người dùng nắm bắt các giải pháp Layer 2 bằng cách giải thích các chức năng và loại của chúng.
L2 cải thiện mạng lưới bitcoin bằng cách loại bỏ các hạn chế vốn có như phí cao, tốc độ chậm và thiếu hợp đồng thông minh—tất cả những phẩm chất này đều ủng hộ một mô hình bảo mật tối đa không thể hack và không bị kiểm duyệt, cũng như phi tập trung—những phẩm chất sẽ không bị từ bỏ bởi lớp cơ bản. Các cải tiến cho khả năng thực thi của blockchain thường được mô tả theo khái niệm về khả năng mở rộng—lượng giao dịch có thể được xử lý trên blockchain trong bất kỳ khoảng thời gian nào.
Bởi vì "mở rộng" một blockchain là một mô tả quá rộng cho các chức năng được thêm vào, phần này thay vào đó sẽ phân tích các cải tiến chính đối với lớp thực thi và điều này có nghĩa là bitcoin có thể làm được những gì.
Do phí giao dịch và giới hạn kích thước khối, chuỗi gốc của bitcoin đắt đỏ và chậm. Những hạn chế này được coi là nút thắt chính ngăn cản chức năng rộng rãi và sự chấp nhận. Các giải pháp Layer 2, ở mức cơ bản nhất, tìm cách giải quyết vấn đề này. Chúng cố gắng tăng tốc độ và sản lượng của mạng lưới trong khi giữ phí thấp nhất có thể.
Ứng dụng rõ ràng nhất cho việc làm bitcoin nhanh hơn và rẻ hơn là các giao dịch vi mô. Các giao dịch vi mô là những giao dịch nhỏ và thường xuyên mà mọi người thực hiện hàng ngày. Không ai sẽ sử dụng bitcoin để mua một ly cà phê hay một chiếc bàn chải đánh răng nếu phí giao dịch bằng một nửa tổng chi phí và mất 30 phút để được xác nhận.
Lớp 2 phổ biến nhất và lâu đời nhất cho bitcoin tập trung vào chính vấn đề này. Lightning Network cho phép người dùng thực hiện các giao dịch vi mô với phí tối thiểu và thời gian xác nhận gần như ngay lập tức. Giảm chi phí và tốc độ của các giao dịch cho phép sử dụng hàng ngày cần thiết cho việc chấp nhận rộng rãi, như việc trả tiền tips, mua sắm nhỏ lẻ, hoặc điều hành một doanh nghiệp chấp nhận bitcoin.
Hợp đồng thông minh là các chương trình máy tính được xây dựng trên blockchain tự động thực hiện một bộ quy tắc. Sức mạnh tính toán phân tán của các blockchain cơ bản thực thi một hợp đồng thông minh một cách phi tập trung. Hợp đồng thông minh có thể được sử dụng để tạo ra một thỏa thuận kỹ thuật số giữa các bên mà không cần bên thứ ba ủy quyền các điều khoản. Hơn nữa, hợp đồng thông minh là nền tảng của các ứng dụng phi tập trung (DAPPs). Đây là các ứng dụng máy tính sử dụng công nghệ thực thi phi tập trung trên blockchain để chạy các chương trình mà không cần bên thứ ba tập trung.
Hợp đồng thông minh là cơ sở hạ tầng thiết yếu thúc đẩy toàn bộ nền kinh tế phi tập trung, tất cả các nền tảng, công cụ và tổ chức của nó đều chạy trên các chương trình này. Bitcoin ban đầu không được thiết kế để hỗ trợ các hợp đồng thông minh phức tạp và việc phát triển chúng đòi hỏi TPS cao hơn nhiều so với khả năng quản lý của bitcoin gốc. Do đó, những thứ như DeFi và DAOs truyền thống chỉ dành riêng cho các blockchain hỗ trợ hợp đồng thông minh như Ethereum.
Tuy nhiên, các giải pháp Layer 2 có thể sử dụng thông lượng tăng và khả năng lập trình bổ sung để thêm các khả năng như vậy vào bitcoin. Ví dụ, Rootstock và Stacks là các giải pháp layer 2 hỗ trợ thực thi hợp đồng thông minh, cho phép phát triển một cơ sở hạ tầng phi tập trung trên bitcoin.