Phân tích chi tiết cấu trúc rollup mô-đun

Lớp thực thi: EVM, WASM, Máy ảo tùy biến

Môi trường thực thi trong các rollup hiện đại ngày càng đa dạng, vượt xa giới hạn truyền thống về khả năng tương thích với Ethereum Virtual Machine (EVM). Dù EVM vẫn là lựa chọn chủ đạo vì sự quen thuộc và hệ sinh thái công cụ phát triển đa dạng, các framework mới đã bắt đầu cung cấp máy ảo dựa trên WASM hoặc giải pháp lai như zkEVM và máy ảo tùy biến. Những phương án này khắc phục giới hạn của EVM thông qua việc nâng cao thông lượng, hỗ trợ đa ngôn ngữ lập trình, hoặc tối ưu hóa các hệ thống chứng minh mật mã. Một số triển khai hiện đã kết hợp môi trường EVM+WASM, giúp nhà phát triển viết hợp đồng thông minh bằng Solidity hoặc Rust, đồng thời tận dụng mô hình thực thi mới và tăng hiệu năng vượt trội.

Những đổi mới như DTVM mang đến kiến trúc máy ảo xác định, thực thi hợp đồng cực nhanh, hỗ trợ đa dạng kiến trúc tập lệnh (ISA) và biên dịch JIT xác định. Các thiết kế lai này thường có tốc độ thực thi nhanh gấp đôi so với chuỗi chỉ dùng EVM, nhưng vẫn duy trì khả năng tương thích ABI với công cụ của Ethereum.

Sequencer: Mô hình tập trung, phi tập trung và chia sẻ

Sequencer giữ vai trò trung tâm trong việc sắp xếp thứ tự và gộp lô giao dịch trên các rollup. Mô hình phổ biến hiện nay là sequencer tập trung, mang lại thông lượng cao và dễ vận hành, nhưng đồng thời tiềm ẩn rủi ro kiểm duyệt và tập trung giá trị có thể khai thác bởi thợ đào (MEV). Nhiều dự án đang thúc đẩy phi tập trung bằng cách chuyển dần quyền sắp xếp giao dịch cho tập validator hoặc mạng đề xuất tích hợp với các giao thức L1.

Sequencer chia sẻ nổi lên vào năm 2025, cung cấp một mạng lưới sequencing phi tập trung mà nhiều rollup cùng tận dụng. Mô hình này gia tăng khả năng kết hợp giữa nhiều rollup, đồng thời giảm chi phí và gánh nặng vận hành khi mỗi rollup không còn phải tự duy trì hệ thống sequencing riêng. Các dự án như Astria hoặc Espresso đang triển khai các mạng sequencing chia sẻ này, và các nghiên cứu bước đầu đã lượng hóa tác động của chúng đối với việc phối hợp MEV và hiệu quả arbitrage.

Lớp đảm bảo dữ liệu (DA): Celestia, EigenDA, Avail

Các lớp đảm bảo dữ liệu là nền tảng cốt lõi trong kiến trúc rollup mô-đun, giúp tách biệt lưu trữ dữ liệu và bảo đảm khả năng truy cập khỏi lớp thực thi. Celestia tiên phong với blockchain mô-đun cung cấp dịch vụ đồng thuận và DA mà không tích hợp logic thực thi, áp dụng Data Availability Sampling cho phép client nhẹ xác thực dữ liệu block mà không cần tải toàn bộ. Thiết kế này tạo ra thông lượng lớn (ví dụ: nhiều block dung lượng hàng MB mỗi giây) và khả năng mở rộng mà lớp thực thi không thể tự mình đạt được.

EigenDA xây dựng trên Ethereum nhờ EigenLayer restaking, tận dụng bảo mật của Ethereum khi cung cấp DA như một dịch vụ. Bằng cách sử dụng mã hóa xóa và cam kết mật mã, EigenDA cung cấp DA bảo mật cao, thông lượng lớn với chi phí thấp hơn đáng kể so với lưu trữ trực tiếp trên Ethereum. Avail do Polygon phát triển, cung cấp lớp DA độc lập chuỗi, tối ưu hóa cho rollup liên chuỗi và đa hệ sinh thái. Avail tách biệt DA với đồng thuận, hỗ trợ sampling cho xác minh client nhẹ và hướng đến kết nối tương tác giữa các mạng rollup.

Thanh toán & Kết nối chuỗi: Đăng proof lên các chuỗi L1

Thanh toán (settlement) là quá trình hoàn thiện trạng thái rollup trên chuỗi Layer 1, thường bằng cách đăng cam kết trạng thái hoặc proof lên L1 như Ethereum. Optimistic rollup dựa vào fraud proof để tranh chấp trạng thái không hợp lệ trong thời gian thử thách, còn ZK rollup sử dụng validity proof để xác thực tính đúng đắn trước khi công nhận. Cả hai cơ chế này đều đảm bảo sự tin cậy và tính hoàn tất ở lớp nền tảng, duy trì đồng thuận và bảo mật một cách độc lập so với các rollup phía trên.

Hạ tầng kết nối chuỗi (bridging) giúp liên kết rollup với tài sản người dùng và các mạng khác. Bridge phải đảm bảo an toàn cho việc chuyển token hay dữ liệu xuyên chuỗi, thường được thiết kế ăn khớp với hệ thống proof và lớp DA của từng rollup. Thanh toán tích hợp chặt với các giao thức bridge, bảo đảm giao dịch trên rollup được công nhận, hoàn tất trên chuỗi mục tiêu. Các kết nối này kết hợp hợp đồng thông minh on-chain và hạ tầng off-chain để duy trì sự tin cậy và mạch lạc xuyên suốt hệ thống.

Mô hình bảo mật: Fraud proof, Validity proof, Bảo mật restake

Bảo mật của rollup mô-đun dựa trên hệ thống proof và mô hình lớp thanh toán. Optimistic rollup sử dụng fraud proof, cho phép thành viên thách thức chuyển đổi trạng thái sai trong khoản thời gian nhất định, giúp lật lại các giao dịch không hợp lệ trước khi có sự hoàn tất. Trái lại, ZK rollup cung cấp validity proof – mật mã học đảm bảo trạng thái hợp lệ trước khi ghi nhận, mang lại tính hoàn tất gần như ngay lập tức và khả năng chống thao túng trạng thái.

Bên cạnh các loại proof, một số rollup còn ứng dụng mô hình bảo mật restake thông qua Dịch vụ xác thực chủ động (AVS) của EigenLayer. Mô hình này cho phép validator restake tài sản trên Ethereum, mở rộng cam kết bảo mật cho cả lớp DA và môi trường thực thi, giúp khả năng bảo mật mô-đun phát triển cùng với niềm tin vào Ethereum và đảm bảo linh hoạt khi triển khai hoặc nâng cấp rollup. Bằng việc lựa chọn hợp lý giữa hệ thống proof, nhà cung cấp DA và mô hình staking của validator, các nhóm phát triển rollup mô-đun có thể linh hoạt cân đối giữa tốc độ hoàn tất, sự phi tập trung, giả định về niềm tin và chi phí vận hành.