Layer 1 là hạ tầng quan trọng của công nghệ blockchain, đảm nhiệm nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu và bảo vệ an ninh mạng lưới. Đây cũng là xương sống của hệ sinh thái ứng dụng Web3, được rất nhiều chính phủ và tập đoàn truyền thống sử dụng rộng rãi. Hiểu rõ về Layer 1 là chìa khóa để giúp bạn nhanh chóng hòa nhập với nền kinh tế phi tập trung. Hãy cùng block24.ai đào sâu hơn về khái niệm “Layer 1” thông qua bài viết dưới đây nhé.

Blockchain layer 1 là gì?

Hiểu về layer 1 trong crypto

Layer 1 trong Crypto, hay còn gọi là blockchain layer 1 (L1) hoặc blockchain nền tảng, là hạ tầng trọng yếu nhất, cơ bản nhất để xây dựng toàn bộ hệ sinh thái blockchain trên đó. Layer 1 xử lý mọi nhiệm vụ từ ghi lại thông tin giao dịch, lưu trữ an toàn, minh bạch cho tới đảm bảo an toàn mạng lưới cũng như cho phép phát triển ứng dụng phi tập trung (dApps).

 

Nếu hơi trừu tượng, bạn có thể liên hệ với 2 ví dụ minh họa sau. Đầu tiên, blockchain layer 1 có nét tương đồng với hệ điều hành smartphone như IOS hay Android. Các ứng dụng sẽ phát triển trên hệ điều hành đó và dữ liệu cũng được lưu trữ. Hoặc có thể so sánh blockchain L1 với hình ảnh một thành phố đông dân. Trong thành phố có đầy đủ dịch vụ như giải trí, tài chính, y tế,... để sử dụng và thông tin của công dân sẽ được quản lý qua căn cước và trung tâm dữ liệu dân cư.

 

Tóm lại, blockchain layer 1 sẽ có một số đặc điểm đặc trưng dễ nhận diện như sau.

  • Hoạt động độc lập: Là mạng lưới riêng, tự xử lý mọi tác vụ trong cấu trúc blockchain
  • Cơ chế đồng thuận: Mỗi layer 1 sẽ có cơ chế đồng thuận riêng để xác thực giao dịch và xây dựng bảo mật mạng lưới
  • Tính bất biến: Mọi thông tin giao dịch được xử lý và lưu trữ công khai, minh bạch, không thể thay đổi trong blockchain
  • Native token: Mỗi blockchain nền tảng thường sẽ có native token để vận hành mạng lưới, trả phí (fees) và thưởng cho đơn vị xác thực giao dịch (node/validator/miner)
  • Có thể hỗ trợ hợp đồng thông minh: Phần lớn blockchain nền tảng sẽ hỗ trợ smart contract - chìa khóa phát triển hệ sinh thái dApps.
  • Phi tập trung & bảo mật: Về lý thuyết, rất khó để tác nhân nào đó đủ sức kiểm soát một blockchain nền tảng vì mạng lưới có rất nhiều node phân tán toàn cầu

Ví dụ layer 1 blockchain nổi bật

Layer 1

Bitcoin

Ethereum

Solana

Hoạt động độc lập

Tính bất biến

Hỗ trợ hợp đồng thông minh

Có chế đồng thuận

Proof-of-Work (PoW)

Trước đây là Proof-of-Work, sau 14h ngày 15/9/2022

nâng cấp lên Proof-of-Stake 

Proof-of-Stake (PoS) & Proof-of-History (PoH)

Native token

Bitcoin (BTC)

Ethereum (ETH)

Solana (SOL)

Phi tập trung & bảo mật (Tính đến tháng 3/2025)

Rất cao. Có ~21800 node, theo bitnodes.io

Cao. Có ~ 1 triệu validators, theo https://beaconcha.in/ 

Khá cao nhưng có tranh cãi. Hiện ~1300 validators hoạt động, theo https://solanabeach.io/ 

Bitcoin là blockchain layer 1 đầu tiên và phổ biến nhất toàn thế giới. Các giao dịch trên mạng Bitcoin được xử lý bởi các thợ đào (miner) và họ sẽ nhận về phần thưởng sau khi xác nhận thành công. Vì chưa hỗ trợ hợp đồng thông minh nên Bitcoin giống như một hệ thống thanh toán ngang hàng (P2P). Giới chuyên môn cũng gọi Bitcoin (BTC) là “vàng kỹ thuật số” vì tính khan hiếm.

Ethereum là nền tảng blockchain mã nguồn mở, có hỗ trợ hợp đồng thông minh, cho phép developers xây dựng dApps trên đó. Ethereum sở hữu native token là ETH, nắm giữ vốn hóa lớn thứ 2 toàn ngành chỉ sau BTC. Trong thị trường Crypto, nếu Bitcoin là vua thì Ethereum chính là hoàng hậu.

Solana là một layer 1 hiệu suất cao. Nhờ sử dụng cơ chế đồng thuận PoH và PoS, Solana có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây với chi phí phải chăng. Native token là SOL, đóng vai trò quan trọng trong mô hình kinh tế Solana khi là công cụ thanh toán fee và phần thưởng cho validators.

Cách hoạt động của Layer 1 blockchain

Tổng quan cấu trúc hoạt động của layer 1
Tổng quan cấu trúc hoạt động của layer 1

Giao dịch & mã hóa dữ liệu

Mở đầu vòng tròn là khi users giao dịch trên mạng lưới. Lúc này, giao dịch được mã hóa và user sẽ ký xác thực đảm bảo bảo mật. Sau khi ký, giao dịch được gửi tới blockchain để xử lý tiếp.

Cơ chế đồng thuận

Vì tính phi tập trung, không có cơ quan trung tâm nào, mạng lưới cần tới một cơ chế đồng thuận để các node/validator (hay là các máy tính trong mạng lưới) trên toàn thế giới phối hợp kiểm tra và đồng ý giao dịch hợp lệ. Cơ chế đồng thuận cũng sẽ quyết định xem node nào được tạo khối mới chứa giao dịch đã xác nhận đó.

Hiện thị trường Crypto phổ biến với 2 cơ chế đồng thuận là PoS và PoW, ví dụ: 

  • PoW là cơ chế đồng thuận của mạng Bitcoin. Thợ đào (miner) phải sử dụng sức mạnh máy tính giải các bài toán phức tạp để xác nhận giao dịch. Miner được chọn sẽ tạo khối mới và nhận thưởng
  • PoS là cơ chế đồng thuận của Ethereum, trong đó, các validator/node đặt cọc (stake) tài sản, thường là native token, để được chọn xác thực giao dịch

Sản xuất khối

Sau khi hợp lệ, validator/node được chọn gom giao dịch vào một khối (block) mới. Khối này gắn vào blockchain hiện tại và có so sánh với khối trước. 

Bạn có thể hình dung blockchain giống như cuốn sổ cái ghi chép thêm 1 trang dữ liệu mới và trang này có sự tham chiếu với trang trước. Từ đó, đảm bảo tính liên tục và không thể thay đổi.

Cấu trúc dữ liệu

Vì mỗi node trong mạng lưới giữ 1 bản sao của cuốn sổ cái nên node sẽ phải cập nhật trang mới thêm vào, hay là cập nhật block mới vào chain vậy. Mục tiêu là để dữ liệu luôn công khai, minh bạch và bất biến. Thường thì cấu trúc dữ liệu theo cách sử dụng mã hash liên kết các block.

Finality

Sau khi block mới được thêm vào chain, giao dịch cần phải đạt finality, tức là mãi mãi không thể chỉnh sửa hay đảo ngược. Finality giúp giao dịch an toàn và tin cậy. Thời gian hoàn thành finality phụ thuộc vào cơ chế đồng thuận và cấu trúc blockchain hiện hữu. 

Native token

Để duy trì hoạt động mạng lưới và cam kết tính phi tập trung, miner/validator sẽ nhận thưởng (block reward) và phí giao dịch (fees) từ mạng blockchain vì họ đã tham gia xác thực giao dịch. Native token, ví dụ như mạng Bitcoin là BTC hay mạng Ethereum là ETH, chính là phần thưởng đó.

Lợi ích & hạn chế của Layer 1

Lợi ích của layer 1

Hashrate của Bitcoin theo thống kê của Blockchain.com
Hashrate của Bitcoin theo thống kê của Blockchain.com

Nhìn chung, layer 1 mang tới nhiều lợi ích cho hệ sinh thái blockchain. Đầu tiên là bảo mật cao dựa theo cơ chế đồng thuận như PoW, PoS,... giúp ngăn chặn các đợt tấn của hacker trên không gian Web3. 

Ví dụ như mạng lưới Bitcoin có sức mạnh tính toán (hashrate) là khoảng 600-700 triệu TH/s vào năm 2024. Chi phí để tấn công 51% mạng Bitcoin lên tới hàng tỷ USD, sẽ khiến cho hacker bị lỗ nặng.

Ngoài ra, các giao dịch trên layer 1 được lưu trữ minh bạch, bất cứ ai cũng có thể kiểm tra và xác minh, từ đó gia tăng niềm tin của nhà đầu tư với nền kinh tế phi tập trung.

Khi niềm tin đủ lớn, layer 1 hỗ trợ hợp đồng thông minh và phát triển ứng dụng dịch vụ tài chính, gaming và nhiều lĩnh vực khác để thu hút dòng tiền cũng như users.

Hạn chế của layer 1

Minh họa Blockchain trilemma
Minh họa Blockchain trilemma

Có một thách thức vô cùng lớn đối với bất cứ blockchain nền tảng nào, đó chính là cân bằng 3 yếu tố bảo mật, khả năng mở rộng và tính phi tập trung. Dân chuyên ngành gọi thách thức này là Blockchain trilemma. Khi cải thiện một yếu tố, hai yếu tố còn lại sẽ bị ảnh hưởng ít nhiều. 

Ví dụ như BNB Chain có bảo mật tương đối ổn, khả năng mở rộng tốt với tốc độ xử lý giao dịch ấn tượng thì gặp lo ngại về số lượng validator ít (~ 21), đồng nghĩa với mạng lưới bị nghi vấn về tính phi tập trung.

Hoặc Ethereum bảo mật tốt, mạng lưới phi tập trung với số lượng validator khủng thì có điểm yếu ở khả năng mở rộng. Hệ quả là thông lượng thấp, tốc độ giao dịch chậm và phí giao dịch rất cao.

Tại sao khả năng mở rộng blockchain lại quan trọng?

Khả năng mở rộng là 1 trong 3 góc tam giác Blockchain trilemma. Nếu so với bảo mật hay phi tập trung, khả năng mở rộng được nhiều tổ chức ưu tiên giải quyết hơn.

Điều này là dễ hiểu vì layer 1 không thể nào hy sinh tính bảo mật hay tính phi tập trung được, như vậy là đi ngược với triết lý blockchain, giống hệt các mô hình truyền thống centralized rồi. Vậy nên, câu hỏi ý nghĩa hơn sẽ là làm thế nào để cải thiện khả năng mở rộng layer 1?

Tăng kích thước khối

Phương pháp này giúp giảm thời gian chờ và cải thiện phí giao dịch vì block chứa nhiều giao dịch hơn, giúp mạng lưới tối ưu hiệu suất xử lý. Ví dụ như Bitcoin Cash hay BSV đã tăng kích thước khối để xử lý giao dịch tốt hơn so với Bitcoin. Tuy nhiên, phương pháp này sẽ yêu cầu hard fork khá tốn tài nguyên.

Tối ưu vận hành

Nhiều blockchain layer 1 lựa chọn phương án tối ưu giao thức thay vì tăng kích thước khối, có thể ở những bước như tách chữ ký, tăng giới hạn gas,... Ví dụ như SegWit trên Bitcoin giúp tách chữ ký ra khỏi dữ liệu giao dịch nhằm tối ưu không gian khối.

Đổi cơ chế đồng thuận

Nổi bật nhất là câu chuyện Ethereum nâng cấp mạng lưới từ cơ chế Proof-of-Work lên Proof-of-Stake, hay còn gọi là The Merge, để tiết kiệm năng lượng và cải thiện tốc độ xử lý giao dịch. Thật vậy, sau sự kiện, Ethereum đã giảm 99% năng lượng.

Áp dụng Sharding

Sharding chia mạng lưới Layer 1 thành nhiều phân đoạn (shards) và mỗi shard xử lý 1 tập con giao dịch song song. Ưu điểm là tăng số giao dịch xử lý mỗi giây (TPS), giảm áp lực cho node. Tuy nhiên, hạn chế sẽ là tính phức tạp của kỹ thuật và rủi ro bảo mật. Một số blockchain nổi bật đang áp dụng sharding là Near Protocol, Polkadot,...

Giải pháp layer 2

Đối với dân đầu tư Crypto, phương pháp này phổ biến nhất trong các phương pháp mở rộng layer 1. Cách tiếp cận của layer 2 là xây dựng bên trên layer 1 và xử lý giao dịch ngoài chuỗi (off-chain) để giảm tải áp lực mạng lưới.

Sau khi xử lý xong, các giao dịch sẽ được tổng hợp và gửi về lại layer 1 để lưu trữ. Ví dụ như Arbitrum, Optimism, Base,... là các layer 2 của Ethereum.

Khác

Công nghệ ngày càng phát triển, đồng nghĩa với việc sẽ có nhiều hướng giải quyết mới cho bài toán mở rộng layer 1 blockchain. Nếu có hứng thú, bạn có thể tìm hiểu thêm một số keyword như Directed Acyclic Graphs (DAGs), Tolerance (aBFT),...

Tương lai của Layer 1 blockchain

Các Layer 1 thế hệ cũ như Bitcoin và Ethereum đang nỗ lực hoàn thiện điểm yếu của mình thông qua các giải pháp khá sáng tạo. Bitcoin tận dụng sidechain như Stacks để triển khai hệ sinh thái DeFi hoặc Ethereum đang tiến gần đến phiên bản 2.0 áp dụng sharding cải thiện khả năng mở rộng, đồng thời thúc đẩy việc thống nhất các Layer 2, hạn chế sự phân mảnh thanh khoản và người dùng.
 

Song song đó, các Layer 1 thế hệ mới như Aptos, Sui và Berachain đang mang đến công nghệ tiên tiến và cơ chế đồng thuận sáng tạo. Ví dụ như ngôn ngữ lập trình Move của Aptos & Sui hay cơ chế đồng thuận Proof-of-Liquidity (PoL) của Berachain không chỉ cung cấp thông lượng cao, phí thấp mà còn thu hút dòng tiền mạnh mẽ.
 

Không kém cạnh, các Layer 1 từ chu kỳ 2020 - 2021 như Solana, Avalanche và Fantom cũng liên tục đổi mới. Solana triển khai Solana Virtual Machine (SVM) để tối ưu smart contract, Avalanche mở rộng subnets để tạo các blockchain tùy chỉnh và Fantom đã tái định vị thương hiệu thành Sonic (S) với những câu chuyện hấp dẫn cho chu kỳ mới 2025. 

Nhìn chung, Layer 1 sẽ liên tục phát triển để đáp ứng mọi nhu cầu của thị trường từ DeFi, NFT đến DePIN hay AI. Thách thức như blockchain trilemma cũng sẽ tồn tại, chắc chắn rồi, nhưng đó chính là cơ hội cho các nhân tài blockchain thể hiện. Vì ở đâu có vấn đề, ở đó có tiền.

FAQ

Layer 1 và layer 2 khác nhau như thế nào?

Tiêu chí

Layer 1

Layer 2

Khái niệm ngắn gọn

Blockchain nền tảng

Giải pháp mở rộng layer 1

Chức năng

Xử lý giao dịch on-chain

Xử lý giao dịch off-chain, sau đó tổng hợp giao dịch gửi về layer 1 lưu trữ

Bảo mật

Có dàn validator riêng nên tự bảo mật

Dựa vào bảo mật của layer 1

Ví dụ minh họa

Ethereum

Arbitrum, Base, Optimism

Tại sao gọi coin layer 1 là coin nền tảng?

Coin layer 1 hay coin nền tảng đều chỉ token gốc của một blockchain layer 1. Ví dụ như Ethereum có ETH, Solana có SOL. Những đồng coin này được dùng để trả phí, quản trị, hỗ trợ nền kinh tế của layer 1.

Hiện tại đang có bao nhiêu layer 1 trên thị trường?

Tính đến tháng 3/2025, theo dữ liệu từ CoinGecko, thị trường đang có khoảng 317 blockchain layer 1. Tuy nhiên, con số này chỉ là ước tính, khả năng sẽ nhiều hơn.

Tôi có thể mua Coin layer 1 ở đâu?

Có thể mua trên sàn lớn như Binance, Bybit, OKX hoặc ví phi tập trung như MetaMask. Đừng quên chuẩn bị phí giao dịch và mua đúng đồng coin nhé.