Blockchain Bitcoin: hiệu suất và khả năng mở rộng

Bitcoin là một hệ thống tiền mặt điện tử phi tập trung giúp việc thanh toán ngang hàng trở nên khả thi mà không cần thông qua bên trung gian. Phần mềm Bitcoin ban đầu được phát triển bởi Satoshi Nakamoto và được phát hành theo Giấy Phép MIT vào năm 2009, theo sách trắng Bitcoin, Bitcoin: Hệ Thống Tiền Mặt Điện Tử Ngang Hàng.

Bitcoin là đợt triển khai thành công đầu tiên của một loại tiền điện tử phân tán. Mười sáu năm sau khi Bitcoin ra đời, có khoảng 20 triệu Bitcoin đang được lưu hành và hiện đã đạt mức vốn hóa thị trường hơn $2 nghìn tỷ.

Trong blockchain Bitcoin, một giao dịch có nghĩa là một tập hợp các đầu vào và đầu ra chuyển quyền sở hữu bitcoin giữa người thanh toán và người được thanh toán. Dữ liệu đầu vào hướng dẫn mạng lưới rút coin hoặc coin nào. Những coin trong đầu vào phải chưa được sử dụng, có nghĩa là chúng chưa được sử dụng để thanh toán cho người khác. Trong khi đó,

output cung cấp số lượng bitcoin có thể chi tiêu mà người thanh toán đồng ý thanh toán cho người được thanh toán. Sau khi giao dịch được thực hiện, đầu ra sẽ trở thành số tiền chưa sử dụng cho người được thanh toán và chúng vẫn chưa được sử dụng cho đến khi người được thanh toán hiện tại thanh toán cho người khác bằng coin.

Ví dụ: khi Alice cần thanh toán cho Bob 10 BTC, Alice mở ví Bitcoin của mình và quét hoặc sao chép địa chỉ giao dịch của Bob và tạo giao dịch với khoản thanh toán 10 BTC cho Bob. Sau khi giao dịch được ký và gửi bằng kỹ thuật số, giao dịch sẽ được gửi đến mạng lưới blockchain Bitcoin.

Sau khi giao dịch được truyền đến mạng Bitcoin, nút kế toán, thường là nút đầy đủ trong mạng P2P nhận các giao dịch, sẽ xác thực theo các quy tắc giao thức Bitcoin. Nếu giao dịch hợp lệ, người kế toán sẽ thêm giao dịch vào nhóm giao dịch và chuyển tiếp giao dịch cho các đồng nghiệp trong mạng lưới.

Trong mạng lưới Bitcoin, cứ sau 10 phút, một tập hợp con các nút mạng, được gọi là “nút đào” hoặc thợ đào, thu thập tất cả các giao dịch hợp lệ từ nhóm giao dịch và tạo các khối ứng viên. Họ cũng tự tạo giao dịch coinbase để nhận thưởng và thu phí giao dịch. Trong trường hợp họ “thắng cuộc đua đào” và thêm khối vào chuỗi, tất cả các nút mạng sẽ xác minh khối mới và thêm khối đó vào bản sao blockchain của riêng họ. Thật kỳ diệu, Bob sẽ có thể thấy khoản thanh toán từ Alice — và 10 BTC trong ví của mình.

Một trong những mối quan tâm chính trong mạng lưới Bitcoin, hoặc nói chung đối với bất kỳ blockchain dựa trên proof of work (PoW) nào, là khả năng mở rộng. Theo thiết kế, mọi giao dịch phải được xác minh bởi tất cả các nút mạng. Mất trung bình 10 phút để tạo một khối mới, với kích thước khối giới hạn ở 1 MB. Giới hạn về kích thước và tần suất khối hạn chế hơn nữa thông lượng của mạng. Do đó, một khối Bitcoin có thể chứa trung bình 2.700 giao dịch. Với các hệ thống thanh toán ngày nay, VISA có thể xử lý trung bình khoảng 2.000 giao dịch mỗi giây (TPS) và tỷ lệ đỉnh hàng ngày là khoảng 4.000 TPS. Tính đến năm 2025, Paypal có thể xử lý trung bình khoảng 193 TPS hoặc gần 17 triệu giao dịch mỗi ngày.

Rõ ràng, việc đạt được công suất giống như Visa trên mạng Bitcoin là không khả thi. Hiệu suất cao hơn và khả năng mở rộng tốt hơn sẽ yêu cầu tăng giới hạn xử lý giao dịch của mạng lưới và tiến hành cải tiến phần mềm cho mạng lưới Bitcoin.

Bộ ba blockchain giải quyết “bộ ba” đạt được khả năng mở rộng, phi tập trung và bảo mật trên mạng blockchain mà không ảnh hưởng đến bất kỳ yếu tố nào trong số đó. Cốt lõi của tiền đề trilemma là khẳng định rằng gần như không thể đạt được cả ba thuộc tính trong hệ thống của blockchain.

Biểu đồ sau đây là minh họa về bộ ba khả năng mở rộng blockchain.

Chìa khóa cho khái niệm khả năng mở rộng là tìm ra cách để đạt được cả ba yêu cầu ở lớp cơ sở. Các lựa chọn thiết kế của Bitcoin ủng hộ tính phi tập trung và bảo mật, đồng thời hy sinh khả năng mở rộng.

Giải pháp mở rộng quy mô Bitcoin

Có nhiều đề xuất giải pháp khả năng mở rộng Bitcoin, có thể được chia thêm thành mở rộng quy mô on-chain và off-chain.

Mở rộng quy mô On-chain

Các giải pháp on-chain, đôi khi còn được gọi là các giải pháp Layer 1, giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và hiệu suất trong lớp cơ sở của mạng lưới blockchain Bitcoin. Về độ trễ mạng, mở rộng quy mô on-chain cung cấp khả năng xử lý nhiều giao dịch hơn trong blockchain. Các ví dụ bao gồm SegWit, phù hợp với số lượng giao dịch lớn hơn vào khối 1 MB và Bitcoin Cash (BCH, ký hiệu Σ----------------), chỉ đơn giản là tăng kích thước khối.

SegWit

SegWit (Đề Xuất Cải Thiện Bitcoin số BIP14) là viết tắt của “nhân chứng riêng biệt”, có nghĩa là tách chữ ký kỹ thuật số cho một giao dịch. Ra mắt lần đầu bởi Nhà Phát Triển Pieter Wiulle tại hội nghị Mở Rộng Bitcoin vào tháng 12/2015. Mục đích của SegWit là ngăn chặn khả năng linh hoạt của giao dịch Bitcoin không cố ý và cho phép truyền dữ liệu tùy chọn cũng như bỏ qua một số hạn chế giao thức nhất định.

Giao dịch Bitcoin bao gồm ba điều: 

• đầu vào giao dịch, là địa chỉ của người gửi Bitcoin

• đầu ra giao dịch, là địa chỉ nhận Bitcoin 

• số lượng Bitcoin được gửi, cùng với chữ ký kỹ thuật số xác minh người gửi đủ điều kiện gửi coin

Mã nhận dạng giao dịch thay đổi nếu chữ ký kỹ thuật số thay đổi. Hóa ra, mã của Bitcoin cho phép thay đổi chữ ký kỹ thuật số khi giao dịch vẫn phải được xác nhận. Khi một giao dịch được thêm vào mạng lưới, giao dịch, bao gồm cả chữ ký, trở nên bất biến. Thay đổi chữ ký được thực hiện sao cho nếu bạn chạy kiểm tra toán học trên đó, nó vẫn được mạng lưới xác thực. Tuy nhiên, khi bạn chạy một thuật toán hash trên đó, thuật toán này sẽ cho một kết quả khác.

Hãy cùng xem một ví dụ:

Nhập:

Tx trước: p9k5ee39a430901c91a5917b9f2dc19d6d1a0e9cea205b009ca73dd04470b9a6

Chỉ Số: 0

scriptSig: 304502206e21798a42fae0e854281abd38bacd1aeed3ee3738d9e1446618c4571d10

90db022100e2ac980643b0b82c0e88ffdfec6b64e3e6ba35e7ba5fdd7d5d6cc8d25c6b241501

Đầu ra:

Giá trị: 2000000000

scriptPubKey: OP_DUP OP_HASH160 201371705fa9bd789a2fcd52d2c580b65d35549d

OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG

Đầu vào trong giao dịch này nhập 20 BTC từ đầu ra #0 trong giao dịch p9k5e... Sau đó, đầu ra sẽ gửi 20 BTC đến địa chỉ Bitcoin (thể hiện ở đây trong thập lục phân năm 2013... thay vì cơ sở thông thường58). Khi người nhận muốn chi tiêu số tiền này, họ sẽ tham chiếu đầu ra #0 của giao dịch này trong đầu vào của giao dịch của riêng họ.

Một số định nghĩa:

• Tx trước — mã định danh của giao dịch trước đó đến địa chỉ A

• Chỉ số — số đầu vào (ở đây chúng tôi chỉ có một số đầu vào: 0)

• scriptSig — phần đầu tiên của script xác thực (chứa chữ ký giao dịch)

• Giá trị — số lượng bitcoin cần gửi theo đơn vị satoshi (một bitcoin = 100 triệu satoshi) (20 bitcoin trong ví dụ trên)

• scriptPubKey — phần thứ hai của script xác thực, cũng chứa địa chỉ người nhận B.

Để xác minh rằng số tiền của giao dịch trước đó có thể được chi tiêu, cần kết hợp kịch bảnSig của giao dịch mới với scriptPubKey của giao dịch trước đó, để đảm bảo kết quả là đúng và hợp lệ; scriptPubKey chỉ cần kiểm tra tính bình đẳng của public key và tính hợp lệ của chữ ký (OP_CHECKSIG).

Trong giao dịch Bitcoin, txid (viết tắt của ID giao dịch hoặc hash giao dịch) là hash sha256d của tất cả các trường dữ liệu giao dịch. Giá trị của txid phụ thuộc vào scriptSig. Trong quá trình giao dịch, nút có thể thay đổi scriptSig để chữ ký vẫn hợp lệ và giao dịch sẽ có tác dụng tương tự, nhưng txid sẽ thay đổi. Ví dụ: người ta có thể thêm thao tác OP_NOP (không làm gì cả). Hoặc đối với một số hoạt động tinh vi, người dùng có thể thêm hai hoạt động: OP_DUP và OP_DROP (cái đầu tiên là sao chép chữ ký trên stack và cái thứ hai lại loại bỏ nó). Chữ ký vẫn hợp lệ, nhưng txid thay đổi.

Một ví dụ khác: Nếu giá trị chữ ký là “3”, chúng ta có thể đổi thành “03” hoặc “3+7-7”. Về mặt toán học, đó vẫn là giá trị giao dịch có chữ ký hợp lệ, nhưng có các kết quả hash khác nhau, vì hash phụ thuộc vào cách bạn viết giá trị chứ không phải chính giá trị đó.

Mã giao dịch có thể thay đổi cho một giao dịch hiện tại có thể có vấn đề vì một số lý do. Ví dụ: nếu bạn muốn xây dựng giải pháp Layer 2 trên mạng Bitcoin, bạn cần đảm bảo không ai có thể thay đổi Layer 1 vì Layer 2 phụ thuộc vào giải pháp này.

Việc sửa đổi txid có thể gây ra vấn đề nếu bạn đang chi tiêu hoặc chấp nhận các khoản tiền chưa được xác nhận. Sau đây là cách SegWit giải quyết vấn đề này:

Với SegWit, tất cả thông tin có thể thay đổi được tách khỏi giao dịch thành “dữ liệu nhân chứng” riêng biệt. Khi tính toán txid, thông tin này sẽ không bao gồm thông tin dễ thay đổi này. Trong trường hợp này, mã định danh sẽ không bao giờ có thể thay đổi vì các vấn đề sẽ được khắc phục. 

Sau đây là ví dụ về đầu ra giao dịch SegWit:

Chỉ Số 0

Chi Tiết

Đầu Ra

Địa Chỉ

35SegWitPieWKVHieXd97mnurNi8o6CM73

Giá trị

1,00200000 BTC

PkScript

OP_HASH160

2928f43af18d2d60e8a843540d8086b305341339

OP_EQUAL

SigScript

0014a4b4ca48de0b3fffc15404a1acdc8dbaae226955

Nhân Chứng

30450221008604ef8f6d8afa892dee0f31259b6ce02dd70c545cfcfed8148179971876c54a022076d771d6e91bed212783c9b06e0de600fab2d518fad6f15a2b191d7fbd262a3e01

039d25ab79f41f75ceaf882411fd41fa670a4c672c23ffaf0e361a969cde0692e8

Chúng ta có thể thấy rằng có thông tin nhân chứng và dữ liệu bao gồm tất cả các thông tin có thể thay đổi. SigScript có ít thông tin hash hơn nhiều so với ví dụ trước đó mà không có giao dịch SegWit. Điều này cũng có nghĩa là nó làm giảm kích thước giao dịch Bitcoin và cải thiện tốc độ giao dịch bằng cách xóa dữ liệu nhân chứng khỏi phần ban đầu và thêm vào dưới dạng cấu trúc riêng biệt ở cuối.

Sau đây là một số lợi ích của SegWit:

Hiệu suất nút mạng – Kích thước giao dịch giảm, do đó mạng Bitcoin ít bị tắc nghẽn hơn vì các nút mạng có thể xác minh các khối (hoặc giao dịch) nhanh hơn.

Khả năng giao dịch linh hoạt – Như đã thảo luận ở trên, với SegWit, chữ ký di chuyển từ dữ liệu giao dịch sang khối dữ liệu nhân chứng. Mẩu chốt này không thể thay đổi và bảo vệ dữ liệu giao dịch khỏi bị tấn công.

Mở rộng quy mô tuyến tính của các hoạt động hash chữ ký — Giảm kích thước giao dịch sẽ thêm nhiều dữ liệu giao dịch hơn cho một giao dịch nhất định như một phần của lô. SegWit tách chữ ký giao dịch ra khỏi dữ liệu giao dịch để mỗi byte của giao dịch cần được hash không quá hai lần.

Tăng cường bảo mật cho các giao dịch đa chữ ký – SegWit cung cấp hai tập lệnh khác nhau: một đến public key và một hướng thanh toán đến một hash tập lệnh. Khi kết hợp các tập lệnh này, SegWit tăng cường bảo mật bằng cách bật giao dịch nhiều chữ ký (đa chữ ký).

Xây dựng trên Layer 1 — SegWit rất phù hợp cho việc phát triển Bitcoin của các giao thức Layer 2, chẳng hạn như Lightning Network. Ngoài ra, kích hoạt SegWit thúc đẩy công việc phát triển trên các tính năng khác, chẳng hạn như MAST (cho phép các hợp đồng thông minh Bitcoin phức tạp hơn), chữ ký Schnorr (cho phép tăng dung lượng giao dịch) và TumbleBit (một mạng lưới top-layer ẩn danh).

Bảo vệ Lightning Network — Các kênh thanh toán vi mô của Lightning Network dựa vào các giao dịch có chữ ký kép để khóa các khoản nạp ban đầu. Để bắt đầu thanh toán Lightning Network, tiền từ cả hai bên sẽ được gửi đến một địa chỉ có chữ ký kép. Để ngăn chặn gian lận, giao dịch phải được ký hai lần trước khi bất kỳ khoản tiền nào thực sự được gửi đến địa chỉ ký hai lần. Cả hai bên cần được đồng bộ hóa để thu thập kết quả đầu ra của các giao dịch từ blockchain chính. ID giao dịch bắt buộc này không thể thay đổi.

Về lý thuyết, SegWit có thể tăng gấp đôi thông lượng hoặc TPS của Bitcoin). Tuy nhiên, mặc dù việc cải thiện thông lượng của mạng lưới Bitcoin là rất quan trọng, nhưng ngay cả việc tăng gấp đôi về mặt lý thuyết vẫn còn quá thấp để sử dụng Bitcoin như một hệ thống thanh toán.

Kích thước khối

Một đề xuất khác nhằm cải thiện khả năng mở rộng on-chain của Bitcoin cho thấy việc tăng kích thước khối. Ý tưởng này rất đơn giản: tăng kích thước khối từ 1 MB ngày nay lên gấp tám lần, ví dụ: 8 MB sẽ làm tăng thông lượng giao dịch. Ví dụ: các khối Bitcoin Cash (BCH) ban đầu là 8MB và hiện tại khối BCH được đặt ở mức 32 MB. Cách tiếp cận mở rộng theo chiều dọc như vậy bổ sung thêm nhiều giao dịch trong một khối. Tuy nhiên, việc tăng kích thước khối có nghĩa là blockchain có thể lớn hơn nhiều lần – và điều đó đòi hỏi khả năng tính toán tốt hơn để xử lý các khối có kích thước lớn. Đồng thời, điều này sẽ làm giảm tính bảo mật của mạng ở một mức độ nào đó, do giảm sức mạnh hash trung thực hiệu quả. 

Điều này cũng có thể dẫn đến một kịch bản trong đó một mạng lưới tập trung vào một vài người giàu có và do đó, cuối cùng có thể thỏa hiệp sự phi tập trung và bảo mật, các nguyên lý chính của blockchain. Về vấn đề bảo mật, người ta thường tin rằng mạng blockchain an toàn hơn nếu có nhiều nút mạng tham gia xử lý giao dịch hơn. Với sự phân phối rộng rãi hơn của các chuỗi altcoin, ít nút mạng hơn sẽ hoạt động trên bất kỳ blockchain nào. 

Điều này thực sự có thể làm cho blockchain kém an toàn hơn, vì một mạng lưới altcoin nhỏ hơn có thể dễ bị tấn công mạng hơn. Ví dụ: giả sử chúng ta có khoảng 10.000 nút mạng trên một mạng lưới lớn hơn. Nó sẽ yêu cầu ít nhất 5.001 nút mạng (51%) bị xâm phạm để khởi chạy một cuộc tấn công vào mạng lưới. Nếu chúng ta chia 10.000 nút thành 50 chuỗi nhỏ hơn, mỗi chuỗi bao gồm 200 nút, vì vậy chỉ cần 101 nút để loại bỏ bất kỳ chuỗi nhỏ hơn nào, đó là vấn đề tấn công 1%. 

Một vấn đề khác là tích hợp chuỗi chéo: mặc dù có một số giải pháp để xử lý tích hợp chuỗi chéo, nhưng độ phức tạp tổng thể của việc tích hợp các chuỗi và altcoin nhỏ hơn sẽ tăng lên đáng kể. SegWit2x, một thỏa hiệp được đề xuất đối với cuộc tranh luận về kích thước khối vào năm 2017, cho rằng SegWit được kích hoạt như một bước đầu tiên và sau đó, kích thước khối sẽ tăng lên 2 MB. Tuy nhiên, đề xuất này không được chấp nhận bởi phần lớn các nút mạng trong mạng lưới Bitcoin.

Các giải pháp Off-chain

Tương tự như các lý do cho giải pháp on-chain, cộng đồng Bitcoin cũng đang tích cực tìm kiếm các giải pháp off-chain, đôi khi được gọi là các giải pháp Layer 2. Trong mở rộng quy mô off-chain, giải pháp là xây dựng thêm một lớp trên blockchain Bitcoin có thể xử lý tất cả các loại giao dịch với hai người tham gia. Sau đó, các giao dịch này có thể được tạo khối và gửi dưới dạng một giao dịch trên blockchain. Một trong những giải pháp off-chain này được gọi là Mạng Lưới Chiếu Sáng.

Mạng Lưới Chiếu Sáng

Vào tháng 1/2016, một white paper có tên The Bitcoin Lightning Network: Thanh Toán Tức Thì Off-Chain Có Thể Mở Rộng do Joseph Poon và Thaddeus Dryja gửi. Trong đó, các đường viền của Mạng Lightning đã được mô tả.

Lightning là một mạng lưới phi tập trung sử dụng chức năng hợp đồng thông minh trong một blockchain để cho phép thanh toán tức thì trên một mạng lưới người tham gia.

Giải pháp thanh toán Layer 2 của Lightning Network mở rộng quy mô blockchain và cho phép thanh toán tức thì không cần tin cậy bằng cách giữ hầu hết các giao dịch off-chain. Nền tảng này xây dựng một mạng lưới được gọi là kênh thanh toán, trong đó hai bên cam kết giao dịch và chỉ thanh toán cho nhau. Quá trình này diễn ra tức thì và giao dịch không cần được xác thực, chuyển tiếp và lưu trữ bởi mọi nút mạng của mạng Bitcoin, vì chỉ giữa hai người tham gia.

Bằng cách chuyển các khoản thanh toán off-chain, chi phí duy trì các kênh sẽ giảm so với khối lượng thanh toán trong kênh đó, cho phép các khoản thanh toán vi mô và các giao dịch có giá trị nhỏ mà phí giao dịch on-chain sẽ quá đắt để biện minh. Hơn nữa, Lightning Network mở rộng thông lượng giao dịch off-chain với khả năng xử lý dữ liệu hiện đại và giới hạn độ trễ, để các khoản thanh toán có thể xử lý với tốc độ tuyệt vời.

Hãy cùng xem cách Lightning Network hoạt động.

Ví dụ: Ban đầu, Alice nắm giữ giao dịch cam kết A1 và Bob nắm giữ giao dịch cam kết B1. Khóa thu hồi cho A1, K A1, chỉ thuộc sở hữu của Alice và khóa thu hồi cho B1, K B1, chỉ thuộc sở hữu của Bob.

Giả sử Alice và Bob mỗi người có 10 BTC trong tài khoản của họ. Alice muốn gửi 2 BTC cho Bob.

Alice và Bob đều nạp số tiền bằng nhau (trong trường hợp này là 10 BTC) và mỗi người đều khóa số tiền đó. Hành động nạp số tiền bằng nhau vào một hộp chung này được ghi lại trên blockchain dưới dạng “kênh thanh toán”, sau đó mở giữa hai người tham gia.

Alice tạo một giao dịch mới, B2, phân bổ 8 BTC cho Alice và 12 BTC cho Bob.

Alice ký B2 và gửi cho Bob.

Bob nhận B2, ký và giữ lại.

Bob tạo một giao dịch mới, A2, phân bổ 8 BTC cho Alice và 12 BTC cho Bob.

Bob ký A2 và gửi cho Alice.

Alice nhận được A2, ký và giữ lại.

Alice cung cấp Ka1, vô hiệu hóa A1. Sau đó, cô ấy có thể xóa A1.

Bob cung cấp K B1, vô hiệu hóa B1. Sau đó, anh ấy có thể xóa B1.

Tóm lại, kênh thanh toán đang tạo ra sự kết hợp tổng tiền cho cả hai bên và sau đó chuyển lời hứa về quyền sở hữu số tiền gộp theo cách đã thỏa thuận. Khi Alice hoặc Bob muốn đóng kênh, họ có thể. “Đóng một kênh” đơn giản có nghĩa là cả hai bên đều lấy lại tiền của chính mình. Việc mở hộp này diễn ra trên blockchain và hồ sơ về người sở hữu bao nhiêu từ hộp được ghi lại vĩnh viễn.

Mạng Lưới Chiếu Sáng sử dụng Hợp Đồng Hashed TimeLock (HTLC), một loại thanh toán sử dụng hashlock và timelock để yêu cầu người nhận thanh toán xác nhận đã nhận thanh toán trước thời hạn bằng cách tạo bằng chứng thanh toán bằng mật mã hoặc mất khả năng nhận thanh toán, trả lại cho người thanh toán. Nó cho phép các giao dịch được gửi giữa các bên không có kênh trực tiếp bằng cách chuyển nó qua nhiều bước nhảy (kênh bổ sung), để bất kỳ ai kết nối với Mạng Lightning đều là một phần của một hệ thống tài chính toàn cầu được kết nối với nhau.

Hãy cùng xem một ví dụ:

Alice muốn gửi một khoản thanh toán cho Tim nhưng không có kênh thanh toán với Tim. Alice có kênh thanh toán với Bob, người có kênh thanh toán với Tim. Câu hỏi là: Alice có thể thanh toán cho Tim như thế nào?

Để làm được điều này, Tim phải tạo một chuỗi bí mật mật mã hóa (key), sau đó băm chuỗi đó bằng hàm hash (chẳng hạn như SHA-256) và gửi cho Alice. Tim cũng chia sẻ hash đó với Bob. Để đơn giản hóa hình minh họa bằng văn bản này, chúng tôi sẽ đại diện cho giá trị là V.

HTLC

Hash (V) là khóa và chìa khóa là mã để mở khóa HTLC.

Alice tạo HTLC với Bob và nói với Bob rằng cô sẽ trả tiền cho anh nếu anh có thể tạo ảnh trước V trong vòng 3 ngày. Alice ký một giao dịch với thời gian khóa là ba ngày sau khi phát sóng. Bob có thể nhận lại, với kiến thức về V và sau đó, chỉ Alice mới có thể nhận lại. HTLC cho phép Alice đưa ra lời hứa có điều kiện với Bob, đồng thời đảm bảo rằng tiền của cô sẽ không vô tình bị burn nếu Bob không biết V là gì.

Bob cũng làm như vậy, tạo ra một HTLC sẽ thanh toán cho Tim nếu Tim có thể sản xuất V trong vòng hai ngày. Tuy nhiên, trên thực tế, Tim biết V. Vì Tim có thể lấy số tiền mong muốn từ Bob bằng cách sử dụng khóa của mình, Tim có thể xem xét việc thanh toán từ Alice để hoàn thành. Giờ đây, anh ấy không gặp vấn đề gì khi chia sẻ V với Bob để có thể thu tiền.

Tim tiết lộ chìa khóa cho Bob trong vòng hai ngày và Tim được Bob trả tiền.

Bob tiết lộ chìa khóa cho Alice trong vòng ba ngày và Bob được Alice trả tiền.

Sau khi tất cả mọi người hợp tác, tất cả các giao dịch này xảy ra trong Lightning Network. Mọi người đều được trả tiền theo cách cơ học, vì Mạng Lightning gần như mang tính nguyên tử và hai chiều, có nghĩa là mọi người đều được trả tiền – hoặc không ai được trả tiền.

Với Mạng Lưới Chiếu Sáng, khi giao dịch thanh toán được phát sóng, tất cả các giao dịch riêng lẻ trước tiên sẽ được xác minh và phải khớp với lịch sử giao dịch để tránh phát sóng các giao dịch sai hoặc không chính xác. Ngoài ra còn có một hình phạt áp dụng cho các giao dịch gian lận: nếu Mạng Chiếu Sáng phát hiện một tác nhân độc hại trong hệ thống, họ sẽ bị phạt ngay lập tức. Bằng cách này, toàn bộ mạng lưới đảm bảo độ tin cậy và tính nhất quán, đồng thời ngăn cản hành vi xấu.

Có một số lợi ích khi sử dụng Lightning Network, so với các giao dịch on-chain:

Giao dịch nhanh chóng và tức thì: Thời gian quyết toán cho các giao dịch Lightning Network là dưới một phút và có thể xảy ra trong mili giây.

Micropayments: Lightning Network cho phép các giao dịch vi mô với số lượng lớn.

Thông lượng giao dịch: Về cơ bản, không có giới hạn về số lần thanh toán mỗi giây có thể xảy ra theo giao thức. Số lượng giao dịch chỉ bị giới hạn bởi công suất và tốc độ của mỗi nút mạng.

Quyền Riêng Tư: Không có dữ liệu blockchain. Chi tiết của các giao dịch thanh toán Lightning Network riêng lẻ không được ghi lại trực tiếp và công khai trên blockchain. Các khoản thanh toán có thể được chuyển qua nhiều kênh tuần tự, vì mỗi người vận hành nút mạng sẽ có thể thấy các khoản thanh toán trên các kênh của họ. Tuy nhiên, họ sẽ không thể nhìn thấy nguồn hoặc đích của những khoản tiền đó nếu không ở gần đó.

Ít tắc nghẽn trên chuỗi

Phí giao dịch cực thấp: Phí giao dịch được trả cho các nút trung gian trong Mạng Lưới Chiếu Sáng thường nhỏ, thường là millisatoshi.

Giới hạn

Lightning Network được tạo thành từ các kênh thanh toán hai chiều giữa hai nút mạng, khi được kết hợp, sẽ tạo ra các hợp đồng thông minh. Nếu bất cứ lúc nào một trong hai bên làm rơi kênh, kênh sẽ đóng và được quyết toán trên blockchain.

Do bản chất của cơ chế tranh chấp của Mạng Lightning, mỗi người tham gia phải luôn theo dõi kênh của họ và theo dõi trạng thái của sổ cái ngoại tuyến được phát sóng đến mạng. Khái niệm “tháp canh” đã được phát triển để giải quyết vấn đề này.

Lời kết

Blockchain của Bitcoin vẫn là một hệ thống thanh toán phi tập trung mang tính đột phá, nhưng thiết kế vốn có của nó ưu tiên bảo mật và phi tập trung so với khả năng mở rộng, dẫn đến thông lượng giao dịch hạn chế so với các mạng thanh toán truyền thống. Những đổi mới như SegWit và Lightning Network đại diện cho những tiến bộ quan trọng giúp nâng cao hiệu suất của Bitcoin bằng cách tăng khả năng giao dịch và cho phép thanh toán tức thì off-chain. 

Tuy nhiên, bộ ba khả năng mở rộng blockchain tiếp tục thách thức các nhà phát triển cân bằng khả năng mở rộng, bảo mật và phi tập trung mà không cần thỏa hiệp. Khi Bitcoin phát triển, nghiên cứu đang diễn ra và các giải pháp mở rộng theo lớp sẽ rất cần thiết để hỗ trợ việc áp dụng rộng rãi hơn và duy trì tính toàn vẹn của mạng lưới trong nền kinh tế ngày càng kỹ thuật số.

>>Xem thêm giá Bitcoin trên Bybit để cập nhật mới nhất về tình hình biến động giá của BTC nhé!

#LearnWithBybit