Bộ Ba Blockchain: Có Thể Giải Quyết Được Không?

Thế giới xung quanh chúng ta là tất cả những sự đánh đổi mà chúng ta thực hiện để đạt được một số kết quả nhất định. Bộ ba blockchain cũng không khác biệt, vì vậy điều quan trọng là phải hiểu liệu các vấn đề liên quan đến blockchain có thể được giải quyết hay không. Các nhà phát triển đang dành thời gian và năng lượng để giải quyết vấn đề này và chúng ta sẽ xem xét cách khả năng mở rộng, bảo mật và phi tập trung của blockchain có thể hoạt động cùng nhau. Ba tính năng này là nền tảng cho cách các blockchain hoạt động, với sự thừa nhận ngày càng tăng rằng bạn chỉ có thể nhận được hai trong số ba tính năng này. Điều đó có nghĩa là mọi blockchain phải hy sinh thứ gì đó để hoạt động hiệu quả nhất có thể.

Trilemma Blockchain Là Gì?

Bộ ba blockchain là khái niệm mà không thể đại diện cho sự phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng trong một blockchain.

Thuật ngữ trilemma blockchain được đặt ra bởi Vitalik Buterin, người đồng sáng lập Ethereum. Ông đề xuất thuật ngữ này nhờ kinh nghiệm làm việc trên Ethereum, loại tiền điện tử phổ biến thứ hai trên internet, vốn gặp phải những vấn đề tương tự như của mạng lưới Bitcoin. Vấn đề chính với Bitcoin là mạng lưới của nó không thể mở rộng như nhiều người muốn. Bộ ba blockchain là về ba điều mà các nhà phát triển muốn – phi tập trung, khả năng mở rộng và bảo mật – và nhu cầu khó khăn là chọn hai trong số ba điều này.

Ví dụ về Trilemma Blockchain: Khả Năng Mở Rộng Của Bitcoin

Bitcoin là một sự đổi mới tuyệt vời, nhưng nền tảng của nó không phải là có thể mở rộng nhất. Tuy nhiên, Bitcoin có một trong những nền tảng an toàn và phi tập trung nhất trên internet. Về khả năng mở rộng, thật không may, nền tảng này đã thu hút được danh tiếng kém nhờ tốc độ giao dịch thấp hơn lý tưởng. Điều này khiến cho việc sử dụng như một loại tiền tệ trở nên dưới mức tối ưu. Khi so sánh với các bộ xử lý thẻ như Visa và Mastercard, Bitcoin bị tụt lại phía sau vì cuộc thi xử lý các giao dịch trong mili giây. Mặc dù tình huống này đã được khắc phục nhờ Lightning Network, giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 này giới thiệu phần chia sẻ vấn đề công bằng. Cuối cùng, bất kỳ loại tiền điện tử nào muốn được sử dụng như một loại tiền fiat đều phải có khả năng mở rộng quy mô đầy đủ.

Vấn đề mà Vitalik Buterin đang nói đến là liệu có thể đạt được cả ba tính năng này trong một mạng lưới duy nhất hay không. Nhiều nhà phát triển đã kết luận rằng việc đạt được cả ba tính năng là không thể và điều đó liên quan đến những gì có thể xảy ra với công nghệ hiện tại - và tìm ra cách thực hiện đánh đổi trong môi trường thế giới thực. Dù mỗi dự án cố gắng tối ưu hóa mạng lưới của họ, sẽ có một số thiếu sót với mỗi thiết kế blockchain. Do đó, chìa khóa cho các nhà phát triển là tìm ra bao nhiêu đặc điểm mà họ sẵn sàng hy sinh để đạt được hiệu suất tối ưu.

Phi tập trung trong một Blockchain

Phi tập trung blockchain là lý do chính khiến mọi người thích tiền điện tử hơn các loại tiền fiat hiện tại. Khi đơn vị tiền tệ của bạn được kiểm soát bởi một cá nhân hoặc tổ chức, bạn luôn được họ thương xót. Một ví dụ là chính phủ Mỹ và độc quyền của chính phủ này đối với đồng đô la Mỹ. Nếu bạn bị đưa vào danh sách đen hoặc bị trừng phạt, tài sản của bạn bằng đô la sau đó có thể bị đóng băng. Bạn chưa bao giờ thực sự có toàn quyền kiểm soát tiền tệ của mình. Phân cấp blockchain giải quyết vấn đề này bằng cách đảm bảo rằng không có cá nhân hoặc tổ chức nào từng kiểm soát tài sản. Bitcoin là ví dụ nổi tiếng nhất. Về bản chất, không ai kiểm soát quyền truy cập của bạn vào Bitcoin và bạn có thể tự do sở hữu cũng như vận chuyển Bitcoin của mình trong mọi tình huống.

Thật không may, một vấn đề lớn với sự phi tập trung blockchain quy mô lớn là tìm ra cách đạt được điều đó. Một trở ngại là quản lý mạng. Mạng lưới Visa là một ví dụ về hình thức của nó khi một loại tiền ảo không phải là phi tập trung. Mỗi giao dịch được thực hiện qua VisaNet cần được xử lý bởi một trong nhiều máy chủ mà Visa có trên toàn thế giới. Visa chịu trách nhiệm đảm bảo rằng mạng lưới có khả năng phục hồi và luôn hoạt động mà không có thời gian ngừng hoạt động. 

Tuy nhiên, do đó, họ kiểm soát mọi thứ để giúp bạn có thời gian giao dịch ngắn hơn một giây. Trên hết, phí giao dịch tương đối thấp so với nhiều mạng lưới khác. Do đó, nhiều người đang hướng tới một xã hội không dùng tiền mặt sẽ loại bỏ nhu cầu mang theo tiền vật chất.

Như bạn có thể thấy, phi tập trung blockchain tác động tiêu cực đến khả năng mở rộng và bảo mật của mạng. Phi tập trung blockchain là rất quan trọng – vì nó đòi hỏi bạn phải hy sinh một tính năng khác để có mạng lưới tối ưu nhất có thể. Cuối cùng, phi tập trung blockchain sẽ tốt hơn khi một thực thể hoặc cá nhân không kiểm soát toàn bộ mạng lưới. Tuy nhiên, khả năng mở rộng hoặc bảo mật blockchain bị hy sinh khi ưu tiên phi tập trung blockchain.

Khả Năng Mở Rộng Trong Blockchain

Thật không may, khả năng mở rộng blockchain là một vấn đề quan trọng đã khiến nhiều loại tiền điện tử không được sử dụng trên quy mô lớn. Để một blockchain trở nên thiết thực, nó cần tiến đến giai đoạn phải chịu hàng nghìn yêu cầu giao dịch và có thể xử lý chúng nhanh chóng.

Lý tưởng nhất là các dự án muốn blockchain của họ có thể mở rộng quy mô lên hàng triệu giao dịch mỗi giây (TPS). Đây là một trong nhiều lý do tại sao Visa và MasterCard được sử dụng trên toàn thế giới. Rốt cuộc, không ai sẽ sử dụng các thẻ này nếu bạn cần đợi 20 phút trở lên để giao dịch của mình được xử lý – và không cửa hàng nào muốn sử dụng mạng lưới này nếu họ có hàng dài vì phải mất quá nhiều thời gian để xử lý giao dịch. Khả năng mở rộng blockchain cần được xây dựng vì các nhà phát triển cần tìm ra cách thức hoạt động cho các ứng dụng cụ thể, thay vì chỉ xem xét các giao dịch mỗi giây.

Bảo mật trong một Blockchain

Bảo mật blockchain là tính năng thứ ba mà nhiều mạng có thể chọn để thư giãn khi nói đến bộ ba blockchain. Bảo mật blockchain tốt có nghĩa là mọi thứ phải mạnh mẽ để không ai có thể tiếp quản mạng lưới – ví dụ: tận dụng các lỗ hổng mạng để chèn các giao dịch vào mạng lưới. 

Nhược điểm chính của việc duy trì bảo mật blockchain là cần rất nhiều sức mạnh xử lý để đạt được điều đó. Đây có thể là một vấn đề nếu sự phi tập trung blockchain cũng có hiệu lực. Khi bạn kết hợp sự cần thiết này với thực tế của khả năng mở rộng và phi tập trung blockchain, điều đó có nghĩa là bạn phải mở rộng sức mạnh xử lý rất nhiều để đạt được một cải tiến nhỏ trong xếp hạng TPS của mình. Đây là những điều mà các nhà phát triển blockchain phải cân bằng khi cố gắng xây dựng một mạng lưới. Họ phải tìm ra người nào trong ba người họ muốn hy sinh.

Với sự phi tập trung của blockchain, một vấn đề khác là sự đồng thuận. Giao dịch đúng cho mỗi sổ cái là gì? Khi bạn đang viết một giao dịch vào sổ cái blockchain, làm thế nào để bạn đảm bảo rằng giao dịch được cập nhật chính xác cho tất cả các nút? Điều này đòi hỏi rất nhiều sức mạnh xử lý – đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải hiểu cách cân bằng bảo mật với các tính năng khác bên trong mạng blockchain. Bảo mật blockchain sẽ chỉ trở nên quan trọng hơn khi tiện ích của nó tăng lên. Một ví dụ về bảo mật sai là với các blockchain sử dụng hợp đồng thông minh.

Khả Năng Mở Rộng và Bảo Mật

Ý tưởng chung với bảo mật blockchain là nó hoạt động ngược dòng với khả năng mở rộng blockchain. Bảo mật blockchain yêu cầu bạn sử dụng sức mạnh xử lý bổ sung để đảm bảo rằng không ai khai thác mạng. Tuy nhiên, vấn đề chính với điều này là do đó, giờ đây có ít khả năng xử lý giao dịch hơn. Các nhà phát triển phải quyết định giữa việc xử lý nhiều giao dịch hơn hoặc duy trì bảo mật nâng cao. Trên hết, mạng lưới càng phi tập trung, sẽ càng mất nhiều thời gian để đạt được sự đồng thuận – khiến việc đạt được bảo mật và phi tập trung blockchain đồng thời lý tưởng càng khó khăn hơn. Nhiều người hiện đang cố gắng tìm ra cách làm cho cả hai khái niệm này hoạt động chính xác mà không có những nhược điểm lớn đối với mạng lưới.

Một ví dụ về mạng an toàn là Visa, được đề cập ở trên. Nền tảng này cung cấp mạng lưới xử lý thẻ tín dụng cung cấp hàng triệu TPS. Mặc dù vậy, bảo mật blockchain không bao giờ là vấn đề với họ. Chúng ta hầu như không bao giờ nghe nói về bất cứ điều gì bị khai thác. Tuy nhiên, khi điều gì đó xảy ra, thường là do nhà cung cấp đã làm điều gì đó bị cấm. Bản thân công ty xử lý thẻ tín dụng không bao giờ gặp vấn đề khi bị khai thác. 

Hầu hết các blockchain đều khá an toàn và vi phạm bảo mật không phải là vấn đề đang diễn ra đối với hầu hết các mạng. Tuy nhiên, như đã đề cập, bảo mật đi kèm với giá của khả năng mở rộng. Điều này khiến nhiều người nghĩ ra nhiều cách khác nhau để có thể cải thiện khả năng bảo mật và xử lý giao dịch - mà không phá hủy bản chất của mạng lưới.

Các Cách Tiếp Cận Khác Nhau Đối Với Trilemma Blockchain

Solana (SOL)

Polkadot (DOT)

Cardano (ADA)

Fantom (FTM)

Avalanche (AVAX)

Mạng lưới Avalanche có một cách tiếp cận thành công khác để kiềm chế những hạn chế của bộ ba blockchain. Sự phi tập trung blockchain của họ đạt được chủ yếu bằng cách cung cấp phần thưởng cho những người stake và chạy một nút xác thực. Những phần thưởng này khá ấn tượng, có nghĩa là người xác thực tiềm năng không cần phải nạp nhiều token để bắt đầu. 

Ngoài ra, các yêu cầu về phần cứng tối thiểu của Avalanche rất ấn tượng. Người ta có thể bắt đầu với tư cách là người xác thực với phần cứng rẻ hơn 1/10 giá phần cứng cần thiết để trở thành người xác thực trên mạng Solana.

Rõ ràng là trở thành người xác thực rất quan trọng đối với cả khả năng mở rộng và phi tập trung của blockchain. Tuy nhiên, không nhiều người được khuyến khích trở thành người xác thực. Làm như vậy thường quá tốn kém hoặc phức tạp để giúp nó hoạt động, hạn chế lợi ích của nó chỉ ở một số ít

Giải Pháp Tiềm Năng Cho Bộ Ba Blockchain

Có một số giải pháp tiềm năng cho bộ ba blockchain, sẽ được triển khai độc lập. Nhiều nhà phát triển cũng đang tìm hiểu cách đạt được bộ ba blockchain trên mỗi phần của mạng lưới.

Lớp 0

Chuỗi Relay

Relay Chain của Polkadot cho phép nhiều mạng blockchain kết nối với nhau khá dễ dàng vì chúng có thể kết nối với nhiều mạng mà không có nhược điểm vốn có của bộ ba blockchain. Parachain chạy song song với blockchain Polkadot. Họ sử dụng Polkadot Relay Chain để đạt được khả năng mở rộng, bảo mật và quản trị tối đa.

Layer 1

Cân nhắc chính đối với Layer 1 là tìm ra cách mở rộng quy mô. Điều đó có nghĩa là điều chỉnh cơ chế đồng thuận hoặc các khía cạnh khác của blockchain có thể tăng khả năng mở rộng. Layer 1 cung cấp nền tảng cần thiết để đảm bảo mạng hoạt động ở dung lượng thích hợp. Các mạng không có Layer 1 vững chắc sẽ luôn gặp vấn đề.

Cải Tiến Giao Thức Đồng Thuận

Có nhiều cách để đạt được sự đồng thuận về một blockchain, nhưng thực hiện càng nhanh, ta càng có thể giải quyết bộ ba blockchain tốt hơn. Vấn đề chính là đảm bảo đạt được sự đồng thuận một cách chính xác và đầy đủ. Một số thuật toán đi tắt, nhưng chúng thường kết thúc ở nơi cần đến. Solana cung cấp sự đồng thuận về bằng chứng lịch sử, đảm bảo rằng các giao dịch theo trình tự hiện tại và từ đúng nhà lãnh đạo. Các nhà lãnh đạo được chọn trước, giúp tiết kiệm thời gian trong việc đạt được sự đồng thuận của mạng lưới.

Phân Đoạn

Sharding phân tách blockchain và tách nó thành nhiều người xác thực. Đó là một cách mạo hiểm để làm mọi thứ vì về mặt lý thuyết, tất cả những người xác thực nắm giữ một phân đoạn nhất định có thể giảm xuống. Trong trường hợp này, toàn bộ phần của blockchain sẽ bị mất. Có một số thuật toán để ngăn chặn điều này xảy ra, đây là một trong nhiều cách để cải thiện quy trình Ethereum cung cấp các chuỗi phân đoạn như một cách cải thiện khả năng mở rộng. Phương pháp này phân chia toàn bộ blockchain theo chiều ngang, đưa tải lên nhiều máy chủ và giúp khả năng tham gia và xử lý của mạng lưới tăng lên về mặt hình học.

Layer 2

Blockchain Nested

Một blockchain lồng nhau tồn tại trong một blockchain khác. Các blockchain Layer 1 ủy quyền xử lý cho một blockchain lồng nhau, có nghĩa là các giải pháp xử lý tùy chỉnh có thể được tạo tương đối dễ dàng. Đây là một trong những cách tốt nhất và dễ dàng nhất để giải quyết bộ ba blockchain mà không gặp quá nhiều khó khăn. Ví dụ lớn nhất về điều này là Ethereum Plasma, sử dụng một blockchain riêng biệt gắn liền với chuỗi chính, có khả năng cung cấp bằng chứng gian lận để phân xử tranh chấp.

State Channel

Về cơ bản, một kênh trạng thái đã ủy quyền khả năng và xử lý giao dịch. Các nút mạng của nó không yêu cầu xác thực, có nghĩa là nó giống như một tài nguyên liền kề thực hiện những gì nó cần. Mạng Layer 1 chỉ yêu cầu ghi lại trạng thái cuối cùng của kênh vào blockchain.

Sidechains

Về cơ bản, sidechain là một blockchain riêng biệt kết nối với blockchain chính bằng cách sử dụng chốt hai chiều. Điều này làm tăng khả năng tương tác và khả năng xử lý của blockchain hiện có. Ví dụ: mạng lưới của Bitcoin có thể sử dụng sidechain để xử lý các giao dịch nhanh hơn nữa. Đây là một trong nhiều cách mọi người đang tận dụng Bitcoin hiệu suất cao hơn, ngay cả khi về mặt kỹ thuật, điều này không nên xảy ra.

Rollups

Về cơ bản, rollups xử lý các giao dịch bên ngoài blockchain Layer 1 và đăng sau khi đạt được sự đồng thuận. Điều này tách biệt rất nhiều quy trình đi vào hiệu suất Layer 1. Một phần lớn của câu đố là Zero-Knowledge Rollup (ZK-Rollup), xử lý hàng trăm lần chuyển khỏi blockchain hiện tại và đăng chúng vào một ngày sau đó. Nó đẩy nhanh tốc độ mọi thứ và do đó là một trong những cách tốt nhất để cải thiện hiệu suất.

Trilemma Blockchain Có Thể Được Giải Quyết Không?

Không có giải pháp nào khi xem xét cách giải quyết bộ ba blockchain. Về mặt lý thuyết, không thể đạt được Chén Thánh. Cho đến nay, điều tốt nhất chúng ta có thể làm là tối ưu hóa từng blockchain càng nhiều càng tốt để đạt được mục tiêu đã nêu. Chúng ta có thể trải nghiệm một tương lai với sức mạnh tính toán gần như vô hạn và tốc độ truyền mạng nhanh hơn về mặt hình học. Trong môi trường đó, bộ ba blockchain có thể được giải quyết tương đối dễ dàng. Đó sẽ không còn là vấn đề vì tốc độ giao dịch sẽ được đẩy “lên mặt trăng”.

Điểm Mấu Chốt

Bộ ba blockchain hiện là vấn đề lớn đối với hầu hết các nhà phát triển. Tuy nhiên, giống như bất kỳ điều gì khác, khi chúng ta hiểu bản chất của vấn đề, chúng ta có cơ hội tìm ra giải pháp tốt hơn nhiều. Nhiều nhà phát triển đang nghiên cứu sự phức tạp của bộ ba blockchain và họ khá lạc quan – vì vậy chúng ta cũng nên như vậy.