Taproot VS Drivechain: Các cách tiếp cận khác nhau về mở rộng quy mô cho Bitcoin
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Taproot VS Drivechain: Các cách tiếp cận khác nhau về mở rộng quy mô cho Bitcoin
So với Taproot, giải pháp phân tầng và "mở rộng ngoài chuỗi" của Drivechain có khả năng thực hiện cao hơn và chi phí thấp hơn.
Chuyên sâu báo cáo Web3Taproot VS Drivechain: Những khám phá khác nhau về việc mở rộng quy mô Bitcoin
Vào tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã thực hiện nâng cấp mã nguồn duy nhất kể từ sau đợt nâng cấp năm 2017: nâng cấp Taproot. Đợt nâng cấp này giống như một viên vôi sống rơi vào mặt hồ yên tĩnh, từ từ làm nóng toàn bộ mặt nước hồ và tạo ra những bọt khí không ngừng sủi lên.
7 năm đầu tiên của Bitcoin có 16 lần nâng cấp mềm; 7 năm sau đó chỉ có 2 lần nâng cấp mềm; nâng cấp phân nhánh mềm SegWit mất 20 tháng, trong khi nâng cấp phân nhánh mềm Taproot lại mất đến 46 tháng.
Năm 2023, hệ sinh thái Bitcoin bất ngờ trở nên sôi động, các sáng tạo liên quan mọc lên như nấm sau mưa: từ giao thức Ordinals vào tháng 3, đến cả cộng đồng Bitcoin đều đang thảo luận về Drivechain vào tháng 9, rồi BitVM, Taproot Assets tập trung xuất hiện vào tháng 10. Hệ sinh thái Bitcoin dường như đang tích tụ năng lượng để trở lại trung tâm sân khấu, đồng thời thể hiện sức hút mạnh mẽ của "vua tiền mã hóa" cũng như tiềm năng vô hạn của phần mềm mã nguồn mở.
Các dự án chính gần đây trong hệ sinh thái Bitcoin
1. Ordinals
Ordinals tận dụng nâng cấp Segregated Witness (SegWit) để ghi dữ liệu như hình ảnh, văn bản, âm thanh, video hay thậm chí là mã lập trình — miễn là kích thước dưới 4MB — vào khu vực chứng kiến (witness) của giao dịch Bitcoin, và thông qua một số định danh cùng bộ chỉ mục để phân biệt, theo dõi từng satoshi Bitcoin riêng lẻ, từ đó cho phép phát hành và giao dịch tài sản NFT trực tiếp trên mạng lưới Bitcoin. Sau đó, xuất hiện thêm token BRC20 dựa trên Ordinals. Vào tháng 4 năm nay, cơn sốt NFT và token BRC20 dựa trên Ordinals đạt đỉnh điểm, thu hút sự chú ý của toàn bộ cộng đồng tiền mã hóa.
2. Babylon
Babylon nhằm mục đích mang tính bảo mật của Bitcoin đến các mạng PoS và DApp, cho phép người nắm giữ Bitcoin tăng cường độ an toàn cho chuỗi PoS và DApp bằng cách đặt cược (stake) Bitcoin, đồng thời kiếm lợi nhuận từ hoạt động này.
Giao thức đặt cược Bitcoin của Babylon sử dụng công nghệ mật mã học để chuyển đổi hành vi tấn công giao thức đồng thuận PoS của người đặt cược Bitcoin thành việc tịch thu toàn bộ hoặc một phần lượng Bitcoin mà họ đã đặt cược trên mạng Bitcoin. Việc tịch thu này chỉ được kích hoạt khi xác nhận có hành vi tấn công thực sự xảy ra, đảm bảo tuyệt đối an toàn cho tài sản của những người đặt cược trung thực. Nhờ vậy, Bitcoin có thể trở thành tài sản đặt cược tương tự như các token gốc của mạng PoS mà không cần phải liên kết chéo chuỗi (cross-chain).
Công nghệ cốt lõi ở đây được gọi là «Chữ ký một lần có thể trích xuất» (EOTS - Extractable One-Time Signature). Khi dùng công nghệ này, một khóa bí mật chỉ có thể ký duy nhất một lần. Nếu ký hai lần, khóa bí mật đó sẽ bị giải mã. Thuật toán chữ ký底层 này dựa trên thuật toán chữ ký gốc của Bitcoin, do đó được hỗ trợ bởi mạng Bitcoin hiện tại.
3. BitVM
Mới đây, nhóm Zerosync do Robin Linus vừa công bố một ý tưởng được mô tả là “không cần thay đổi cơ chế đồng thuận hiện tại của Bitcoin, thậm chí không cần bất kỳ nâng cấp nào, vẫn có thể thực hiện mọi tính toán trên Bitcoin”. Trong whitepaper, phương án này được thực hiện thông qua Op-Rollup, bằng chứng gian lận (fraud proofs), Taproot Leaf và Bitcoin Script.
Theo phân tích của chuyên gia mã hóa @tmel0211, điểm cốt lõi của đề xuất BitVM là sử dụng ma trận địa chỉ Taproot (hay còn gọi là taptree) để tạo ra các lệnh chương trình giống như mạch điện nhị phân. Khi kết hợp lại, chúng tương đương với việc thực thi một hợp đồng đầy đủ. Các đơn vị lệnh nhỏ nhất được các nút toàn phần Bitcoin xử lý, và khả năng tổ hợp vô hạn các địa chỉ Taproot cho phép chồng chất nhiều phép tính phức tạp. Về một khía cạnh nào đó, không quá khi nói rằng nó có thể trở thành một máy Turing hoàn chỉnh. Tuy nhiên, việc chồng chất vô hạn các địa chỉ Taproot sẽ làm tăng chi phí, về mặt lý thuyết thì có thể đạt tới mức độ hoàn chỉnh Turing, nhưng lại không thực tế.
Hiện tại, BitVM vẫn đang trong giai đoạn thảo luận.
4. Taproot Asset
Mới đây, nhóm Lightning Labs vừa công bố Taproot Assets – một giao thức mới dựa trên blockchain Bitcoin, tận dụng đợt nâng cấp mới nhất của Bitcoin là Taproot để đạt được mức độ riêng tư cao hơn và khả năng mở rộng tốt hơn, cung cấp các chức năng cốt lõi cho nhà phát triển để phát hành, gửi, nhận và phát hiện tài sản trên blockchain Bitcoin. Những tài sản này có thể được lưu trữ trong các kênh của mạng Lightning và được chuyển giao thông qua mạng Lightning hiện có.
Taproot Assets hoàn toàn dựa trên UTXO, ghi “mã đơn giản” vào script của địa chỉ Taproot, và coi đây là điều kiện chi tiêu UTXO để thực thi. Trong trường hợp phát hành tài sản Taproot Assets, chuỗi mã vận hành đơn giản này có thể được thiết lập để quy định tổng lượng token phát hành, thời gian phát hành, đối tượng phát hành... và có thể kết nối với một nhóm địa chỉ đa chữ ký để cùng kích hoạt mã này.
Không khó để nhận ra rằng nền tảng quan trọng cho sự xuất hiện của các hệ sinh thái này chính là các nâng cấp SegWit và Taproot.
Nâng cấp SegWit và Taproot
Taproot là một đợt nâng cấp mạng lưới Bitcoin, được triển khai vào ngày 14 tháng 11 năm 2021. Kể từ khi SegWit ra đời, Taproot và chữ ký Schnorr luôn là những nâng cấp công nghệ Bitcoin được mong đợi nhất.
Đợt nâng cấp Taproot bao gồm 3 đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP340, BIP341, BIP342), bao gồm: Taproot, Tapscript và cốt lõi của nó – một cơ chế chữ ký số mới có tên là “chữ ký Schnorr”. Taproot nhằm thay đổi cách hoạt động của script Bitcoin, nâng cao tính riêng tư, khả năng mở rộng và bảo mật, mang lại nhiều lợi ích cho người dùng Bitcoin như tăng tính riêng tư giao dịch và giảm phí giao dịch. Đồng thời, nó cũng cho phép Bitcoin thực hiện các giao dịch phức tạp hơn, mở rộng các trường hợp sử dụng, cạnh tranh với Ethereum, đặc biệt là trong lĩnh vực hợp đồng thông minh, cũng như hỗ trợ tài chính phi tập trung (DeFi) và token không thể thay thế (NFT).
Ở một mức độ nào đó, kết hợp với nâng cấp SegWit trước đó, Taproot đã mở ra cánh cửa cho Bitcoin thực hiện các hợp đồng phức tạp hơn.
SegWit là bản cập nhật năm 2017, thông qua việc bổ sung một phần dữ liệu chứng kiến (witness data) có thể chứa dữ liệu tùy ý, hiệu quả tách giao dịch Bitcoin thành hai phần riêng biệt.
Biểu đồ so sánh cấu trúc khối SegWit và khối không SegWit
Về mặt kỹ thuật, việc triển khai SegWit nghĩa là giao dịch không còn cần bao gồm dữ liệu chứng kiến (do đó không chiếm không gian 1MB vốn dành cho khối Bitcoin). Thay vào đó, một không gian riêng biệt bổ sung được tạo ra ở cuối mỗi khối để lưu trữ dữ liệu chứng kiến. Phần này hỗ trợ truyền tải dữ liệu tùy ý và có “trọng lượng khối” được ưu đãi, khéo léo giữ lượng lớn dữ liệu trong giới hạn kích thước khối Bitcoin, từ đó tránh được nhu cầu hard fork.
Việc triển khai SegWit mang lại hai thay đổi lớn cho mạng lưới Bitcoin:
-
Dữ liệu chữ ký thường chiếm khoảng 65% dữ liệu lưu trữ trong khối, được loại bỏ khỏi khối “gốc” chính và lưu trữ riêng biệt trong một khối khác. Điều này cho phép mỗi khối gốc chứa được nhiều giao dịch hơn.
-
SegWit cũng giới thiệu khái niệm “trọng lượng khối”, về mặt kỹ thuật mở rộng kích thước khối Bitcoin từ 1MB lên 4MB; bao gồm 3MB dữ liệu chữ ký và 1MB dữ liệu giao dịch.
SegWit & Taproot VS Drivechain
Tóm lại, SegWit và Taproot thay đổi dữ liệu khối và phương thức chữ ký, cho phép ghi nhiều dạng dữ liệu phong phú hơn vào UTXO hoặc khối, sau đó thông qua một số thao tác bên ngoài chuỗi để đạt được chức năng cụ thể, từ đó tăng cường đáng kể khả năng thực hiện hợp đồng phức tạp hơn của mạng Bitcoin.
Tuy nhiên, một thực tế không thể phủ nhận là khả năng của Bitcoin bị giới hạn bởi ngôn ngữ script cơ bản, đồng thời bị ảnh hưởng bởi yếu tố kích thước khối và thời gian tạo khối, tiềm năng mở rộng rất hạn chế.
Chúng ta đã thấy rõ vấn đề này trong thời kỳ bùng nổ Ordinals: lượng lớn giao dịch BRC20 khiến mạng lưới Bitcoin tắc nghẽn nghiêm trọng, phí giao dịch tăng vọt lên hàng trăm USD mỗi giao dịch, gây bất mãn trong cộng đồng.
Còn đối với viễn cảnh BitVM hướng tới máy Turing hoàn chỉnh trên Bitcoin, việc dùng script của từng địa chỉ Taproot để thực hiện đơn vị lập trình tối thiểu không thể vượt ra khỏi khuôn khổ logic thực thi của Bitcoin như hashlock, timelock, hay điều kiện lưu trữ cố định. Trên cơ sở đó, để thực hiện hợp đồng phức tạp cần kết hợp rất nhiều địa chỉ để xây dựng cây taptree, dẫn đến chi phí ngày càng cao và tốc độ chậm.
So với các giải pháp mở rộng trên chuỗi như Taproot, giải pháp phân tầng và “mở rộng bên ngoài chuỗi” của Drivechain có tiềm năng lớn hơn và chi phí thấp hơn.
Cũng không chạm vào cơ chế đồng thuận Bitcoin, Drivechain chỉ cần thêm 6 loại tin nhắn khối mới theo thiết kế trong BIP300, sử dụng địa chỉ ủy thác sức mạnh băm, kết hợp với phương án khai thác hợp nhất mù (blind merged mining) BIP-301, có thể dễ dàng thực hiện việc mở rộng quy mô lớn các sidechain của Bitcoin, với sidechain thừa hưởng độ bảo mật của mạng chính Bitcoin và khả năng mở rộng linh hoạt cao. Về lý thuyết, tiềm năng mà Drivechain mang lại là vô hạn.
Về mặt logic, Taproot Asset cũng theo cùng hướng tư duy: tài sản nằm trên mạng chính Bitcoin, nhưng giao dịch diễn ra trên mạng Lightning. Trên thực tế, cả hai đều có thể sử dụng Drivechain để hiện thực hóa, trở thành sidechain trong kiến trúc Drivechain, từ đó thực hiện nhiều chức năng hơn ngoài giao dịch và chuyển tiền. Bản thân đội ngũ Layer 2 Labs đã và đang thúc đẩy xây dựng 7 sidechain Drivechain, và các sidechain như RSK cũng có ý định chuyển sang hệ thống Drivechain sau khi nó được kích hoạt.
Adam Back, người sáng lập Blockstream và là cha đẻ của cơ chế POW, từng phát biểu trong buổi trò chuyện trên Twitter Space của Layer 2 Labs: “Nếu có thể đưa một số chức năng và khả năng mở rộng mới vào lớp 1, thì Bitcoin có thể phần nào được cố định, đồng thời tiếp tục đổi mới ở lớp 2. Bitcoin cần khả năng mở rộng và tính mô-đun để đổi mới nhanh hơn và áp dụng các tính năng mới. Các công nghệ như mạng Lightning đã giúp ích, nhưng vẫn còn nhiều việc cần làm để giải quyết bài toán mở rộng và đáp ứng nhu cầu người dùng. Cần có các giải pháp kỹ thuật để mang lại lựa chọn tốt hơn cho người dùng, ví dụ như truy cập UTXO thật sự trên sidechain hoặc drivechain. Chúng tôi nhận thức được việc áp dụng Bitcoin có thể tăng trưởng nhanh chóng, và công nghệ cần bắt kịp để đáp ứng nhu cầu gia tăng này. Tôi rất mong chờ hiệu suất của Drivechain.”
Từ góc nhìn của Adam Back, Taproot là chức năng và mở rộng mới ở lớp 1, còn Drivechain là phương thức đổi mới ở lớp 2. BIP300 đã được nhà phát triển cốt lõi Bitcoin Luke-jr chính thức gửi yêu cầu PR
Bitcoin là tiền mã hóa đặt nặng yếu tố an toàn, đồng thời cũng là một ứng dụng phần mềm có thể lập trình. Cộng đồng BTC kiên trì khám phá; sau nhiều năm đình trệ đổi mới, chỉ cần mở rộng một chút không gian khối và hỗ trợ thêm một vài kiểu dữ liệu, đã đủ để khơi dậy sự háo hức trong cộng đồng và thu hút sự chú ý lớn từ thị trường. Có thể hình dung, trong tương lai khi có tiềm năng mở rộng lớn hơn, Bitcoin sẽ lan tỏa khắp thế giới với quy mô như thế nào.
Là những người ủng hộ Bitcoin, Layer 2 Labs rất mong chờ ngày đó đến, và nhiệt liệt mong muốn hợp tác chặt chẽ với các nhà phát triển trong hệ sinh thái Bitcoin để thúc đẩy việc áp dụng Bitcoin trên diện rộng.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
LayerTwo Labs
