Blockchain mô-đun: Mảnh ghép cuối cùng của Web3
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Blockchain mô-đun: Mảnh ghép cuối cùng của Web3
Xu hướng blockchain mô-đun không chỉ là một thay đổi về mặt công nghệ, mà còn là chiến lược quan trọng thúc đẩy toàn bộ hệ sinh thái blockchain đối mặt với những thách thức trong tương lai.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: GeekCartel
I. Mở đầu
Blockchain phân tách là một mô hình thiết kế sáng tạo nhằm nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng thông qua chuyên môn hóa và phân công nhiệm vụ. Trước khi blockchain phân tách ra đời, một chuỗi đơn lập (monolithic) phải xử lý mọi nhiệm vụ, bao gồm tầng thực thi, tầng khả dụng dữ liệu, tầng đồng thuận và tầng thanh toán. Blockchain phân tách giải quyết các vấn đề này bằng cách coi những nhiệm vụ này như các module có thể kết hợp linh hoạt, mỗi module tập trung vào một chức năng cụ thể.
-
Tầng thực thi (Execution): chịu trách nhiệm xử lý và xác minh tất cả giao dịch, cũng như quản lý trạng thái thay đổi của blockchain.
-
Tầng đồng thuận (Consensus): đạt được sự thống nhất về thứ tự giao dịch.
-
Tầng thanh toán (Settlement): dùng để hoàn tất giao dịch, xác minh bằng chứng và làm cầu nối giữa các tầng thực thi khác nhau.
-
Tầng khả dụng dữ liệu (Data Availability - DA): đảm bảo tất cả dữ liệu cần thiết đều có thể truy cập được cho các thành viên trong mạng, phục vụ việc xác minh.
Xu hướng blockchain phân tách không chỉ là một thay đổi kỹ thuật mà còn là chiến lược quan trọng thúc đẩy toàn bộ hệ sinh thái blockchain đối mặt với các thách thức tương lai. GeekCartel sẽ phân tích khái niệm blockchain phân tách và các dự án liên quan, nhằm cung cấp cái nhìn toàn diện và thực tiễn về kiến thức blockchain phân tách, giúp độc giả hiểu rõ hơn về chủ đề này đồng thời định hướng xu hướng phát triển trong tương lai. Lưu ý: Nội dung bài viết không cấu thành lời khuyên đầu tư.
II. Tiên phong blockchain phân tách – Celestia
Năm 2018, Mustafa Albasan và Vitalik Buterin đã công bố một bài viết mang tính đột phá, đưa ra hướng tiếp cận mới nhằm giải quyết vấn đề mở rộng của blockchain. Bài viết “Lấy mẫu khả dụng dữ liệu và bằng chứng gian lận” giới thiệu một phương pháp cho phép blockchain tự động mở rộng dung lượng lưu trữ khi số lượng nút trong mạng tăng lên. Năm 2019, Mustafa Albasan tiếp tục nghiên cứu sâu và xuất bản bài viết “Lazy Ledger”, đề xuất khái niệm về một hệ thống blockchain chỉ xử lý khả dụng dữ liệu.
Dựa trên những ý tưởng này, Celestia ra đời, trở thành mạng lưới khả dụng dữ liệu (DA) phân tách đầu tiên. Sử dụng CometBFT và Cosmos SDK, đây là một blockchain theo cơ chế Proof-of-Stake (PoS), cải thiện đáng kể khả năng mở rộng mà vẫn duy trì đặc tính phi tập trung.
Tầng DA cực kỳ quan trọng đối với bảo mật của bất kỳ blockchain nào, vì nó đảm bảo rằng mọi người đều có thể kiểm tra sổ giao dịch và xác minh nó. Nếu một nhà sản xuất khối đề xuất một khối khi chưa có đầy đủ dữ liệu, khối đó có thể đạt được tính xác thực cuối cùng nhưng lại chứa các giao dịch không hợp lệ. Ngay cả khi khối là hợp lệ, nếu dữ liệu khối không thể được xác minh đầy đủ thì cũng gây ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng của người dùng và mạng lưới.
Celestia triển khai hai chức năng then chốt: lấy mẫu khả dụng dữ liệu (DAS) và cây Merkle theo tên miền (NMT). DAS cho phép các nút nhẹ xác minh tính khả dụng của dữ liệu mà không cần tải toàn bộ khối. NMTs cho phép chia dữ liệu khối thành các tên miền riêng biệt dành cho từng ứng dụng, nghĩa là mỗi ứng dụng chỉ cần tải và xử lý dữ liệu liên quan đến chính nó, giảm đáng kể nhu cầu xử lý dữ liệu. Quan trọng là, DAS cho phép Celestia mở rộng quy mô khi số lượng người dùng (nút nhẹ) tăng lên mà không làm ảnh hưởng đến độ an toàn của người dùng cuối.
Blockchain phân tách đang mở ra khả năng xây dựng chuỗi mới theo cách chưa từng có, với các loại blockchain phân tách khác nhau có thể phối hợp theo nhiều mục đích và kiến trúc khác nhau. Celestia chính thức đề xuất một vàithiết kế kiến trúc phân tách minh họa tính linh hoạt và khả năng tổ hợp của blockchain phân tách:
Hình 1: Kiến trúc Layer1 và Layer2
Layer 1 và Layer 2: Celestia gọi đây là mô hình phân tách cơ bản, ban đầu được xây dựng nhằm mở rộng khả năng của Ethereum như một Layer 1 đơn lập, trong đó Layer 2 tập trung vào thực thi, còn Layer 1 cung cấp các chức năng then chốt khác.
-
Celestia hỗ trợ các chuỗi được xây dựng dựa trên các nền tảng công nghệ như Arbitrum Orbit, Optimism Stack và Polygon CDK (sắp hỗ trợ) sử dụng Celestia làm tầng DA. Các Layer2 hiện tại có thể chuyển từ việc đăng dữ liệu lên Ethereum sang đăng dữ liệu lên Celestia bằng công nghệ Rollup. Việc cam kết khối được thực hiện trên Celestia, điều này mang lại khả năng mở rộng tốt hơn so với phương pháp truyền thống đăng dữ liệu lên một chuỗi đơn lập.
-
Celestia hỗ trợ các RollApp (chuỗi chuyên dụng cho ứng dụng) được xây dựng từ các thành phần công nghệ của Dymension làm tầng thực thi. Tương tự khái niệm Layer1 và Layer2 của Ethereum, tầng thanh toán của RollApps phụ thuộc vào Dymension Hub (sẽ trình bày chi tiết sau), tầng DA sử dụng Celestia, và các chuỗi tương tác với nhau thông qua giao thức IBC (IBC dựa trên Cosmos SDK, là giao thức cho phép các blockchain giao tiếp với nhau. Các chuỗi dùng IBC có thể chia sẻ mọi dạng dữ liệu miễn là dữ liệu đó được mã hóa dưới dạng byte).
Hình 2: Kiến trúc tầng thực thi, thanh toán và khả dụng dữ liệu
Thực thi, thanh toán và khả dụng dữ liệu: Blockchain phân tách tối ưu hóa, ví dụ như có thể tách rời tầng thực thi, thanh toán và khả dụng dữ liệu giữa các blockchain phân tách chuyên biệt.
Hình 3: Kiến trúc tầng thực thi và DA
Thực thi và DA: Vì mục đích xây dựng blockchain phân tách là linh hoạt, nên tầng thực thi không chỉ giới hạn ở việc đăng khối lên tầng thanh toán. Ví dụ, có thể tạo một chồng phân tách mà không cần tầng thanh toán, chỉ gồm tầng thực thi nằm trên tầng đồng thuận và tầng khả dụng dữ liệu.
Trong mô hình chồng phân tách này, tầng thực thi sẽ mang tính chủ quyền (sovereign), đăng giao dịch của mình lên một blockchain khác, thường dùng để sắp xếp và đảm bảo khả dụng dữ liệu, nhưng tự xử lý việc thanh toán. Trong ngữ cảnh này, Rollup chủ quyền chịu trách nhiệm thực thi và thanh toán, trong khi tầng DA xử lý đồng thuận và khả dụng dữ liệu.
Sự khác biệt giữa Rollup chủ quyền và Rollup hợp đồng thông minh:
-
Giao dịch của Rollup hợp đồng thông minh được xác minh bởi hợp đồng thông minh trên tầng thanh toán. Giao dịch của Rollup chủ quyền được xác minh bởi các nút của chính Rollup đó.
-
So với Rollup hợp đồng thông minh, các nút trong Rollup chủ quyền có quyền tự chủ. Trong Rollup chủ quyền, việc sắp xếp và tính hợp lệ của giao dịch do chính mạng lưới Rollup quản lý, không phụ thuộc vào một tầng thanh toán riêng biệt.
Hiện tại, Rollkit và Sovereign SDK cung cấp các khuôn khổ để triển khai mạng thử nghiệm Rollup chủ quyền trên Celestia.
III. Khám phá các giải pháp phân tách trong hệ sinh thái blockchain
1. Phân tách tầng thực thi
Trước khi tìm hiểu về phân tách tầng thực thi, ta cần biết công nghệ Rollup là gì.
Hiện nay, công nghệ phân tách tầng thực thi chủ yếu dựa vào Rollup, một giải pháp mở rộng hoạt động bên ngoài chuỗi Layer1. Giải pháp này thực thi giao dịch ngoài chuỗi, chiếm ít không gian khối hơn, và là một trong những giải pháp mở rộng quan trọng của Ethereum. Sau khi thực thi xong, nó gửi một loạt dữ liệu giao dịch hoặc bằng chứng thực thi lên Layer1 để thanh toán. Công nghệ Rollup cung cấp giải pháp mở rộng cho mạng Layer1, đồng thời giữ nguyên tính phi tập trung và bảo mật.
Hình 4: Kiến trúc công nghệ Rollup
Với ví dụ Ethereum, công nghệ Rollup có thể sử dụng ZK-Rollup hoặc Optimistic Rollup để nâng cao hiệu suất và riêng tư.
-
ZK-Rollup sử dụng bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof) để xác minh tính đúng đắn của các giao dịch được đóng gói, từ đó đảm bảo tính bảo mật và riêng tư.
-
Optimistic Rollup trước tiên giả định các giao dịch là hợp lệ khi gửi trạng thái giao dịch lên chuỗi chính Ethereum, trong giai đoạn tranh chấp, bất kỳ ai cũng có thể tính toán bằng chứng gian lận để xác minh.
1.1 Ethereum Layer2: Xây dựng giải pháp mở rộng cho tương lai
Ethereum ban đầu áp dụng công nghệ sidechain và shard để mở rộng, tuy nhiên sidechain đánh đổi một phần phi tập trung và bảo mật để đạt tốc độ xử lý cao; tốc độ phát triển của Layer 2 Rollups nhanh hơn dự kiến, cung cấp khả năng mở rộng lớn, và sẽ cung cấp thêm nữa sau khi triển khai Proto-Danksharding. Điều này có nghĩa là "chuỗi shard" không còn cần thiết, và đã bị loại khỏi lộ trình phát triển của Ethereum.
Ethereum giao phó tầng thực thi cho các Layer2 dựa trên công nghệ Rollup nhằm giảm tải cho chuỗi chính, EVM cung cấp môi trường thực thi chuẩn hóa và an toàn cho các hợp đồng thông minh chạy trên tầng Rollup. Một số giải pháp Rollup được thiết kế để tương thích với EVM, cho phép các hợp đồng thông minh trên Rollup tận dụng các tính năng và chức năng của EVM, như OP Mainnet, Arbitrum One và Polygon zkEVM.
Hình 5: Giải pháp mở rộng lớp 2 của Ethereum
Các Layer2 này thực thi hợp đồng thông minh và xử lý giao dịch, nhưng vẫn phụ thuộc vào Ethereum để thực hiện:
-
Thanh toán: Tất cả giao dịch Rollup được hoàn tất trên mạng chính Ethereum. Người dùng Optimistic Rollups phải chờ hết thời gian tranh chấp hoặc giao dịch được xác nhận là hợp lệ sau khi tính toán chống gian lận. Người dùng ZK Rollups phải đợi đến khi bằng chứng tính hợp lệ được xác nhận.
-
Đồng thuận và khả dụng dữ liệu: Rollup đăng dữ liệu giao dịch dưới dạng CallData lên mạng chính Ethereum, cho phép bất kỳ ai thực thi giao dịch Rollup và tái tạo trạng thái khi cần. Trước khi được xác nhận trên chuỗi chính Ethereum, Optimistic Rollup cần nhiều không gian khối và thời gian thách thức kéo dài 7 ngày. ZK Rollup cung cấp tính xác thực tức thì, lưu trữ dữ liệu xác minh trong 30 ngày, nhưng yêu cầu năng lực tính toán mạnh để tạo bằng chứng.
1.2 B² Network: Tiên phong ZK-Rollup trên Bitcoin
B² Network là ZK-Rollup đầu tiên trên Bitcoin, có khả năng tăng tốc độ giao dịch mà không làm giảm bảo mật. Sử dụng công nghệ Rollup, B² Network cung cấp nền tảng thực hiện hợp đồng thông minh Turing-complete ngoài chuỗi, nâng cao hiệu quả giao dịch và giảm thiểu chi phí.
Hình 6: Kiến trúc B² Network
Như hình minh họa, tầng ZK-Rollup của B² Network sử dụng giải pháp zkEVM, chịu trách nhiệm thực thi giao dịch người dùng trong mạng Layer2 và xuất ra các bằng chứng liên quan.
Khác với các Rollup khác, ZK-Rollup của B² Network bao gồm nhiều thành phần: mô-đun trừu tượng tài khoản, Dịch vụ RPC, Mempool, Sequencer, zkEVM, Aggregator, Synchronizer và Prover. Trong đó, mô-đun trừu tượng tài khoản cho phép lập trình linh hoạt tính bảo mật cao hơn và trải nghiệm người dùng tốt hơn vào tài khoản. zkEVM tương thích với EVM, giúp các nhà phát triển dễ dàng di chuyển DApp từ các chuỗi tương thích EVM khác sang B² Network.
Synchronizers đảm bảo đồng bộ thông tin từ các nút B² lên tầng Rollup, bao gồm thông tin tuần tự, dữ liệu giao dịch Bitcoin,... Các nút B² đóng vai trò là trình xác minh ngoài chuỗi, thực hiện nhiều chức năng độc đáo trong mạng B². Trong các nút B², mô-đun Bitcoin Committer xây dựng một cấu trúc dữ liệu ghi lại dữ liệu B² Rollup và tạo ra một Tapscript gọi là "B² inscription". Sau đó, Bitcoin Committer gửi một UTXO giá trị một satoshi tới một địa chỉ Taproot chứa inscription $B^{2}$, dữ liệu Rollup sẽ được ghi vào Bitcoin.
Ngoài ra, Bitcoin Committer thiết lập một thách thức khóa thời gian, cho phép người thách thức phản bác cam kết xác minh zk. Nếu trong khoảng thời gian khóa không có ai thách thức hoặc thách thức thất bại, Rollup sẽ được xác nhận cuối cùng trên Bitcoin; nếu thách thức thành công, Rollup sẽ bị hoàn tác.
Dù là Ethereum hay Bitcoin, về bản chất, Layer1 đều là chuỗi đơn lập, nhận dữ liệu mở rộng từ Layer2. Trong hầu hết trường hợp, dung lượng Layer2 cũng phụ thuộc vào dung lượng Layer1. Do đó, mô hình chồng Layer1 và Layer2 không lý tưởng về khả năng mở rộng. Khi Layer1 đạt giới hạn thông lượng, Layer2 cũng bị ảnh hưởng, dẫn đến chi phí giao dịch tăng và thời gian xác nhận kéo dài, ảnh hưởng đến hiệu quả hệ thống và trải nghiệm người dùng.
2. Phân tách tầng DA
Ngoài giải pháp DA của Celestia được các Layer2 ưa chuộng, nhiều giải pháp sáng tạo khác tập trung vào DA cũng lần lượt xuất hiện, đóng vai trò then chốt trong toàn bộ hệ sinh thái blockchain.
2.1 EigenDA: Truyền năng lượng cho công nghệ Rollup
EigenDA là một dịch vụ DA an toàn, thông lượng cao và phi tập trung, lấy cảm hứng thiết kế từ Danksharding. Rollup có thể đăng dữ liệu lên EigenDA để đạt chi phí giao dịch thấp hơn, thông lượng cao hơn và khả năng tổ hợp an toàn trong toàn bộ hệ sinh thái EigenLayer.
Khi xây dựng nơi lưu trữ tạm thời phi tập trung cho dữ liệu tạm thời của Rollup trên Ethereum, việc lưu trữ dữ liệu có thể được xử lý trực tiếp bởi các nhà vận hành EigenDA. Các nhà vận hành (Operators) tham gia vận hành mạng, chịu trách nhiệm xử lý, xác minh và lưu trữ dữ liệu. EigenDA có khả năng mở rộng ngang khi lượng đặt cược và số lượng nhà vận hành tăng lên.
EigenDA kết hợp công nghệ Rollup, đồng thời chuyển phần DA ra ngoài chuỗi để đạt khả năng mở rộng. Do đó, dữ liệu giao dịch thực tế không cần sao chép và lưu trữ trên mọi nút, giảm nhu cầu về băng thông và dung lượng lưu trữ. Trên chuỗi chỉ xử lý siêu dữ liệu liên quan đến khả dụng dữ liệu và cơ chế trách nhiệm (giúp dữ liệu lưu ngoài chuỗi vẫn có thể xác minh tính toàn vẹn và xác thực khi cần).
Hình 7: Luồng dữ liệu cơ bản của EigenDA
Như hình vẽ, Rollup ghi các lô giao dịch vào tầng DA. Khác với các hệ thống dùng bằng chứng gian lận để phát hiện dữ liệu ác ý, EigenDA chia dữ liệu thành các khối nhỏ và tạo cam kết KZG cùng bằng chứng tiết lộ đa chiều. EigenDA yêu cầu các nút chỉ tải một lượng dữ liệu nhỏ [O(1/n)], thay vì tải toàn bộ blob. Giao thức trọng tài gian lận của Rollup còn có thể xác minh dữ liệu blob có khớp với cam kết KZG được cung cấp trong bằng chứng EigenDA hay không. Khi xác minh, chuỗi Layer2 đảm bảo dữ liệu giao dịch gốc trạng thái Rollup không bị thao túng bởi sequencer/người đề xuất.
2.2 Nubit: Giải pháp DA phân tách đầu tiên trên Bitcoin
Nubit là một tầng DA mở rộng, bản địa trên Bitcoin. Nubit đang tiên phong cho tương lai bản địa Bitcoin, nhằm nâng cao thông lượng dữ liệu và dịch vụ khả dụng, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của hệ sinh thái. Tầm nhìn của họ là thu hút cộng đồng nhà phát triển lớn mạnh vào hệ sinh thái Bitcoin, cung cấp các công cụ mở rộng, an toàn và phi tập trung.
Các thành viên đội ngũ Nubit là giáo sư và nghiên cứu sinh tiến sĩ từ UCSB (Đại học California, Santa Barbara), nổi tiếng với uy tín học thuật và ảnh hưởng toàn cầu. Họ không chỉ giỏi về nghiên cứu học thuật mà còn có kinh nghiệm dồi dào trong triển khai kỹ thuật blockchain. Nhóm đã cùng domo (người tạo BRC20) viết luận văn về bộ chỉ mục phân tách, tích hợp thiết kế tầng DA vào cấu trúc bộ chỉ mục meta protocol của Bitcoin, tham gia xây dựng và định hình tiêu chuẩn ngành.
Sáng tạo cốt lõi của Nubit: Cơ chế đồng thuận, cầu nối không cần tin tưởng và khả dụng dữ liệu, tận dụng thuật toán đồng thuận sáng tạo và mạng Lightning để kế thừa đặc tính chống kiểm duyệt tuyệt đối của Bitcoin, sử dụng DAS để nâng cao hiệu quả:
-
Cơ chế đồng thuận: Nubit khám phá một cơ chế đồng thuận hiệu quả dựa trên PBFT (Byzantine Fault Tolerance thực tế) được hỗ trợ bởi SNARK, dùng cho việc tổng hợp chữ ký. Kết hợp PBFT với công nghệ zkSNARK giúp giảm đáng kể độ phức tạp truyền thông trong việc xác minh chữ ký giữa các validator, xác minh tính đúng đắn của giao dịch mà không cần truy cập toàn bộ tập dữ liệu.
-
DAS: DAS của Nubit thực hiện bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên nhiều vòng trên một phần nhỏ dữ liệu khối. Mỗi lần lấy mẫu thành công làm tăng khả năng dữ liệu hoàn toàn sẵn sàng. Khi đạt mức độ tin cậy định trước, dữ liệu khối được coi là khả dụng.
-
Cầu nối không cần tin tưởng (Trustless Bridge): Nubit sử dụng một cầu nối không cần tin tưởng, tận dụng kênh thanh toán của mạng Lightning. Phương pháp này vừa phù hợp với phương thức thanh toán Bitcoin bản địa, vừa không thêm yêu cầu tin tưởng nào. So với các giải pháp cầu nối hiện có, nó mang lại rủi ro thấp hơn cho người dùng.
Hình 8: Các thành phần cơ bản của Nubit
Chúng ta hãy sử dụng một ví dụ cụ thể để xem xét lại vòng đời hệ thống hoàn chỉnh như trong Hình 8. Giả sử Alice muốn sử dụng dịch vụ DA của Nubit để thực hiện một giao dịch (Nubit hỗ trợ nhiều loại dữ liệu, bao gồm nhưng không giới hạn ở inscription, dữ liệu Rollup,...).
-
Bước 1.1: Alice trước tiên cần thanh toán phí gas qua cầu nối không cần tin tưởng của Nubit để tiếp tục sử dụng dịch vụ. Cụ thể, Alice cần nhận một thách thức công khai từ cầu nối, ký hiệu là X(h) (X là hàm băm mã hóa từ phạm vi băm của hàm trễ xác minh được (VDF) đến miền thách thức, h là giá trị băm của một khối ở độ cao nhất định).
-
Bước 1.2 và Bước 2: Alice phải nhận được kết quả đánh giá R của VDF liên quan đến vòng hiện tại, gửi R cùng dữ liệu và siêu dữ liệu giao dịch (như địa chỉ và nonce) đến validator để đưa vào mempool.
-
Bước 3: Validator đề xuất khối và tiêu đề khối sau khi đạt đồng thuận. Tiêu đề khối bao gồm cam kết dữ liệu và Reed-Solomon Coding (RS Code) tương ứng, trong khi khối chứa dữ liệu gốc, RS Code tương ứng và chi tiết giao dịch cơ bản.
-
Bước 4: Vòng đời kết thúc bằng việc Alice truy xuất dữ liệu. Máy khách nhẹ tải tiêu đề khối, trong khi nút đầy đủ lấy khối và tiêu đề.
Máy khách nhẹ thực hiện quá trình DAS để xác minh tính khả dụng dữ liệu. Ngoài ra, sau khi đạt ngưỡng số lượng khối nhất định, điểm kiểm tra lịch sử được ghi dấu thời gian Bitcoin trên blockchain Bitcoin. Điều này đảm bảo tập validator có thể ngăn chặn các cuộc tấn công từ xa tiềm tàng và hỗ trợ rút vốn nhanh chóng.
3. Các giải pháp khác
Ngoài các chuỗi tập trung vào phân tách một tầng cụ thể, các dịch vụ lưu trữ phi tập trung có thể hỗ trợ lâu dài cho tầng DA. Một số giao thức và chuỗi cung cấp giải pháp tùy biến và toàn bộ stack cho nhà phát triển, giúp người dùng dễ dàng xây dựng chuỗi riêng, thậm chí không cần viết mã.
3.1 EthStorage - Lưu trữ phi tập trung động
EthStorage là Layer2 phân tách đầu tiên triển khai lưu trữ phi tập trung động, cung cấp lưu trữ kiểu khóa-giá trị (KV) có thể lập trình do DA thúc đẩy,lưu trữ với chi phí chỉ bằng 1/100 đến 1/1000, mở rộng lưu trữ có thể lập trình lên hàng trăm TB thậm chí PB. Nó cung cấp giải pháp DA lâu dài cho Rollup và mở ra khả năng mới cho các ứng dụng hoàn toàn trên chuỗi như game, mạng xã hội, AI.
Hình 9: Các trường hợp sử dụng EthStorage
Người sáng lập EthStorage, Qi Zhou, từ năm 2018 đã toàn tâm toàn ý với ngành Web3, tốt nghiệp tiến sĩ tại Viện Công nghệ Georgia, từng là kỹ sư tại các công ty hàng đầu như Google và Facebook. Đội ngũ của ông cũng nhận được sự hỗ trợ từ Quỹ Ethereum.
Là một trong những tính năng cốt lõi của bản nâng cấp Cancun của Ethereum, tức là EIP-4844 (còn gọi là Proto-dank sharding), đã giới thiệu các blob dữ liệu tạm thời để lưu trữ Rollup Layer2, nâng cao khả năng mở rộng và bảo mật của mạng. Mạng không cần xác minh từng giao dịch trong khối, chỉ cần xác nhận blob gắn kèm khối có dữ liệu đúng hay không, điều này giảm mạnh chi phí cho Rollup. Tuy nhiên, dữ liệu blob chỉ tồn tại tạm thời, có nghĩa là nó sẽ bị loại bỏ sau vài tuần. Điều này gây ra ảnh hưởng lớn: Layer2 không thể vô điều kiện suy ra trạng thái mới nhất từ Layer1. Nếu không thể truy xuất dữ liệu từ Layer1, có thể không thể đồng bộ chuỗi qua Rollup.
Với EthStorage làm giải pháp lưu trữ DA lâu dài, các Layer2 luôn có thể lấy dữ liệu đầy đủ từ tầng DA của chúng.
Đặc điểm kỹ thuật:
-
EthStorage có thể thực hiện lưu trữ động phi tập trung: Các giải pháp lưu trữ phi tập trung hiện tại hỗ trợ tải lên lượng lớn dữ liệu nhưng không thể sửa đổi hoặc xóa, chỉ có thể tải lên dữ liệu mới. EthStorage thông qua mô hình lưu trữ kiểu khóa-giá trị gốc, đạt chức năng CRUD (tạo, cập nhật, đọc, xóa dữ liệu), nâng cao đáng kể tính linh hoạt quản lý dữ liệu.
-
Giải pháp phi tập trung Layer2 dựa trên tầng DA: EthStorage là một tầng lưu trữ phân tách, có thể chạy trên bất kỳ blockchain nào có EVM và có DA để giảm chi phí lưu trữ (mặc dù nhiều Layer1 hiện nay chưa có tầng DA), thậm chí cả trên Layer2.
-
Tích hợp sâu với ETH: Máy khách EthStorage là siêu tập của máy khách Ethereum Geth, nghĩa là khi chạy nút EthStorage, vẫn có thể tham gia bình thường vào mọi quy trình Ethereum, một nút có thể vừa là validator Ethereum vừa là nút dữ liệu EthStorage.
Quy trình hoạt động của EthStorage:
-
Người dùng tải dữ liệu lên hợp đồng ứng dụng, sau đó hợp đồng này tương tác với hợp đồng EthStorage để lưu trữ dữ liệu.
-
Trong mạng EthStorage Layer2, các nhà cung cấp lưu trữ nhận được thông báo về dữ liệu chờ lưu trữ.
-
Các nhà cung cấp lưu trữ tải dữ liệu từ mạng khả dụng dữ liệu Ethereum.
-
Các nhà cung cấp lưu trữ gửi bằng chứng lưu trữ lên Layer1, chứng minh có nhiều bản sao trong mạng Layer2.
-
Hợp đồng EthStorage thưởng cho các nhà cung cấp lưu trữ gửi thành công bằng chứng lưu trữ.
3.2 AltLayer - Dịch vụ tùy biến phân tách
AltLayercung cấp dịch vụ Rollups-as-a-Service (RaaS) đa năng, không cần mã. Sản phẩm RaaS được thiết kế cho thế giới đa chuỗi và đa máy ảo, hỗ trợ EVM và WASM. Nó cũng hỗ trợ nhiều SDK Rollup khác nhau như OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKStack của ZKSync và Starkware, các dịch vụ sắp xếp chia sẻ khác nhau (ví dụ Espresso và Radius) và các tầng DA khác nhau (ví dụ Celestia, EigenLayer) cùng nhiều dịch vụ phân tách khác cho các tầng khác nhau trong chồng Rollup.
Thông qua AltLayer, có thể xây dựng chồng Rollup đa năng, ví dụ: một Rollup dành cho ứng dụng có thể xây dựng bằng Arbitrum Orbit, đồng thời dùng Arbitrum One làm tầng DA và thanh toán; trong khi một Rollup đa dụng khác có thể xây dựng bằng ZK Stack, dùng Celestia làm tầng DA và Ethereum làm tầng thanh toán.
Lưu ý: Đến đây bạn có thể thắc mắc, tại sao tầng thanh toán lại có thể do OP và Arbitrum thực hiện? Thực tế, hiện tại các chồng Rollup Layer2 này đang triển khai công việc liên chuỗi tương tự như Cosmos đề xuất: OP đưa ra Superchain, OP Stack là chồng phát triển chuẩn hóa hỗ trợ công nghệ Optimism, tích hợp các mạng Layer2 khác nhau, thúc đẩy khả năng tương tác; Arbitrum đưa ra chiến lược Orbitchain, cho phép tạo và triển khai Layer3 trên mạng Arbitrum chính dựa trên Arbitrum Nitro (chồng công nghệ), còn gọi là chuỗi ứng dụng. Các Orbit Chain có thể thanh toán trực tiếp lên Layer2 hoặc trực tiếp lên Ethereum.
3.3 Dymension - Phân tách toàn bộ stack
Dymension là một mạng blockchain phân tách dựa trên Cosmos SDK, nhằm đảm bảo tính an toàn và khả năng tương tác của RollApp thông qua việc sử dụng tiêu chuẩn IBC.
Dymension chia chức năng blockchain thành nhiều tầng, Dymension Hub làm nhiệm vụ tầng thanh toán và đồng thuận, cung cấp an ninh, khả năng tương tác và thanh khoản cho RollApp, trong khi RollApp là tầng thực thi. Tầng khả dụng dữ liệu là nhà cung cấp DA được giao thức Dymension hỗ trợ, nhà phát triển có thể chọn nhà cung cấp DA phù hợp theo nhu cầu.
-
Tầng thanh toán (Dymension Hub): duy trì bộ đăng ký RollApp và các thông tin quan trọng tương ứng như trạng thái, danh sách sequencer, sequencer hoạt động hiện tại, checksum mô-đun thực thi,... Logic dịch vụ Rollup được cố định trong tầng thanh toán, tạo thành trung tâm tương tác bản địa. Dymension Hub với tư cách là tầng thanh toán có các đặc điểm sau:
-
Cung cấp dịch vụ Rollup tại chỗ trên tầng thanh toán: mang lại giả định tin cậy và an toàn giống như lớp nền tảng, nhưng với không gian thiết kế đơn giản hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn.
-
Truyền thông và giao dịch: RollApp của Dymension thực hiện truyền thông và giao dịch nội bộ thông qua mô-đun nhúng trên tầng thanh toán, cung cấp cầu nối với mức độ tin cậy tối thiểu. Ngoài ra, RollApp còn có thể giao tiếp với các chuỗi khác hỗ trợ IBC thông qua Hub.
-
RVM (Máy ảo RollApp): Tầng thanh toán Dymension khởi động RVM khi xảy ra tranh chấp gian lận. RVM có thể giải quyết tranh chấp trong nhiều môi trường thực thi (như EVM), mở rộng khả năng và tính linh hoạt cho RollApp.
-
Chống kiểm duyệt: Người dùng bị sequencer kiểm duyệt có thể đăng một giao dịch đặc biệt lên tầng thanh toán. Giao dịch này được chuyển tiếp đến sequencer và yêu cầu thực hiện trong khung thời gian nhất định. Nếu giao dịch không được xử lý trong thời gian quy định, sequencer sẽ bị phạt.
-
AMM (Nhà tạo thị trường tự động): Dymension tích hợp một AMM trong trung tâm thanh toán, tạo thành trung tâm tài chính cốt lõi, cung cấp thanh khoản chung cho toàn bộ hệ sinh thái.
IV. So sánh blockchain phân tách đa hệ sinh thái
Ở phần trước, chúng ta đã đi sâu vào các hệ thống blockchain phân tách và nhiều dự án tiêu biểu, giờ đây sẽ chuyển sang phân tích so sánh giữa các hệ sinh thái khác nhau, nhằm hiểu một cách khách quan và toàn diện về blockchain phân tách.
V. Tổng kết và triển vọng
Như chúng ta đã thấy, hệ sinh thái blockchain đang phát triển theo hướng phân tách. Trong thế giới blockchain trước đây, các chuỗi hoạt động biệt lập, cạnh tranh lẫn nhau, khiến người dùng, nhà phát triển và tài sản khó di chuyển giữa các chuỗi, hạn chế sự phát triển và đổi mới của toàn bộ hệ sinh thái. Trong thế giới WEB3, việc phát hiện và giải quyết vấn đề là quá trình hợp tác. Ban đầu, Bitcoin và Ethereum với tư cách là chuỗi đơn lập thu hút rất nhiều sự chú ý, nhưng khi các vấn đề của chuỗi đơn lập bộc lộ, các chuỗi phân tách dần được chú ý. Do đó, sự bùng nổ của chuỗi phân tách không phải là ngẫu nhiên mà là điều tất yếu của sự phát triển.
Blockchain phân tách nâng cao tính linh hoạt và hiệu quả của chuỗi bằng cách cho phép các thành phần tối ưu hóa và tùy chỉnh độc lập. Tuy nhiên, kiến trúc này cũng phải đối mặt với thách thức như độ trễ truyền thông và độ phức tạp tăng lên trong tương tác hệ thống. Trên thực tế, lợi ích dài hạn của kiến trúc phân tách như khả năng bảo trì tốt hơn, khả năng tái sử dụng và tính linh hoạt thường vượt trội so với tổn thất hiệu suất ngắn hạn. Trong tương lai, cùng với sự phát triển công nghệ, các vấn đề này sẽ được giải quyết tốt hơn.
GeekCartel cho rằng mỗi hệ sinh thái blockchain đều có trách nhiệm cung cấp tầng nền đáng tin cậy và công cụ phổ quát trong toàn bộ chồng phân tách, thúc đẩy liên kết liền mạch giữa các chuỗi. Nếu các hệ sinh thái có thể hài hòa và liên kết chặt chẽ hơn, người dùng sẽ dễ dàng sử dụng công nghệ blockchain hơn, đồng thời thu hút thêm nhiều người dùng mới vào Web3.
VI. Đọc thêm: Giao thức Restaking – Truyền an ninh bản địa cho hệ sinh thái dị cấu
Hiện nay, một số giao thức Restaking xuất hiện, thông qua cơ chế đặt cược lại để hiệu quả tập hợp các nguồn lực an ninh phân tán, nâng cao tính an toàn tổng thể của mạng blockchain. Quá trình này không chỉ giải quyết vấn đề phân mảnh tài nguyên an ninh mà còn tăng cường khả năng phòng thủ trước các cuộc tấn công tiềm tàng, đồng thời cung cấp thêm động lực cho người tham gia, khuyến khích nhiều người dùng hơn tham gia vào việc bảo vệ an ninh mạng. Thông qua cách này, các giao thức Restaking mở ra con đường mới để nâng cao an ninh và hiệu quả mạng, thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển lành mạnh của hệ sinh thái blockchain.
1. EigenLayer: Giao thức Restaking phi tập trung trên Ethereum
EigenLayer là một giao thức xây dựng trên Ethereum, giới thiệu cơ chế Restaking – một nguyên thủy mới về an ninh mã hóa kinh tế (
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
@geek_cartel
