Nhìn thấu tương lai: Celestia và blockchain mô-đun
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Nhìn thấu tương lai: Celestia và blockchain mô-đun
Blockchain mô-đun là một loại blockchain tách biệt các thành phần thực thi, đồng thuận và khả năng sẵn có dữ liệu.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: RainandCoffee
Biên dịch: 0xbread, TechFlow
Giao thức mô-đun VS Phần mềm mô-đun
Trước khi đi sâu vào nghiên cứu về blockchain ứng dụng riêng biệt theo mô-đun, trước tiên chúng ta cần phân biệt rõ ràng giữa giao thức mô-đun và phần mềm mô-đun.
Chúng ta cần hiểu rằng một blockchain được tạo ra bằng phần mềm mô-đun không nhất thiết là một giao thức blockchain mô-đun. Dù có thể xây dựng trên nền tảng phần mềm mô-đun, nhưng nếu blockchain đó vẫn tự thực hiện các chức năng đồng thuận, khả năng truy cập dữ liệu (data availability - DA) và thực thi, thì bản chất giao thức vẫn là nguyên khối (monolithic).
Một ví dụ điển hình là các chuỗi được xây dựng bằng Cosmos SDK/Tendermint (như Cosmos, Osmosis...). Mặc dù là ứng dụng riêng biệt, nhưng chúng không phải là mô-đun. Một ví dụ khác là AVAX C-Chain vì nó tự xử lý cả ba lớp: đồng thuận, DA và thực thi. Vậy làm thế nào để một chuỗi trở thành giao thức mô-đun thay vì chỉ là giao thức đơn lẻ xây dựng từ phần mềm mô-đun?
Celestia đã giải quyết vấn đề này – Celestia là một giao thức mô-đun vì nó chỉ xử lý duy nhất chức năng khả năng truy cập dữ liệu (DA). Thiết kế của Celestia cho phép các lớp thực thi và thanh toán liên kết với lớp DA của Celestia.
Ngoài Celestia, hiện nay còn có những ví dụ nào khác về giao thức mô-đun? Có chứ. Các sidechain như Arbitrum, ZKSync cũng là giao thức mô-đun vì chúng chỉ xử lý thực thi và phụ thuộc vào các chuỗi khác (trong trường hợp này là Ethereum) để đạt được đồng thuận, DA và thanh toán.
Kiến trúc nguyên khối và mô-đun
Ngày nay, các chuỗi "mô-đun-nguyên khối" chia ngăn xếp phần mềm blockchain thành các phần mô-đun, trong khi các chuỗi mô-đun lại chia ngăn xếp giao thức blockchain thành các tầng chuyên biệt riêng biệt. Lý do là theo thời gian, việc phát triển trong kiến trúc nguyên khối trở nên khó khăn hơn do hệ thống ngày càng lớn và phức tạp.
Chuỗi ứng dụng riêng biệt theo mô-đun
Để giải thích khái niệm chuỗi ứng dụng riêng biệt theo mô-đun, trước tiên ta sẽ xem xét cách thức hoạt động của hầu hết các blockchain hiện tại, sau đó đến cách Cosmos xây dựng các ứng dụng dưới dạng các chuỗi chủ quyền, và cuối cùng là khuôn khổ chuỗi ứng dụng mô-đun mà Celestia đang phát triển.
Hiện nay, đa số các ứng dụng phi tập trung (dApp) được xây dựng trên các blockchain sẵn có như Ethereum thông qua máy ảo (ví dụ EVM), và cho đến gần đây, đây vẫn là phương pháp tốt nhất. Tuy nhiên, với sự ra đời của Cosmos SDK cùng công cụ đồng thuận Tendermint, một cách tiếp cận mới để tạo dApp đã xuất hiện – đó là các chuỗi ứng dụng riêng biệt chủ quyền.
Kiến trúc Cosmos
Trong Cosmos, phần ứng dụng của blockchain không phải là một máy ảo nơi xây dựng dApp lên trên, mà cho phép dApp được tạo ra như một ứng dụng trực tiếp của chính blockchain – đây chính là loại blockchain riêng biệt theo ứng dụng. Việc phát triển dApp dưới dạng một blockchain chủ quyền nghĩa là bạn chỉ cần định nghĩa các loại giao dịch và chức năng chuyển đổi trạng thái phù hợp với ứng dụng. Điều này đảm bảo chuỗi luôn đạt đến trạng thái cuối cùng giống nhau, giúp tăng đáng kể tốc độ và khả năng mở rộng.
Vậy Celestia mang lại lợi thế gì? Celestia tiến xa hơn nữa khi tạo ra các chuỗi ứng dụng riêng biệt theo mô-đun. Họ làm điều đó như thế nào? Celestia cung cấp một lớp khả năng truy cập dữ liệu (DA) cho blockchain, bao gồm cả Rollup. Đây là một blockchain có lớp đồng thuận và thực thi tách biệt, vì nó không cung cấp môi trường hợp đồng thông minh trên chuỗi như Ethereum, mà chỉ cung cấp đồng thuận và DA. Điều này có nghĩa là Celestia cung cấp lớp DA, trong khi người khác có thể xây dựng lớp thực thi và hợp đồng thông minh phía trên Celestia. Tất cả các lớp xây dựng phía trên vẫn cần kiểm tra xem khối của nhau có được đưa vào chuỗi DA của Celestia hay không, nhờ đó có thể xác minh dữ liệu với mức độ tin cậy tối thiểu, mang lại độ an toàn cao.
Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng blockchain mô-đun là kết quả của việc tách rời các thành phần cốt lõi của một blockchain đơn lẻ và vận hành chúng trên các tầng riêng biệt có chung lớp DA.
Phân tầng
Lớp khả năng truy cập dữ liệu (Data Availability Layer)
Khả năng truy cập dữ liệu (DA) cho phép chúng ta kiểm tra với xác suất rất cao rằng toàn bộ dữ liệu của một khối đã được công bố, chỉ bằng cách tải xuống một phần nhỏ của khối đó. Lớp DA là cần thiết để có thể phát hiện gian lận và tái tạo lại toàn bộ chuỗi. Tại sao lớp DA lại quan trọng?
Bởi vì Rollup phụ thuộc vào DA để đảm bảo an ninh. Tương tự, khả năng tương tác giữa các chuỗi cũng dựa vào các client nhẹ, vốn thường không an toàn vì chúng giả định đa số. Tuy nhiên, với Celestia, các client nhẹ DA không cần giả định này (vì chúng không xác minh giao dịch, mà chỉ kiểm tra mỗi khối có đạt đồng thuận và dữ liệu có sẵn cho mạng hay không), từ đó cung cấp khả năng tương tác an toàn giữa các chuỗi. Lớp cơ sở (lớp DA) chỉ đảm bảo tính khả dụng của thông điệp, chứ không đảm bảo thanh toán hay thực thi.
Lớp thanh toán/thực thi (Rollups on Rollups)
Lớp thanh toán cho Rollup là một chuỗi, nơi các Rollup có cầu nối hai chiều tối thiểu sự tin cậy sử dụng hợp đồng trên lớp thanh toán (giống như các Rollup trên Ethereum). Điều này cho phép chuyển token giữa Rollup và lớp thanh toán hoặc giữa các Rollup thông qua lớp thanh toán một cách tối thiểu sự tin cậy.
Như đã nói, hiện nay đa số Rollup dùng chuỗi chính Ethereum để thanh toán. Tuy nhiên, chuỗi Ethereum không phải là lớp thanh toán lý tưởng cho Rollup vì nó phải chia sẻ tài nguyên với các ứng dụng phi Rollup khác thực hiện giao dịch hợp đồng thông minh. So với một lớp thanh toán chuyên dụng, Ethereum thiếu chuyên môn và quy mô hạn chế. Một lớp thanh toán lý tưởng dành riêng cho Rollup nên chỉ cho phép các hợp đồng thông minh, cầu nối đơn giản giữa các Rollup, và buộc các ứng dụng ngoài Rollup phải sử dụng lớp thực thi.
Việc thanh toán qua Rollup sẽ cung cấp giải pháp chi phí thấp tối thiểu để khởi động mạng, vì hiện tại chi phí khởi tạo và vận hành Rollup là rất lớn. Do đó, các giao dịch được thực thi bởi các ứng dụng xây dựng phía trên, giúp chúng cực kỳ mở rộng, nghĩa là tầng trung gian (thanh toán) sẽ là một Rollup, và bản thân nó cũng có thể có các Rollup con.
Trong blockchain thông thường, lớp đồng thuận và thực thi nằm cùng một tầng và đều do cùng một nhóm trình xác thực thực hiện. Ngược lại, Celestia tách riêng hai lớp này, cho phép nhà phát triển triển khai lớp thực thi của họ phía trên lớp DA của Celestia.
Lớp thực thi sẽ tồn tại như một blockchain riêng, nơi họ có thể quyết định nội dung chuyên biệt hóa và tối ưu hóa.
Lớp thực thi sẽ bao gồm nhiều chuỗi thực thi khác nhau, dù là EVM (trên CEVMOS) hay Cosmos SDK Rollups. Rollup mang lại khả năng mở rộng cho nhà phát triển và người dùng vì giao thức được thực thi ở tầng 1.
Về Rollup trên Ethereum, hiện tại tất cả Rollup trên Ethereum đều chạy hợp đồng trên Ethereum, nơi mọi tài sản đều được xác nhận ở lớp thanh toán, do đó nếu muốn khởi chạy trên giao thức khác, hầu hết Rollup đều mong muốn điều tương tự. Cevmos (Celestia, EVMos, CosmOS) sẽ thực hiện điều này.
Chủ quyền
Một lợi thế lớn khác của blockchain mô-đun là khả năng đa chủ quyền. Khi sử dụng blockchain mô-đun, quản trị có thể được phân chia vào từng ứng dụng và không chồng chéo với các ứng dụng khác. Nếu ứng dụng của bạn gặp sự cố, quản trị có thể sửa chữa mà không làm gián đoạn các ứng dụng khác trong cụm. Trước đây, nếu một dApp trên Ethereum bị tấn công và tiền bị đánh cắp, thì việc khôi phục là bất khả thi nếu quản trị không đồng ý. Để sửa lỗi, bạn phải hard fork toàn bộ chuỗi. Hard fork chuỗi để tách khỏi Ethereum một cách không được phép, nhưng người dùng có thể không muốn dùng phiên bản fork của bạn vì nó kém an toàn hơn bản gốc. Khi fork EVM, tức là bạn cũng đang fork lớp đồng thuận.
Hard fork trên chuỗi nguyên khối và hard fork không ảnh hưởng lớp đồng thuận trên chuỗi mô-đun
Với Celestia, bạn có thể fork Rollup được xây dựng phía trên. Trên Ethereum, trừ khi toàn bộ chuỗi Ethereum bị fork, bạn không thể fork các Rollup vì chúng dùng Ethereum làm lớp thanh toán. Trên Celestia, Rollup không dùng Celestia làm lớp thanh toán, do đó có thể tồn tại nhiều phiên bản fork cùng lúc, điều này khuyến khích thử nghiệm và mở đường cho các ý tưởng mới.
So sánh
Blockchain mô-đun so với blockchain nguyên khối như thế nào? Hãy lấy ví dụ về một blockchain không mô-đun được xây dựng bằng phần mềm mô-đun (ví dụ Avalanche). Trong trường hợp Avalanche, các subnet là các chuỗi độc lập không chia sẻ tính bảo mật, và mỗi subnet mới cần khởi động một mạng đồng thuận mới.
Tất cả các subnet Avalanche đều tự xử lý đồng thuận, khả năng truy cập dữ liệu và thực thi. Điều này khiến chúng trở thành các thực thể nguyên khối, vì yếu tố làm một thứ trở nên mô-đun là việc chia nó thành các tầng riêng biệt.
Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng hiện tại, các chuỗi khác sử dụng một số phần mềm mô-đun không phải là giao thức mô-đun thực sự, mà chỉ là nguyên mẫu (Ethereum với Rollup) hoặc bán mô-đun (AVAX).
Kết luận
Chúng ta có thể định nghĩa blockchain mô-đun là loại blockchain tách biệt các thành phần thực thi, đồng thuận và khả năng truy cập dữ liệu, trong khi blockchain nguyên khối tự xử lý cả ba chức năng này. Điều đó có nghĩa là Celestia là một blockchain mô-đun vì nó chỉ xử lý DA, còn các Rollup xây dựng phía trên xử lý thực thi và thanh toán. Do đó, các chuỗi mô-đun thực sự có thể đạt được:
-
Bảo mật chia sẻ
-
Khởi chạy chuỗi mới mà không cần khởi động mạng đồng thuận mới
-
Mở rộng mà không làm tăng yêu cầu đối với các nút
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
