Tiềm năng phát triển của Modular blockchain

Các hệ thống blockchain trong ngữ cảnh hiện nay đều đảm nhận các nhiệm vụ tương tự nhau, bao gồm việc đảm bảo tính đồng thuận và bảo mật cho dữ liệu, cũng như thực hiện các giao dịch. Nhiều dự án blockchain thế hệ trước vẫn sử dụng mô hình Monolithic blockchain, trong đó toàn bộ hệ thống hoạt động trên cùng một tầng.

Gần đây, sự phổ biến của các Modular blockchain đang tăng lên và được đón nhận tích cực. Các loại blockchain này thường tập trung vào việc thực hiện các nhiệm vụ cụ thể và chuyển các phần còn lại sang các tầng khác. Điều này đang dần thay đổi cách chúng ta hiểu về khái niệm chuỗi khối.

Vậy tại sao nhiều người tin rằng Modular blockchain có thể trở thành hướng đi quan trọng cho các hệ thống blockchain trong tương lai?

Khái niệm Monolithic blockchain?

Hầu hết các hệ thống blockchain hiện tại thực hiện tất cả chức năng trên cùng một tầng (còn được gọi là Monolithic blockchain - chuỗi khối nguyên khối), ví dụ như Bitcoin. Việc thực hiện nhiều hoạt động trên một tầng duy nhất có thể dẫn đến tình trạng tắc nghẽn thường xuyên trong hệ thống.

Trong chuỗi khối nguyên khối, tất cả các hoạt động như đồng thuận, lưu trữ dữ liệu khả dụng, giải quyết và thực thi đều được thực hiện trên cùng một tầng.

Một số ví dụ tiêu biểu về các dự án sử dụng chuỗi khối nguyên khối là Solana, Aptos, Cosmos, Sui... và gần đây là dự án Sei.

Cụ thể, chuỗi khối nguyên khối đảm nhận bốn hoạt động chính là Thực thi (Execution), Khả dụng dữ liệu (Data availability), Giải quyết (Settlement) và Đồng thuận (Consensus).

• Thực thi: Đây là quá trình các nút trong mạng xử lý các giao dịch, cho phép người dùng thực hiện các hoạt động như đặt cược, hoán đổi, giao dịch...

• Khả dụng dữ liệu: Đây là quá trình đảm bảo rằng dữ liệu giao dịch được công khai và có sẵn để bất kỳ ai cũng có thể tính toán trạng thái và kiểm tra quá trình chuyển đổi trạng thái.

• Đồng thuận: Quá trình đồng thuận xác định cách sắp xếp các giao dịch và cách thêm các khối mới vào chuỗi. Với Proof of Stake (PoS), việc này đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ tính mô-đun hóa của blockchain, bởi người dùng cần sử dụng tài sản để đảm bảo đồng thuận và phát triển của mạng. Điều này giúp việc tham gia vào việc đồng thuận mạng trở nên dễ dàng hơn và tạo điều kiện cho sự đa dạng hóa và tập trung lớn hơn trong việc xác minh giao dịch.

• Giải quyết: Chức năng chính của việc giải quyết là xác minh giao dịch và xử lý tranh chấp trong chuỗi.

Khái niệm Modular blockchain? 

Các hệ thống Modular blockchain giúp phân chia công việc thành 4 phần riêng biệt thay vì thực hiện chúng cùng một lúc trên L1 (tầng 1). Hướng đi này đóng góp vào việc tối ưu hóa hệ thống bằng cách giảm bớt gánh nặng cho quá trình xác minh giao dịch, từ đó gia tăng hiệu suất của chuỗi khối theo một cách tăng dần và đáng kể.

Nếu 4 lớp Execution, Settlement, Consensus và Data Availability trong hệ thống blockchain được gói gọn lại bởi 1 "người" duy nhất thì Modular blockchain lại chia công việc này thành 4 "người" khác nhau, mỗi người đảm nhận một vai trò xử lý riêng biệt.

Một hệ thống blockchain Monolithic sẽ đối mặt với thách thức gọi là "tam giác bất khả thi" trong lĩnh vực blockchain. Đây là khái niệm ám chỉ rằng có ba đặc tính mà một hệ thống blockchain cố gắng đạt được, nhưng thực tế chỉ có thể đạt được hai trong số chúng. Ba đặc tính này là: Khả năng mở rộng, tính phi tập trung và tính bảo mật. Điều này có nghĩa rằng các chuỗi khối cần phải lựa chọn hy sinh một trong ba đặc tính để duy trì hai đặc tính còn lại.

Trong trường hợp của Modular blockchain, các dự án tiến hành chia nhỏ các tác vụ riêng biệt để đảm bảo từng vai trò riêng biệt. Nhờ cách này, các dự án có thể đồng thời đảm bảo cả ba yếu tố quan trọng.

Cụ thể:

• Khả năng mở rộng: Các giao dịch được xử lý ngoài chuỗi Ethereum (sử dụng ví dụ như Optimism), giúp đảm bảo khả năng mở rộng của hệ thống.

• Đồng thuận (Consensus) và Khả năng giải quyết tranh chấp (Settlement): Những yếu tố này được thực hiện trên Ethereum, cho phép phân cấp và cùng lúc đảm bảo tính bảo mật.

• Khả dụng dữ liệu: Dữ liệu khả dụng từ Polygon Avail được tận dụng.

Điều này có nghĩa mỗi mạng đang cố gắng giải quyết "tam giác bất khả thi" trong blockchain bằng cách thực hiện vai trò của mình một cách cụ thể.

Có thể thấy rằng Modular blockchain đang trở thành một xu hướng tiềm năng cho tương lai.

Lý do Modular blockchain sẽ là “tương lai”?

Khả năng mở rộng đóng vai trò quan trọng đối với một giao thức blockchain, cho phép nó xử lý một lượng lớn giao dịch mà vẫn đảm bảo tính chính xác và bảo mật.

Các dự án blockchain cụ thể, đặc biệt là các Layer 1, đang đối mặt với những thách thức liên quan đến số lượng giao dịch, phí gas cao và vấn đề tối ưu hóa. Một cách để đảm bảo quy mô của dự án là tận dụng các thành phần riêng lẻ để đảm nhiệm các vai trò cụ thể. Rollup là một phương pháp tối ưu hóa nhất để thoát khỏi hạn chế của các Layer 1, giúp giảm tải cho chuỗi chính và đồng thời mở rộng khả năng xử lý.

Để phát triển nhanh chóng và thu hút người dùng, việc mở rộng mạnh mẽ vẫn cần được thực hiện, nhưng vẫn phải đảm bảo tính bảo mật. Đây là mục tiêu mà nhiều dự án Layer 2 đang hướng tới. Các dự án Layer 2 hàng đầu như Arbitrum, Optimism, zkSync áp dụng Modular blockchain để đạt được điều này.

Tuy nhiên, Modular blockchain vẫn còn tương đối mới và chưa có nhiều dự án chuyển đổi hoàn toàn thành mô hình Modular blockchain.

Mặt khác, Monolithic blockchain với tính bảo mật sẵn có thường được áp dụng bởi các giao thức DeFi có giá trị cao. Trong khi đó, các dự án yêu cầu tốc độ hoạt động nhanh hơn và chi phí thấp hơn (ví dụ: giao dịch tần suất cao) có thể phù hợp hơn với mô hình Modular, mà nhiều dự án Layer 2 hiện nay đang sử dụng.

Một số ví dụ tiêu biểu về các dự án Modular blockchain

1. Ethereum 2.0: Ethereum ban đầu được thiết kế theo mô hình Monolithic. Nhưng với nhu cầu về khả năng mở rộng và tính bền vững, Ethereum đã tiến hành nâng cấp lên Ethereum 2.0. Thay vì Proof of Work, Ethereum 2.0 chuyển sang Proof of Stake và sử dụng mô hình vận hành của Modular blockchain. Một phần quan trọng là Sharding, là việc chia dữ liệu thành các mạng con nhỏ hơn để tối ưu hóa việc xác minh giao dịch và tăng hiệu suất mạng.

2. Celestia: Celestia là một ví dụ về blockchain dạng mô-đun, cung cấp các chức năng như Consensus và Data availability mà các rollup phụ thuộc vào. Đây là một dự án tiên phong trong việc phát triển hệ sinh thái của các Modular blockchain.

3. Polygon Avail: Bên cạnh Celestia và EigenLayer, Polygon Avail cũng chơi vai trò trong xử lý tầng Data Availability. Polygon Avail sử dụng một phương pháp lưu trữ dữ liệu giao dịch thông qua việc xây dựng một blockchain mới chỉ dành cho tính khả dụng của dữ liệu.

4. Arbitrum & Optimism: Arbitrum và Optimism là hai ví dụ tiêu biểu của dự án Layer 2 sử dụng Modular blockchain. Cả hai sử dụng Rollup như một cách để mở rộng khả năng xử lý và tăng hiệu quả giao dịch, đồng thời giảm chi phí. Điều này thường liên quan đến việc thực hiện một phần lớn công việc ngoài chuỗi Ethereum trước khi đóng gói giao dịch lên chuỗi chính.

Tổng kết

Monolithic blockchain và Modular blockchain đại diện cho hai cách tiếp cận quan trọng và có ảnh hưởng đáng kể trong thế giới blockchain.

Monolithic blockchain như Bitcoin thực hiện tất cả các chức năng trên cùng một tầng duy nhất. Mặc dù có tính bảo mật sẵn có, nhưng điều này có thể dẫn đến tắc nghẽn và hạn chế khả năng mở rộng.

Ngược lại, Modular blockchain chia các tác vụ thành các phần riêng biệt để tối ưu hóa hiệu suất. Điều này giúp giải quyết vấn đề "tam giác bất khả thi" trong blockchain, cho phép khả năng mở rộng, tính phi tập trung và tính bảo mật tồn tại cùng một thời điểm. Các ví dụ như Ethereum 2.0, Celestia, Polygon Avail, Arbitrum và Optimism đã dẫn đầu trong việc áp dụng Modular blockchain để cải thiện hiệu suất và đảm bảo tính bảo mật.

Khả năng mở rộng là quan trọng để thu hút nhiều người dùng hơn và tối ưu hoá hoạt động của blockchain. Với sự đa dạng và sự phát triển liên tục của ngành công nghệ này, Modular blockchain dường như là xu hướng tương lai. Tuy nhiên, Monolithic blockchain vẫn có vai trò trong một số ứng dụng đặc biệt, đòi hỏi tốc độ và tính bảo mật cao. Sự lựa chọn giữa hai phương pháp này phụ thuộc vào mục tiêu cụ thể của từng dự án trong môi trường blockchain đang ngày càng phức tạp và đa dạng.