Giao thức Bitcoin có nhiều điểm mạnh nhưng khả năng mở rộng blockchain gặp nhiều hạn chế.
Mạng blockchain có đặc điểm gì?
Là công nghệ cơ sở dữ liệu sáng tạo, trung tâm của gần như tất cả các loại tiền điện tử, Blockchain là công nghệ chuỗi – khối để truyền tải dữ liệu trên một hệ thống mã hóa phức tạp, được giám sát chặt chẽ, không thể thay đổi hay sửa chữa dữ liệu.
Các đặc điểm chính của một mạng Blockchain gồm có 3 phần:
Decentralization (Phi tập trung)
Security (Tính bảo mật)
Scalability (Khả năng mở rộng)
Bitcoin và Ethereum đã đảm bảo được tính phi tập trung (Decentralization) và tính bảo mật (Security), nhưng có một điều cần được xử lý triệt để hơn cả là Scalability (Khả năng mở rộng).
Các doanh nghiệp, cá nhân đều quan tâm đến tiềm năng của blockchain, lợi ích ứng dụng khi được mở rộng tối đa với số lượng giao dịch.
Điều đầu tiên là về tính Phi tập trung.
Thay vì cấp quyền cho 1 đơn vị quản lý, blockchain trao quyền kiểm soát cho mọi người một cách bình đẳng. Tất cả những cá nhân khai thác mọi giá trị trong không gian blockchain đều giống nhau, không ai có thể thay đổi hệ thống vận động mà không có sự đồng tình của những cá nhân khác.
Cơ chế thuật toán chủ yếu được sử dụng trên các nền tảng phi tập trung là PoW. Điều này vẫn được duy trì trên blockchain Bitcoin, với Ethereum sẽ thay đổi sang PoS vào tháng 9 tới đây trong việc chung tay giảm lượng phát thải carbon.
Điều thứ 2 là vấn đề bảo mật.
Bảo mật giúp cho mạng lưới Blockchain không bị gián đoạn khi đối diện với các cuộc tấn công từ tin tặc. Nếu không có bảo mật thì blockchain sẽ bị nhiễm các mã độc hại.
Các blockchain phi tập trung có mức độ bảo mật mạnh mẽ không để các nhóm hacker tìm điểm yếu mà xâm nhập. Song những đặc điểm của mã nguồn mở đối với nền tảng lending và tài chính lại khiến chúng trở thành con mồi béo bở. Thực tế cho thấy đã có rất nhiều cuộc tấn công vào nền tảng lending gây thất thoát hàng trăm triệu USD.
Điều thứ 3 là vấn đề khả năng mở rộng blockchain (Scalability). Đây cũng là thách thức lớn nhất mà blockchain gặp phải.
Mở rộng blockchain là gì?
Mở rộng blockchain là lĩnh vực mà nhiều tổ chức công nghệ nghiên cứu tích cực trong thời gian qua.
Ở giao thức Bitcoin, 2 giải pháp mở rộng nổi tiếng là mở rộng quy mô SegWit và tăng kích thước block 2 megabyte (MB).
Ở giao thức Ethereum là Ethereum 2.0 Layer-2. Vitalik Buterin đã gọi vấn đề mở rộng chuỗi là Scalability Trilemma.
Blockchain vẫn luôn phát triển để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng lớn. Mở rộng (scalability) là khả năng phát triển của hệ thống để đáp ứng nhu cầu giao dịch như tốc độ, số lượng node,…đặc biệt là tăng cường khả năng xử lý các giao dịch trong cùng 1 lúc.
Hiện tại, điểm yếu trên giao thức Ethereum chính là tốc độ giao dịch hạn chế khiến mạng lưới bị tắc nghẽn, ngoài ra chi phí giao dịch trên Ethereum khá cao cũng là một điều đáng quan tâm.
Vì sao việc mở rộng blockchain lại gặp khó khăn?
Giao thức: Giao thức PoW khiến việc bảo mật được tối ưu hóa, nhưng PoW lại hạn chế việc mở rộng blockchain vì giới hạn của giao thức này là tốc độ giao dịch bị giới hạn.
Node: Trong blockchain, để đảm bảo được tính bảo mật, mỗi node trong block cần được xác minh qua các transaction rất tốn thời gian. Câu hỏi được đặt ra là làm cách nào chỉ cần một nhóm node nhỏ xác thực giao dịch, vừa đảm bảo tính bảo mật vừa tăng tốc độ giao dịch và mức độ áp dụng. Nếu tập trung vào tính phi tập trung và vấn đề bảo mật thì việc mở rộng blockchain sẽ bị hạn chế, thậm chí thuộc tính vốn có bị giảm sút.
Dung lượng: Hàng nghìn node hoạt động trở thành thách thức lớn blockchain, càng nhiều node thì càng cần nhiều không gian để lưu trữ và tốn nhiều chi phí hơn. Khi các giao dịch quá lớn và quá nhanh, các node sẽ không thể theo kịp. Nếu các block quá lớn, chúng không thể dịch chuyển với tốc độ nhanh dẫn đến tình trạng nghẽn mạng giao dịch.
Chi phí: Khi nghẽn mạng, các giao dịch sẽ bị đẩy về chế độ “leveling time”. Để giải quyết, người dùng buộc phải “burn” thêm token hoặc USD để giao dịch được xử lý. Ngoài ra việc duy trì các node duy trên mạng sẽ tốn kém hơn, vì chúng sẽ cần phần cứng đắt tiền hơn để duy trì đồng bộ.
Giải pháp
Mở rộng blockchain nghĩa là mở rộng không gian chứa node để không có tình trạng “chen chúc” khi lượng giao dịch lớn đột ngột xuất hiện. Giải pháp cho những điều này là Mở rộng ngoài chuỗi (off-chain) và Sharing.
Mở rộng ngoài chuỗi (off-chain) là tối đa hóa việc bảo mật và tính phi tập trung trên chính blockchain.
Các giao dịch được thực hiện mà không khiến không gian trong blockchain phải mở rộng. Người gửi token và nhận token không cần giao dịch trên chuỗi chính. Điều này được thể hiện rõ nhất trong sidechain và kênh thanh toán.
Các giao dịch trên Sidechain có tốc độ nhanh hơn tránh được tình trạng nghẽn mạng mà vẫn duy trì được blockchain chính, các dự án có lượng người sử dụng lớn theo hướng phi tập trung được khuyến nghị sử dụng.
Để có được điều này, sidechain có cơ chế hoạt động độc lập với mainchain. Mainchain có thể hoạt động tách rời sidechain mà không làm giảm tốc độ giao dịch hay lưu trữ dữ liệu, song sidechain lại không thể tách rời mainchain.
Sharing là phân vùng cơ sở dữ liệu thành các nhánh nhỏ (shard). Mạng lưới được chia thành nhiều shard có thể không cần xác thực toàn bộ các node. Sharing sẽ cho phép hàng nghìn giao dịch mỗi giây mà không cần qua tất cả các node. Song điều này lại khó thực hiện vì khó thể bảo toàn được tính bảo mật.
Và đây cũng chính là lý do khiến các giao thức được khuyến khích chuyển từ PoW sang PoS giúp các mạng lưới blockchain tối ưu hóa các đặc tính của mình. PoS vừa có thể làm tăng tốc độ giao dịch, vừa đảm bảo được tính bảo mật (cần phát triển thêm).
Vitalik Buterin từng kỳ vọng “Sharding and Plasma to help ethereum reach 1 million transactions per second” – tạm dịch: “Sharding và Plasma có thể khiến tốc độ giao dịch của Ethereum lên đến 1 triệu giao dịch trên giây”.
ZOE
Các quan điểm và ý kiến được thể hiện bởi tác giả, hoặc bất kỳ người nào được đề cập trong bài viết này, chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và chúng không cấu thành lời khuyên về tài chính, đầu tư hoặc các lời khuyên khác.
