chuỗi khối mô-đun: Giải pháp có thể cắm và rút mang lại bước đột phá cho những điểm nghẽn về hiệu suất của Blockchain
Blockchain đơn thể nổi bật với tính toàn diện, đảm nhận độc lập các khía cạnh khác nhau của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác minh giao dịch. Trong khi đó, chuỗi khối mô-đun tách biệt các chức năng khác nhau của blockchain thành các mô-đun độc lập, có thể cung cấp hỗ trợ hiệu suất và trải nghiệm người dùng mượt mà cho các chức năng cụ thể, giải quyết phần nào vấn đề "tam giác không thể".
Ethereum như là nền tảng blockchain đầu tiên hỗ trợ hợp đồng thông minh, đã cung cấp nền tảng cho thiết kế mô-đun. Với sự phát triển của công nghệ blockchain, hệ sinh thái Bitcoin cũng bắt đầu khám phá khả năng mô-đun, thông qua việc thêm các mô-đun mới để thực hiện các chức năng tiên tiến hơn, chẳng hạn như cải thiện bảo vệ quyền riêng tư, xử lý giao dịch hiệu quả hơn hoặc tăng cường chức năng hợp đồng thông minh.
Công nghệ mô-đun đại diện cho một tư duy sản phẩm "linh hoạt" hơn với khả năng cắm và rút, trong tương lai sẽ xuất hiện những giải pháp chuỗi khối linh hoạt và tùy chỉnh hơn, các dịch vụ và chức năng có thể dễ dàng được cắm và rút ra như các khối Lego. Sự linh hoạt này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng và triển khai các giải pháp chuỗi khối dựa trên yêu cầu của các tình huống ứng dụng cụ thể.
Cấu trúc và lợi thế của chuỗi khối mô-đun
Khi chúng ta khám phá chuỗi khối mô-đun, chúng ta phải hiểu trước khái niệm chuỗi khối đơn thể. Chuỗi đơn thể, như Bitcoin, Ethereum, v.v., nổi tiếng với tính toàn diện của nó, độc lập đảm nhận tất cả các khía cạnh của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác thực giao dịch, và thực thi hợp đồng thông minh. Trong quá trình này, chuỗi đơn thể đóng vai trò như một người đa năng, có liên quan đến tất cả các khâu.
Lấy ví dụ về Ethereum, một chuỗi khối đơn thể trưởng thành thường có thể được chia thành bốn kiến trúc chính:
Tầng thực thi
Tầng thanh toán
Lớp khả năng truy cập dữ liệu
Tầng đồng thuận
Thông qua phép ẩn dụ này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách các kiến trúc khác nhau của Blockchain phối hợp làm việc. Blockchain đơn thể là việc tập trung tất cả các chức năng thực hiện trên cùng một chuỗi, trong khi chuỗi khối mô-đun là một kiến trúc Blockchain mới, phân tách hệ thống Blockchain thành nhiều thành phần hoặc tầng chuyên biệt, mỗi thành phần chịu trách nhiệm xử lý các nhiệm vụ cụ thể, chẳng hạn như đồng thuận, khả năng sử dụng dữ liệu, thực thi và thanh toán.
chuỗi khối mô-đun như một nhóm chuyên gia, tập trung vào việc đào sâu và đổi mới công nghệ trong các lĩnh vực của họ. Sự tập trung này giúp chuỗi khối mô-đun cung cấp hiệu suất và trải nghiệm người dùng xuất sắc trong các chức năng cụ thể, chẳng hạn như chúng có thể cung cấp tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn với chi phí thấp hơn.
Về mặt kiến trúc nút, chuỗi đơn phụ thuộc vào nút đầy đủ, những nút này phải tải xuống và xử lý bản sao dữ liệu toàn bộ Blockchain. Điều này không chỉ đặt ra yêu cầu cao về tài nguyên lưu trữ và tính toán, mà còn hạn chế tốc độ mở rộng của mạng. So với điều đó, chuỗi khối mô-đun áp dụng thiết kế nút nhẹ, chỉ cần xử lý thông tin tiêu đề khối, từ đó cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch và hiệu quả mạng.
Một lợi thế nổi bật của chuỗi khối mô-đun là tính linh hoạt và khả năng hợp tác của nó. Chúng có thể thuê ngoài các chức năng không cốt lõi cho các chuyên gia khác, tạo ra hiệu ứng hợp tác, đạt được sự cải thiện đáng kể về hiệu suất tổng thể. Triết lý thiết kế này tương tự như các khối Lego, cho phép các nhà phát triển tự do kết hợp các mô-đun khác nhau theo nhu cầu của dự án, tạo ra các giải pháp đa dạng.
Mặc dù chuỗi đơn thể hiện ưu điểm về kiểm soát toàn cầu, an toàn và ổn định, nhưng chúng cũng phải đối mặt với những thách thức về khả năng mở rộng, khó khăn trong việc nâng cấp và thích ứng với nhu cầu mới. Chuỗi khối mô-đun nổi bật với tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao, đơn giản hóa quá trình tạo mới và tối ưu hóa chuỗi khối.
Tuy nhiên, chuỗi khối mô-đun cũng phải đối mặt với những thách thức đặc trưng của nó. Cấu trúc phức tạp của nó làm tăng khối lượng công việc của các nhà phát triển trong việc thiết kế, phát triển và bảo trì. Là một công nghệ mới nổi, chuỗi khối mô-đun vẫn chưa trải qua các bài kiểm tra an ninh toàn diện và thử thách từ sự biến động của thị trường, tính ổn định và an ninh lâu dài của nó vẫn cần được xác minh thêm.
chuỗi khối mô-đun và "tam giác không thể"
Tại sao công nghệ chuỗi khối mô-đun lại thu hút nhiều sự chú ý và được dự đoán là "xu hướng tương lai"? Điều này có liên quan chặt chẽ đến lý thuyết "tam giác không thể" nổi tiếng trong lĩnh vực chuỗi khối.
"Tam giác không thể" của Blockchain đề cập đến việc một mạng lưới blockchain khó có thể đạt được trạng thái tối ưu cho cả ba thuộc tính cốt lõi: tính bảo mật, tính phi tập trung và khả năng mở rộng trong cùng một thời điểm.
Khả năng mở rộng tập trung vào khả năng của mạng để xử lý một lượng lớn giao dịch, cũng như khả năng duy trì hiệu suất cao và chi phí thấp khi người dùng và khối lượng giao dịch tăng lên. Thường được đo bằng TPS và độ trễ.
An ninh liên quan đến chi phí và độ khó trong việc bảo vệ mạng blockchain khỏi các cuộc tấn công. Ví dụ, cơ chế POW của Bitcoin yêu cầu kẻ tấn công phải kiểm soát hơn 51% sức mạnh tính toán của toàn mạng, trong khi cơ chế POS của Ethereum cần hơn ⅓ các nút phải đồng lõa.
Tính phi tập trung mô tả việc hoạt động của mạng không phụ thuộc vào một nút trung tâm duy nhất, mà phân bố trên nhiều nút, càng nhiều nút và phân bố địa lý càng rộng, mức độ phi tập trung của mạng càng cao.
Quan điểm cốt lõi của "Tam giác không thể" là một hệ thống chuỗi khối rất khó để tối ưu hóa tất cả ba đặc điểm này. Ví dụ: trong số nhiều chuỗi công khai, Bitcoin và Ethereum nổi bật về tính phi tập trung và độ an toàn nhờ sự phân bổ nút rộng rãi và số lượng nút dồi dào.
Tuy nhiên, chúng đã hy sinh một phần khả năng mở rộng, dẫn đến tốc độ giao dịch chậm và phí giao dịch cao: thời gian tạo khối của Bitcoin khoảng 10 phút, TPS của Ethereum khoảng 13, khi khối lượng giao dịch tăng vọt, phí giao dịch của Ethereum có thể lên tới hàng trăm đô la.
Chính trong bối cảnh như vậy, công nghệ chuỗi khối mô-đun ra đời, nó giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và chi phí giao dịch của chuỗi công khai truyền thống bằng cách phân bổ các chức năng khác nhau cho các mô-đun chuyên biệt. Ví dụ, mạng Lightning của Bitcoin và công nghệ Rollup của Ethereum đều là biểu hiện của tư tưởng mô-đun.
Lợi thế của chuỗi khối mô-đun nằm ở kiến trúc phân tầng của nó, cho phép mỗi tầng được tối ưu hóa cho các nhu cầu cụ thể. Tầng dữ liệu có thể tập trung vào việc lưu trữ và xác thực dữ liệu, trong khi tầng thực thi có thể xử lý logic hợp đồng thông minh. Sự tách biệt này không chỉ nâng cao hiệu suất và hiệu quả, mà còn thúc đẩy khả năng tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau, tạo nền tảng cho việc xây dựng một hệ sinh thái mở và liên kết.
Tóm lại, công nghệ chuỗi khối mô-đun cung cấp một cách giải quyết mới cho những hạn chế của chuỗi công cộng truyền thống. Nó đạt được khả năng mở rộng cao hơn và chi phí giao dịch thấp hơn trên nền tảng duy trì tính phi tập trung và an toàn, có ý nghĩa sâu sắc cho việc ứng dụng rộng rãi và phát triển lâu dài của công nghệ Blockchain.
Phân loại chuỗi khối mô-đun
chuỗi khối mô-đun theo đặc điểm kiến trúc của nó, có thể được chia thành các loại khác nhau. Trong số các loại này, lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận do sự phụ thuộc lẫn nhau chặt chẽ của chúng, thường được thiết kế như một tổng thể thống nhất. Điều này là vì, khi các nút nhận được dữ liệu giao dịch, chúng thường cũng xác định thứ tự giao dịch, đây là cốt lõi của tính an toàn và không thể thay đổi của blockchain.
Dựa trên nguyên tắc thiết kế này, chúng ta có thể hiểu các dự án chuỗi khối mô-đun từ ba khía cạnh: lớp thực thi, lớp tính khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận, lớp thanh toán.
lớp thực thi: công nghệ Layer 2
Công nghệ Layer 2, như một sự mở rộng của lớp thực thi trong kiến trúc Blockchain, là một biểu hiện của khái niệm chuỗi khối mô-đun. Nó thông qua việc xây dựng mạng, hệ thống hoặc công nghệ ngoài chuỗi trên Blockchain nền tảng, nhằm nâng cao khả năng mở rộng của chuỗi chính.
Giải pháp Layer 2 cho phép xử lý giao dịch nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn, đồng thời duy trì tính bảo mật và phi tập trung của chuỗi khối nền tảng. Theo bảng điều khiển dune do @0xning tạo ra, có thể thấy tỷ lệ gas tiêu thụ cho việc xác minh và thanh toán Layer 2 trên hệ sinh thái Ethereum trung bình thấp hơn 10%, tiết kiệm đáng kể chi phí giao dịch cho người dùng.
Công nghệ Rollup là giải pháp phổ biến nhất hiện nay cho Layer 2, với tư tưởng cốt lõi là "thực thi ngoài chuỗi, xác thực trên chuỗi", thực hiện các công việc như tính toán ngoài chuỗi, sau đó tải dữ liệu calldata trở lại mạng chính.
Thực thi ngoài chuỗi:
Trong mô hình Rollup, giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi, trong khi chuỗi khối nền tảng chỉ chịu trách nhiệm xác minh chứng minh giao dịch trong hợp đồng thông minh và lưu trữ dữ liệu giao dịch gốc. Thiết kế này đã giảm nhẹ đáng kể gánh nặng tính toán của chuỗi chính, giảm nhu cầu lưu trữ, từ đó cho phép xử lý giao dịch hiệu quả hơn.
Để giảm thêm chi phí, Rollup đã áp dụng công nghệ đóng gói giao dịch. Nó có thể được so sánh với việc tập hợp hàng hóa trong logistics, việc gửi riêng từng món hàng sẽ phát sinh chi phí vận chuyển cao. Trong khi đó, công nghệ Rollup thông qua việc đóng gói nhiều giao dịch lại với nhau, chỉ cần một lần "vận chuyển", từ đó giảm đáng kể chi phí cho mỗi giao dịch.
Xác thực trên chuỗi:
Xác minh trên chuỗi là chìa khóa cho tính bảo mật của mạng Layer 2. Mạng Layer 2 phải cung cấp chứng minh mã hóa để giải quyết những bất đồng tiềm ẩn trên chuỗi khối cơ sở. Hiện tại, hai cơ chế chứng minh chủ yếu là chứng minh sai sót và chứng minh hiệu lực, chúng lần lượt hỗ trợ cho Optimistic Rollups và ZK Rollups.
Bằng chứng lỗi của Optimistic Rollups:
Optimistic Rollups áp dụng một giả định lạc quan, tức là tất cả các giao dịch mặc định là hợp lệ, trừ khi có bằng chứng rõ ràng cho thấy có lỗi. Mô hình này dựa vào việc chứng minh lỗi trong thời gian thách thức ( chứng minh gian lận ), bất kỳ người tham gia mạng nào cũng có thể gửi chứng minh để thách thức trạng thái của hợp đồng thông minh, đảm bảo sự công bằng và minh bạch của mạng.
Theo dữ liệu từ L2BEAT, hiện có 16 Layer 2 sử dụng cơ chế Optimistic Rollups, như: Arbitrum, OP, Base, Blast, v.v.
Chứng minh tính hợp lệ của ZK Rollups:
Khác với Optimistic Rollups, ZK Rollups áp dụng một phương pháp thận trọng hơn, yêu cầu tất cả các giao dịch phải trải qua chứng minh tính hợp lệ trước khi được chấp nhận. Cơ chế chứng minh này tương tự như một quy trình xác minh, đảm bảo rằng mọi giao dịch và tính toán trong mạng Layer 2 đều chính xác.
Nói một cách ngắn gọn, chứng minh tính hợp lệ là nền tảng của ZK-Rollups, yêu cầu mỗi lô giao dịch phải kèm theo chứng minh tương ứng, từ đó đảm bảo rằng hợp đồng thông minh trên chuỗi khối cơ sở có thể xác minh và phê duyệt sự thay đổi trạng thái. Đối với các nút xác minh, ZK Rollups cung cấp một cơ chế thanh toán không có lỗi, vì mỗi giao dịch phải trải qua quá trình xác minh tính hợp lệ nghiêm ngặt.
Theo dữ liệu của L2BEAT, hiện tại có 11 Layer 2 sử dụng cơ chế ZK Rollups, chẳng hạn như: Linea, Starknet, zkSync, v.v.
lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận
Celestia
Celestia như một tiên phong trong lĩnh vực chuỗi khối mô-đun, bản chất của nó là một lớp khả dụng dữ liệu, cung cấp nền tảng vững chắc cho việc phát triển dApps và Rollup. Bằng cách triển khai trên lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận của Celestia, các nhà phát triển ứng dụng có thể tập trung vào việc tối ưu hóa logic thực thi, trong khi để sự phức tạp của khả dụng dữ liệu và cơ chế đồng thuận cho Celestia xử lý.
Kiến trúc của Celestia được thiết kế để cung cấp các giải pháp đa dạng cho việc mở rộng mô-đun, cấu trúc của nó chủ yếu bao gồm ba loại sau:
Rollup chủ quyền: Celestia cung cấp lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận, trong khi lớp thanh toán và lớp thực thi được thực hiện độc lập bởi các chuỗi chủ quyền riêng.
Thanh toán Rollup( ví dụ dự án Cevmos ): trên nền tảng DA và lớp đồng thuận do Celestia cung cấp, Cevmos cung cấp dịch vụ lớp thanh toán, trong khi chuỗi ứng dụng đảm nhận vai trò lớp thực thi.
Celestium: Lớp khả dụng dữ liệu được Celestia đảm nhận, lớp đồng thuận và lớp thanh toán dựa vào mạng lưới mạnh mẽ của Ethereum, chuỗi ứng dụng tiếp tục tập trung vào lớp thực thi.
![Phân tích sâu về mô-đun: Giải pháp có thể cắm vào cho hiệu suất chuỗi khối]
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
22 thích
Phần thưởng
22
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
StablecoinGuardian
· 57phút trước
Nhà bình luận công nghệ blockchain tư duy độc lập Tôi đi! Cải thiện hiệu suất nhờ nó rồi
chuỗi khối mô-đun如何突破性能瓶颈 解析可插拔式解决方案
chuỗi khối mô-đun: Giải pháp có thể cắm và rút mang lại bước đột phá cho những điểm nghẽn về hiệu suất của Blockchain
Blockchain đơn thể nổi bật với tính toàn diện, đảm nhận độc lập các khía cạnh khác nhau của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác minh giao dịch. Trong khi đó, chuỗi khối mô-đun tách biệt các chức năng khác nhau của blockchain thành các mô-đun độc lập, có thể cung cấp hỗ trợ hiệu suất và trải nghiệm người dùng mượt mà cho các chức năng cụ thể, giải quyết phần nào vấn đề "tam giác không thể".
Ethereum như là nền tảng blockchain đầu tiên hỗ trợ hợp đồng thông minh, đã cung cấp nền tảng cho thiết kế mô-đun. Với sự phát triển của công nghệ blockchain, hệ sinh thái Bitcoin cũng bắt đầu khám phá khả năng mô-đun, thông qua việc thêm các mô-đun mới để thực hiện các chức năng tiên tiến hơn, chẳng hạn như cải thiện bảo vệ quyền riêng tư, xử lý giao dịch hiệu quả hơn hoặc tăng cường chức năng hợp đồng thông minh.
Công nghệ mô-đun đại diện cho một tư duy sản phẩm "linh hoạt" hơn với khả năng cắm và rút, trong tương lai sẽ xuất hiện những giải pháp chuỗi khối linh hoạt và tùy chỉnh hơn, các dịch vụ và chức năng có thể dễ dàng được cắm và rút ra như các khối Lego. Sự linh hoạt này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng và triển khai các giải pháp chuỗi khối dựa trên yêu cầu của các tình huống ứng dụng cụ thể.
Cấu trúc và lợi thế của chuỗi khối mô-đun
Khi chúng ta khám phá chuỗi khối mô-đun, chúng ta phải hiểu trước khái niệm chuỗi khối đơn thể. Chuỗi đơn thể, như Bitcoin, Ethereum, v.v., nổi tiếng với tính toàn diện của nó, độc lập đảm nhận tất cả các khía cạnh của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác thực giao dịch, và thực thi hợp đồng thông minh. Trong quá trình này, chuỗi đơn thể đóng vai trò như một người đa năng, có liên quan đến tất cả các khâu.
Lấy ví dụ về Ethereum, một chuỗi khối đơn thể trưởng thành thường có thể được chia thành bốn kiến trúc chính:
Thông qua phép ẩn dụ này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách các kiến trúc khác nhau của Blockchain phối hợp làm việc. Blockchain đơn thể là việc tập trung tất cả các chức năng thực hiện trên cùng một chuỗi, trong khi chuỗi khối mô-đun là một kiến trúc Blockchain mới, phân tách hệ thống Blockchain thành nhiều thành phần hoặc tầng chuyên biệt, mỗi thành phần chịu trách nhiệm xử lý các nhiệm vụ cụ thể, chẳng hạn như đồng thuận, khả năng sử dụng dữ liệu, thực thi và thanh toán.
chuỗi khối mô-đun như một nhóm chuyên gia, tập trung vào việc đào sâu và đổi mới công nghệ trong các lĩnh vực của họ. Sự tập trung này giúp chuỗi khối mô-đun cung cấp hiệu suất và trải nghiệm người dùng xuất sắc trong các chức năng cụ thể, chẳng hạn như chúng có thể cung cấp tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn với chi phí thấp hơn.
Về mặt kiến trúc nút, chuỗi đơn phụ thuộc vào nút đầy đủ, những nút này phải tải xuống và xử lý bản sao dữ liệu toàn bộ Blockchain. Điều này không chỉ đặt ra yêu cầu cao về tài nguyên lưu trữ và tính toán, mà còn hạn chế tốc độ mở rộng của mạng. So với điều đó, chuỗi khối mô-đun áp dụng thiết kế nút nhẹ, chỉ cần xử lý thông tin tiêu đề khối, từ đó cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch và hiệu quả mạng.
Một lợi thế nổi bật của chuỗi khối mô-đun là tính linh hoạt và khả năng hợp tác của nó. Chúng có thể thuê ngoài các chức năng không cốt lõi cho các chuyên gia khác, tạo ra hiệu ứng hợp tác, đạt được sự cải thiện đáng kể về hiệu suất tổng thể. Triết lý thiết kế này tương tự như các khối Lego, cho phép các nhà phát triển tự do kết hợp các mô-đun khác nhau theo nhu cầu của dự án, tạo ra các giải pháp đa dạng.
Mặc dù chuỗi đơn thể hiện ưu điểm về kiểm soát toàn cầu, an toàn và ổn định, nhưng chúng cũng phải đối mặt với những thách thức về khả năng mở rộng, khó khăn trong việc nâng cấp và thích ứng với nhu cầu mới. Chuỗi khối mô-đun nổi bật với tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao, đơn giản hóa quá trình tạo mới và tối ưu hóa chuỗi khối.
Tuy nhiên, chuỗi khối mô-đun cũng phải đối mặt với những thách thức đặc trưng của nó. Cấu trúc phức tạp của nó làm tăng khối lượng công việc của các nhà phát triển trong việc thiết kế, phát triển và bảo trì. Là một công nghệ mới nổi, chuỗi khối mô-đun vẫn chưa trải qua các bài kiểm tra an ninh toàn diện và thử thách từ sự biến động của thị trường, tính ổn định và an ninh lâu dài của nó vẫn cần được xác minh thêm.
chuỗi khối mô-đun và "tam giác không thể"
Tại sao công nghệ chuỗi khối mô-đun lại thu hút nhiều sự chú ý và được dự đoán là "xu hướng tương lai"? Điều này có liên quan chặt chẽ đến lý thuyết "tam giác không thể" nổi tiếng trong lĩnh vực chuỗi khối.
"Tam giác không thể" của Blockchain đề cập đến việc một mạng lưới blockchain khó có thể đạt được trạng thái tối ưu cho cả ba thuộc tính cốt lõi: tính bảo mật, tính phi tập trung và khả năng mở rộng trong cùng một thời điểm.
Quan điểm cốt lõi của "Tam giác không thể" là một hệ thống chuỗi khối rất khó để tối ưu hóa tất cả ba đặc điểm này. Ví dụ: trong số nhiều chuỗi công khai, Bitcoin và Ethereum nổi bật về tính phi tập trung và độ an toàn nhờ sự phân bổ nút rộng rãi và số lượng nút dồi dào.
Tuy nhiên, chúng đã hy sinh một phần khả năng mở rộng, dẫn đến tốc độ giao dịch chậm và phí giao dịch cao: thời gian tạo khối của Bitcoin khoảng 10 phút, TPS của Ethereum khoảng 13, khi khối lượng giao dịch tăng vọt, phí giao dịch của Ethereum có thể lên tới hàng trăm đô la.
Chính trong bối cảnh như vậy, công nghệ chuỗi khối mô-đun ra đời, nó giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và chi phí giao dịch của chuỗi công khai truyền thống bằng cách phân bổ các chức năng khác nhau cho các mô-đun chuyên biệt. Ví dụ, mạng Lightning của Bitcoin và công nghệ Rollup của Ethereum đều là biểu hiện của tư tưởng mô-đun.
Lợi thế của chuỗi khối mô-đun nằm ở kiến trúc phân tầng của nó, cho phép mỗi tầng được tối ưu hóa cho các nhu cầu cụ thể. Tầng dữ liệu có thể tập trung vào việc lưu trữ và xác thực dữ liệu, trong khi tầng thực thi có thể xử lý logic hợp đồng thông minh. Sự tách biệt này không chỉ nâng cao hiệu suất và hiệu quả, mà còn thúc đẩy khả năng tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau, tạo nền tảng cho việc xây dựng một hệ sinh thái mở và liên kết.
Tóm lại, công nghệ chuỗi khối mô-đun cung cấp một cách giải quyết mới cho những hạn chế của chuỗi công cộng truyền thống. Nó đạt được khả năng mở rộng cao hơn và chi phí giao dịch thấp hơn trên nền tảng duy trì tính phi tập trung và an toàn, có ý nghĩa sâu sắc cho việc ứng dụng rộng rãi và phát triển lâu dài của công nghệ Blockchain.
Phân loại chuỗi khối mô-đun
chuỗi khối mô-đun theo đặc điểm kiến trúc của nó, có thể được chia thành các loại khác nhau. Trong số các loại này, lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận do sự phụ thuộc lẫn nhau chặt chẽ của chúng, thường được thiết kế như một tổng thể thống nhất. Điều này là vì, khi các nút nhận được dữ liệu giao dịch, chúng thường cũng xác định thứ tự giao dịch, đây là cốt lõi của tính an toàn và không thể thay đổi của blockchain.
Dựa trên nguyên tắc thiết kế này, chúng ta có thể hiểu các dự án chuỗi khối mô-đun từ ba khía cạnh: lớp thực thi, lớp tính khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận, lớp thanh toán.
lớp thực thi: công nghệ Layer 2
Công nghệ Layer 2, như một sự mở rộng của lớp thực thi trong kiến trúc Blockchain, là một biểu hiện của khái niệm chuỗi khối mô-đun. Nó thông qua việc xây dựng mạng, hệ thống hoặc công nghệ ngoài chuỗi trên Blockchain nền tảng, nhằm nâng cao khả năng mở rộng của chuỗi chính.
Giải pháp Layer 2 cho phép xử lý giao dịch nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn, đồng thời duy trì tính bảo mật và phi tập trung của chuỗi khối nền tảng. Theo bảng điều khiển dune do @0xning tạo ra, có thể thấy tỷ lệ gas tiêu thụ cho việc xác minh và thanh toán Layer 2 trên hệ sinh thái Ethereum trung bình thấp hơn 10%, tiết kiệm đáng kể chi phí giao dịch cho người dùng.
Công nghệ Rollup là giải pháp phổ biến nhất hiện nay cho Layer 2, với tư tưởng cốt lõi là "thực thi ngoài chuỗi, xác thực trên chuỗi", thực hiện các công việc như tính toán ngoài chuỗi, sau đó tải dữ liệu calldata trở lại mạng chính.
Thực thi ngoài chuỗi:
Trong mô hình Rollup, giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi, trong khi chuỗi khối nền tảng chỉ chịu trách nhiệm xác minh chứng minh giao dịch trong hợp đồng thông minh và lưu trữ dữ liệu giao dịch gốc. Thiết kế này đã giảm nhẹ đáng kể gánh nặng tính toán của chuỗi chính, giảm nhu cầu lưu trữ, từ đó cho phép xử lý giao dịch hiệu quả hơn.
Để giảm thêm chi phí, Rollup đã áp dụng công nghệ đóng gói giao dịch. Nó có thể được so sánh với việc tập hợp hàng hóa trong logistics, việc gửi riêng từng món hàng sẽ phát sinh chi phí vận chuyển cao. Trong khi đó, công nghệ Rollup thông qua việc đóng gói nhiều giao dịch lại với nhau, chỉ cần một lần "vận chuyển", từ đó giảm đáng kể chi phí cho mỗi giao dịch.
Xác thực trên chuỗi:
Xác minh trên chuỗi là chìa khóa cho tính bảo mật của mạng Layer 2. Mạng Layer 2 phải cung cấp chứng minh mã hóa để giải quyết những bất đồng tiềm ẩn trên chuỗi khối cơ sở. Hiện tại, hai cơ chế chứng minh chủ yếu là chứng minh sai sót và chứng minh hiệu lực, chúng lần lượt hỗ trợ cho Optimistic Rollups và ZK Rollups.
Bằng chứng lỗi của Optimistic Rollups:
Optimistic Rollups áp dụng một giả định lạc quan, tức là tất cả các giao dịch mặc định là hợp lệ, trừ khi có bằng chứng rõ ràng cho thấy có lỗi. Mô hình này dựa vào việc chứng minh lỗi trong thời gian thách thức ( chứng minh gian lận ), bất kỳ người tham gia mạng nào cũng có thể gửi chứng minh để thách thức trạng thái của hợp đồng thông minh, đảm bảo sự công bằng và minh bạch của mạng.
Theo dữ liệu từ L2BEAT, hiện có 16 Layer 2 sử dụng cơ chế Optimistic Rollups, như: Arbitrum, OP, Base, Blast, v.v.
Chứng minh tính hợp lệ của ZK Rollups:
Khác với Optimistic Rollups, ZK Rollups áp dụng một phương pháp thận trọng hơn, yêu cầu tất cả các giao dịch phải trải qua chứng minh tính hợp lệ trước khi được chấp nhận. Cơ chế chứng minh này tương tự như một quy trình xác minh, đảm bảo rằng mọi giao dịch và tính toán trong mạng Layer 2 đều chính xác.
Nói một cách ngắn gọn, chứng minh tính hợp lệ là nền tảng của ZK-Rollups, yêu cầu mỗi lô giao dịch phải kèm theo chứng minh tương ứng, từ đó đảm bảo rằng hợp đồng thông minh trên chuỗi khối cơ sở có thể xác minh và phê duyệt sự thay đổi trạng thái. Đối với các nút xác minh, ZK Rollups cung cấp một cơ chế thanh toán không có lỗi, vì mỗi giao dịch phải trải qua quá trình xác minh tính hợp lệ nghiêm ngặt.
Theo dữ liệu của L2BEAT, hiện tại có 11 Layer 2 sử dụng cơ chế ZK Rollups, chẳng hạn như: Linea, Starknet, zkSync, v.v.
lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận
Celestia
Celestia như một tiên phong trong lĩnh vực chuỗi khối mô-đun, bản chất của nó là một lớp khả dụng dữ liệu, cung cấp nền tảng vững chắc cho việc phát triển dApps và Rollup. Bằng cách triển khai trên lớp khả dụng dữ liệu và lớp đồng thuận của Celestia, các nhà phát triển ứng dụng có thể tập trung vào việc tối ưu hóa logic thực thi, trong khi để sự phức tạp của khả dụng dữ liệu và cơ chế đồng thuận cho Celestia xử lý.
Kiến trúc của Celestia được thiết kế để cung cấp các giải pháp đa dạng cho việc mở rộng mô-đun, cấu trúc của nó chủ yếu bao gồm ba loại sau:
![Phân tích sâu về mô-đun: Giải pháp có thể cắm vào cho hiệu suất chuỗi khối]