Nội dung bài viết
Lớp đồng thuận (Consensus Layer) trong Blockchain là gì?
Lớp đồng thuận là xương sống của bất kỳ mạng blockchain nào, thực hiện vai trò quan trọng là tạo điều kiện thuận lợi cho sự thỏa thuận giữa các nút về trạng thái thực sự của blockchain. Nếu không có sự đồng thuận, các mạng như Ethereum 2.0 sẽ rơi vào tình trạng hỗn loạn.
Lớp đồng thuận cho phép các máy tính được phân bổ theo địa lý trong các mạng này đi đến thỏa thuận về các giao dịch và khối nào được xác thực cũng như thứ tự chúng xảy ra.
Thỏa thuận này rất cần thiết cho tính chính xác và bảo mật của blockchain. Lớp đồng thuận cũng cung cấp một số dịch vụ quan trọng cho mạng bao gồm chấm công, tạo tính ngẫu nhiên, hoạt động đặt cược, cơ chế quản trị, v.v. Nâng cấp lớp đồng thuận ban đầu của Ethereum là chìa khóa để mở khóa khả năng mở rộng, tính bền vững và phân cấp cao hơn.
Lớp đồng thuận giúp cải thiện Ethereum 2.0 như thế nào?
Việc chuyển đổi sang lớp đồng thuận mới và được cải tiến đã nhận ra một số lợi ích lớn cho Blockchain Ethereum sau khi hợp nhất. Việc nâng cấp đã mang lại tốc độ giao dịch và khả năng thông lượng tốt hơn rõ rệt so với hệ thống Proof-of-Work cũ. Phí cho người dùng cũng đã được cắt giảm, mở ra khả năng tiếp cận cho nhiều đối tượng hơn.
Những cải tiến này cũng cho phép mạng mở rộng quy mô dễ dàng hơn trong tương lai khi nhu cầu tăng lên. Về mặt bảo mật, chi phí cao cho những người đặt cược có hành vi ác ý sẽ làm giảm đáng kể cơ hội bị tấn công. Việc chuyển sang Proof-of-Stake cũng có nghĩa là Ethereum 2.0 tiêu thụ năng lượng ít hơn đáng kinh ngạc 99,9% so với trước khi hợp nhất. Điều này hỗ trợ độ tin cậy và tính bền vững của mạng trong tương lai.
Mức độ phân cấp cũng được tăng cường đáng kể, vì rào cản tham gia với tư cách là người xác thực đảm bảo mạng được nâng cấp đã thấp hơn nhiều so với các thiết bị khai thác đắt tiền được yêu cầu trước đây. Điều này càng củng cố vị thế của Ethereum như một blockchain có độ an toàn cao và có khả năng phục hồi cao.
Proof-of-Stake là gì và nó hoạt động như thế nào?
Proof-of-Work dựa vào việc các thợ đào cạnh tranh để giải quyết các vấn đề tính toán phức tạp nhằm thêm các khối mới, tiêu thụ một lượng điện năng khổng lồ. Proof-of-Stake thay đổi điều này bằng cách yêu cầu người xác nhận đặt cọc các đồng Ether hiện có để đủ điều kiện phân bổ ngẫu nhiên trong việc thêm các khối mới. Vai trò của việc thêm khối và xác nhận giao dịch luân phiên giữa những người xác nhận dựa trên quy mô cổ phần của họ.
Mô hình đồng thuận này cung cấp các biện pháp khuyến khích tài chính mạnh mẽ cho hành vi tốt dưới hình thức đặt cược phần thưởng cho những người xác nhận trung thực thực hiện đúng nhiệm vụ của mình. Tuy nhiên, những người xác thực cũng phải đối mặt với các hình phạt đối với số tiền đặt cược của họ vì những thứ như ngoại tuyến, thậm chí là bị chặt hoàn toàn vì các hành động độc hại. Ngưỡng phạt và chém được quy định dựa trên mức độ nghiêm trọng của hành vi vi phạm.
Beacon Chain đóng vai trò gì trong việc nâng cấp đồng thuận Ethereum?
Beacon Chain đã thực sự đặt nền móng cho Blockchain Proof-of-Stake được hợp nhất của Ethereum. Ban đầu, mục đích chính của nó là quản lý sổ đăng ký chính thức của những người xác thực đang hoạt động và cổ phần của họ. Nhưng sau khi tích hợp với lớp thực thi Proof-of-Work hiện có, Chuỗi Beacon hiện có trách nhiệm duy nhất trong việc bảo mật toàn bộ mạng Ethereum 2.0 được nâng cấp theo các quy tắc đồng thuận Proof-of-Stake.
Chuỗi Beacon có nhiệm vụ điều phối và đồng bộ hóa dữ liệu giữa các chuỗi phân đoạn song song khác nhau dự kiến trong các bản nâng cấp giao thức sau này.
Tại sao nâng cấp lớp đồng thuận được phát hành theo từng giai đoạn?
Việc chuyển đổi một trong những Blockchain lớn nhất và được sử dụng nhiều nhất trên thế giới sang một kiến trúc hoàn toàn mới làm nền tảng cho mạng luôn cần được triển khai cẩn thận. Nói một cách đơn giản, việc triển khai những thay đổi lớn trong một lần có thể gây nguy hiểm cho sự ổn định và gây ra rủi ro. Việc triển khai nâng cấp theo từng giai đoạn thông qua Beacon Chain ban đầu, sự hợp nhất gần đây và sau đó là các chuỗi phân đoạn trong tương lai mang lại một lộ trình ít rủi ro hơn.
Việc chia quá trình triển khai thành nhiều bản phát hành cho phép kiểm tra nghiêm ngặt từng phần nền tảng và thời gian sửa lỗi trước khi giới thiệu trụ cột tiếp theo của bản nâng cấp. Hãy nghĩ về nó giống như việc xây dựng dần dần một khối tháp – việc kiểm tra nền móng trước tiên sẽ mang lại kết quả cuối cùng vững chắc nhất. Bản chất mô-đun của phương pháp này cũng sẽ làm cho mọi nâng cấp tiếp theo trở nên đơn giản hơn.
Lớp thực thi (Execution Layer) là gì?
Trong Modular Blockchain, lớp thực thi (Execution Layer) chứa logic thực thi giúp xử lý các giao dịch, hợp đồng thông minh, thực hiện tính toán và chuyển đổi trạng thái mạng. Các triển khai Rollups đều bao gồm một lớp thực thi. Dự án nổi bật với lớp thực thi như Arbitrum, OP Mainnet, Starknet…
Lớp thực thi hoạt động tương đối độc lập với các Blockchain Layer khác, tập trung hoàn toàn với nhiệm vụ thực thi và tính toán. Sự khác biệt này cho phép tối ưu hoá hiệu quả hoạt động của lớp vì không bị hạn chế bởi các thành phần Blockchain còn lại. Quyền tự chủ này giúp thúc đẩy sự đổi mới hơn ở góc độ thực thi.
Lớp thực thi có vai trò gì?
Lớp thực thi tập trung xử lý các giao dịch, hợp đồng thông minh và tương tác giữa các lớp trong Modular Blockchain Stack.
- Xử lý giao dịch: xử lý các giao dịch đưa vào hệ thống, thực hiện tính toán và xác thực, chuyển đổi trạng thái mới
- Thực thi hợp đồng thông minh: cung cấp môi trường phù hợp và an toàn cho hợp đồng thông minh hoạt động. Từ đó xử lý tương tác của người dùng đến thực thi logic phức tạp, cập nhật trạng thái của Blockchaiin.
- Khả năng mở rộng: quá trình chuyển đổi trạng thái và tính toán được thực hiện off-chain giúp tiết kiệm tài nguyên tính toán và chi phí.
- Khả năng tương tác và tính linh hoạt: hoán đổi hoặc nâng cấp mà không ảnh hưởng đến các lớp khác; cho phép các mạng Blockchain thích ứng với các công nghệ mới hoặc tối ưu hiệu suất khi nhu cầu phát triển.
Đâu là thách thức của lớp thực thi trong bối cảnh hiện tại?
Modular Blockchain mở ra nhiều không gian cho lớp thực thi nhưng vẫn gặp phải các ràng buộc cơ bản trong thiết kế hệ thống.
Optimistic Rollup
Thách thức của Optimistic Rollup liên quan tới việc thực thi hiệu quả và khả năng chứng minh được tính đáng tin cậy của kết quả. Điều này phụ thuộc vào việc xây dựng hệ thống dựa trên Fraud-Proof-System.
Hiện Arbitrum Stack là Rollup SDK duy nhất cung cấp bằng chứng gian lận có thể hoạt động trên mainnet. OP Stack cũng là một trong những Rollup SDK phổ biến nhưng hệ thống bằng chứng gian lận của họ vẫn đang trong giai đoạn phát triển.
Validity Rollup
Thách thức của Validity Rollup là viết được những chương trình Provable Program và khả thi về mặt kinh tế.
Mặc dù ngôn ngữ lập trình chuyên dụng đã được phát triển, Validity Rollup vẫn gặp những khó khăn trong thời gian phát triển và xây dựng hệ sinh thái.
Ngoài ra chi phí xác minh bằng chứng đặt ra một thách thức kèm theo. Bằng chứng SNARK đòi hỏi độ tính toán cao và bằng chứng STARK có chi phí xác minh bằng chứng khá cao.
Kết luận
Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về lớp Thực Thi (Execution Layer) và lớp Đồng Thuận (Consensus Layer) trong Blockchain. Hy vọng rằng bài viết đã giúp mọi người hiểu hơn về hai lớp phổ biến trong cấu trúc của Blockchain. Đừng quên, mọi thắc mắc về thị trường tiền kỹ thuật số, vui lòng liên hệ đội ngũ Support của Fiiahub 24/7.
Freelancer Marketing và Content Creator với gần 10 năm kinh nghiệm; trong đó có khoảng hơn 3 năm làm việc trong mảng Blockchain với vai trò Dịch Thuật và Copywriter.
Với kiến thức sâu rộng cùng khả năng diễn giải để những thuật ngữ công nghệ khó hiểu trở nên gần gũi hơn với người đọc. Lê Hoàng đảm nhiệm những bài viết trong chuyên mục "Từ Điển Crypto" và "Hướng Dẫn Người Mới" tại Fiahub Blog
