Những ý chính:
Bảo mật. Phi tập trung. Khả năng mở rộng. Ba trụ cột của tiền mã hóa dường như luôn cố gắng cùng tồn tại nhưng lại khó đạt được sự hài hòa. Khái niệm blockchain trilemma do chính Vitalik Buterin đặt ra đã mở đường cho nhiều hướng tiếp cận thú vị nhằm giải quyết bài toán này. Vậy blockchain trilemma thực sự là gì và vì sao lại chưa có lời giải đơn giản? Hãy cùng tìm hiểu.
Bộ ba bất khả thi của blockchain
Bạn có biết cảm giác khó cân bằng giữa đời sống xã hội, công việc và giấc ngủ không? Blockchain trilemma (bộ ba bất khả thi của blockchain) cũng tương tự như vậy. Đây là quan điểm phổ biến trong cộng đồng tiền mã hóa rằng các mạng lưới thực sự phi tập trung thường phải đánh đổi giữa bảo mật và khả năng mở rộng. Trước khi đi sâu hơn, hãy cùng xem nhanh từng yếu tố này.
Bộ ba bất khả thi của blockchain
Phi tập trung là gì? Phi tập trung đề cập đến việc quyền kiểm soát được chuyển từ một thực thể trung tâm duy nhất như công ty hoặc chính phủ sang nhiều nhóm nhỏ hơn để cùng quản lý một hệ thống. Trong blockchain, phi tập trung trao quyền cho mọi người trên khắp thế giới quản trị mạng lưới thông qua máy tính của họ (các crypto node), thay vì để quyền kiểm soát mạng nằm trong tay một cá nhân hay tổ chức duy nhất. Bảo mật trên blockchain là gì? Blockchain vốn có tính bảo mật cao, nhưng không hoàn toàn miễn nhiễm với các cuộc tấn công. Nếu một hacker có thể nắm quyền kiểm soát hơn một nửa mạng lưới (51%), họ có thể thay đổi blockchain và thao túng các giao dịch để đánh cắp tài sản từ mạng lưới. Trong blockchain, càng có nhiều node thì mức độ bảo mật càng cao. Khả năng mở rộng là gì? Khả năng mở rộng trong blockchain cũng giống như trong kinh doanh, nó đề cập đến mức độ mà một mạng lưới có thể phát triển trong tương lai mà vẫn duy trì được tốc độ và hiệu suất giao dịch tương tự. Khi khả năng mở rộng và phi tập trung kết hợp với nhau, chúng thường làm suy giảm mức độ bảo mật, trong khi bảo mật lại hạn chế những thay đổi giúp mạng lưới phi tập trung mở rộng quy mô. Tại sao lại như vậy? Về cơ bản, các mạng phi tập trung cần nhiều công sức hơn để vận hành, và điều này khiến việc mở rộng quy mô trở nên khó khăn hơn.
Phi tập trung và bảo mật: Đôi bạn thân của blockchain
Phi tập trung về cơ bản là nền tảng cốt lõi của blockchain và tiền mã hóa. Nó có nghĩa là không có một cơ quan hay tổ chức trung tâm nào điều khiển dự án, đồng thời loại bỏ sự cần thiết của bên thứ ba trong nhiều ngành công nghiệp.
Ví dụ, trong tài chính truyền thống, chúng ta có các ngân hàng. Chúng hoạt động theo mô hình tập trung và đóng vai trò trung gian giữa bạn và tiền của bạn.
Mô hình này được chấp nhận rộng rãi vì ngân hàng chịu trách nhiệm cung cấp hệ thống lưu trữ và chuyển tiền an toàn, chúng ta mong đợi tiền sẽ đến đúng nơi khi gửi đi, và để đổi lấy sự bảo mật đó, chúng ta phải trao cho ngân hàng một phần quyền kiểm soát tiền của mình.
Tuy nhiên, với blockchain, các mạng lưới phi tập trung trao “chìa khóa” trực tiếp cho cá nhân, cho phép họ truy cập trực tiếp vào tài sản của mình.
Điều này đạt được nhờ sự quản trị của cộng đồng, đồng thời dựa vào công nghệ blockchain thay vì một tổ chức trung tâm.
Blockchain, thông qua một tập hợp các quy tắc tự thực thi (self-executing rules), cung cấp một giải pháp thay thế cho mô hình trung gian.
Mạng lưới vẫn giữ được tính bảo mật, bởi vì mỗi giao dịch phải được xác thực bởi hơn một nửa số node trong mạng (và hãy nhớ rằng: càng nhiều node tham gia mạng, blockchain càng phi tập trung và mức độ bảo mật càng cao).
Điều này rất tuyệt vì không có ai nắm quyền kiểm soát tuyệt đối, nhưng nó cũng đi kèm một nhược điểm khá khó xử: do khối lượng thông tin khổng lồ cần xử lý để duy trì hệ thống chung, thời gian giao dịch có thể chậm hơn, và việc mở rộng hệ thống trở nên khó khăn hơn.
Thêm khả năng mở rộng và mối đe dọa đối với bảo mật
Trên blockchain, bạn có thể hình dung mỗi đơn vị thông tin giống như một vật có trọng lượng. Khi nhiều dữ liệu được thêm vào, lượng dữ liệu đó trở nên nặng hơn và di chuyển chậm hơn trong hệ thống.
Do đó, việc giữ dữ liệu luôn được cập nhật là rất quan trọng để tối ưu hóa khối lượng thông tin lớn đang được xử lý. Một cách để làm điều đó là giới hạn phạm vi phân tán của blockchain.
Tuy nhiên, khi giảm phạm vi phân tán của mạng, rào cản đối với các kẻ tấn công muốn kiểm soát mạng lưới cũng giảm đi. Điều này có nghĩa là khả năng xảy ra tấn công sẽ cao hơn, bởi vì hacker dễ dàng chiếm quyền kiểm soát đủ số node để thao túng blockchain. Rõ ràng đây không phải là giải pháp lý tưởng, và nó cho thấy việc bổ sung khả năng mở rộng vào “bộ ba blockchain” luôn phải trả một cái giá nhất định.
Nhưng tại sao blockchain cần phải mở rộng?
Bạn có biết cảm giác khó chịu khi bị kẹt xe không? Tắc nghẽn giao thông xảy ra vì đường sá không được xây dựng để phục vụ lượng xe quá lớn cùng lúc. Hãy tưởng tượng rằng mỗi khi bạn thực hiện một giao dịch, bạn phải chờ “kẹt xe” để giao dịch được xác thực và hoàn tất.
Càng có nhiều người giao dịch, mạng lưới càng phải xử lý nhiều xác thực hơn, điều này tạo ra tắc nghẽn trên một mạng lưới không thể mở rộng, dẫn đến tốc độ xử lý chậm không bền vững. Vì vậy, nói một cách đơn giản, nếu công nghệ blockchain muốn đạt được sự chấp nhận rộng rãi, thì khả năng mở rộng là yếu tố then chốt.
Nếu một mạng lưới không thể mở rộng, nó sẽ khó cạnh tranh với các nền tảng truyền thống về sự tiện lợi, tốc độ giao dịch và thông lượng xử lý. Vậy để mở rộng quy mô, một dự án phải hy sinh bảo mật hoặc phi tập trung, đúng không? Thực ra, không hẳn như vậy.
Tìm kiếm giải pháp
Vấn đề này, vốn là một thách thức rất khó giải quyết, đã thúc đẩy nhiều sáng kiến đổi mới trong ngành blockchain.
Có nhiều ý tưởng khác nhau, tùy thuộc vào nền tảng của từng dự án và liệu dự án đó có phụ thuộc vào một blockchain khác để vận hành hay không (ví dụ như dApp cần mạng Ethereum để hoạt động).
Thật thú vị khi quan sát cách những giải pháp này có thể ảnh hưởng đến mạng lưới trong tương lai. Không đi quá sâu vào chi tiết kỹ thuật, dưới đây là một vài giải pháp đáng chú ý mà các dự án đã áp dụng.
Ethereum 2.0: Sharding và Rollups
Sharding đã trở thành một giải pháp phổ biến để mở rộng các dự án như Ethereum, những blockchain không phụ thuộc vào mạng lưới khác. Về cơ bản, khi một mạng lưới thực hiện sharding, nó chia các giao dịch trên blockchain thành những tập dữ liệu nhỏ hơn, giúp mạng xử lý nhanh hơn. Điều này có nghĩa là nhiều giao dịch có thể diễn ra đồng thời mà không gây tắc nghẽn. Bảo mật vẫn được duy trì vì các shard khác nhau có thể tương tác với nhau và gửi thông tin về blockchain chính, do đó dữ liệu không bị xâm phạm. Rollups cho phép các mạng trên blockchain Ethereum “cuộn” nhiều giao dịch thành một giao dịch duy nhất ngoài chuỗi (off-chain) với bằng chứng xác thực đi kèm rồi sau đó gửi dữ liệu đã được tổng hợp này lên chuỗi chính. Bạn có thể hình dung nó giống như đi chung xe. Rollups rất thông minh vì chúng giảm lượng dữ liệu cần thiết cho mỗi giao dịch, từ đó giảm tắc nghẽn và tăng tốc độ xử lý.
Lightning Network
Lightning Network được gọi là giải pháp Layer 2, bởi vì nó cung cấp một lớp bổ sung nằm phía trên mạng lưới chính. Bitcoin – ví dụ tiêu biểu của chúng ta, đôi khi “gặp khó khăn vì quá thành công”, dẫn đến tốc độ giao dịch chậm và chi phí cao. Lightning Network cung cấp một cách để thực hiện giao dịch mà không cần tương tác trực tiếp với blockchain chính của Bitcoin. Thay vì giao dịch trên blockchain chính, bạn thiết lập các “kênh” với những người mà bạn muốn giao dịch. Bên trong các kênh này được vận hành bởi smart contract. Bạn có thể giao dịch trực tiếp, gần như ngay lập tức và với chi phí thấp hơn rất nhiều so với trên blockchain chính. Với state channel, bạn tạo một kênh giao dịch (giống như mở một “tab” thanh toán), và việc mở kênh này được ghi lại trên blockchain chính. Sau đó, mọi giao dịch sẽ diễn ra ngoài chuỗi (off-chain) cho đến khi kênh được đóng lại. Khi kênh đóng, chỉ thông tin mở và đóng kênh được gửi lên blockchain chính, thay vì toàn bộ các giao dịch bên trong kênh. Nhờ việc state channel hoạt động thông qua smart contract, tính bảo mật vẫn được đảm bảo.
Polkadot: Relay Chain và Parachain
Thay vì cung cấp giải pháp chỉ với một blockchain, Polkadot hướng đến ý tưởng các blockchain có thể hợp tác với nhau. Mạng lưới này được thiết kế với “relay chain” làm xương sống, nhằm tạo ra một mạng lưới có khả năng mở rộng cao. Điều này đạt được bằng cách sử dụng “parachains” – các blockchain độc lập kết nối với relay chain chính. Nhờ vậy, mỗi chuỗi có thể vận hành độc lập về mặt quản trị, giúp mạng lưới mở rộng quy mô, đồng thời vẫn liên kết với nhau để tăng cường bảo mật tổng thể.
Việc giải quyết trilemma có ý nghĩa gì đối với tương lai blockchain
Mặc dù không phải ai cũng biết về blockchain trilemma, nhưng nhiều người vẫn nhận thức được những vấn đề mà nó gây ra (ví dụ như tốc độ giao dịch chậm của Bitcoin).
Nếu các dự án có thể giải quyết thành công bài toán trilemma, chúng ta có thể bước vào một giai đoạn mới của việc ứng dụng blockchain.
Nếu có cách đạt được tính phi tập trung mà không phải lo lắng về bảo mật hay những bất tiện do thiếu khả năng mở rộng, chúng ta sẽ hướng tới một tương lai blockchain có khả năng mở rộng mạnh mẽ, nơi cá nhân trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau từ tài chính, logistics đến pháp lý và bất động sản…đều có thể hưởng lợi.
Ở cốt lõi, blockchain mang đến một sân chơi công bằng và cân bằng hơn, nơi các cá nhân có thể phát triển mà không cần phụ thuộc vào những hệ thống truyền thống mang tính tập trung và kiểm soát.
