Được viết bởi: @twilight_momo
Người cố vấn: @CryptoScott_ETH
TL;DR
Chuỗi khối nguyên khối được biết đến với tính toàn diện, đảm nhận độc lập tất cả các khía cạnh của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác minh giao dịch, v.v. Bằng cách tách các chức năng khác nhau của chuỗi khối thành các mô-đun độc lập, chuỗi khối mô-đun có thể cung cấp hỗ trợ hiệu suất và trải nghiệm người dùng mượt mà trên các chức năng cụ thể, giải quyết vấn đề “tam giác không thể” ở một mức độ nhất định.
Là nền tảng blockchain đầu tiên hỗ trợ các hợp đồng thông minh, Ethereum cung cấp mảnh đất màu mỡ 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 hóa, bằng cách thêm các mô-đun mới để đạt được các chức năng nâng cao hơn, chẳng hạn như cải thiện khả năng bảo vệ quyền riêng tư, xử lý giao dịch hiệu quả hơn hoặc nâng cao chức năng hợp đồng thông minh.
Công nghệ mô-đun thể hiện ý tưởng sản phẩm có thể cắm được định hướng linh hồn hơn. Trong tương lai, sẽ có các giải pháp blockchain linh hoạt và có thể tùy chỉnh hơn, đồng thời nhiều dịch vụ và chức năng khác nhau có thể được cắm vào và tháo ra dễ dàng như những viên gạch Lego. Tính linh hoạt này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng và triển khai các giải pháp blockchain dựa trên nhu cầu của các kịch bản ứng dụng cụ thể.
1. Blockchain mô-đun là gì
Nguồn: Celestia.org
Khi thảo luận về blockchain mô-đun, trước tiên chúng ta phải hiểu khái niệm về blockchain nguyên khối . Các chuỗi nguyên khối, chẳng hạn như Bitcoin, Ethereum, v.v., được biết đến với tính toàn diện và đảm nhận độc lập tất cả các khía cạnh của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác minh giao dịch đến thực hiện hợp đồng thông minh. Trong quá trình này, chuỗi monome đóng vai trò tổng quát, bao trùm tất cả các khía cạnh.
Lấy Ethereum làm ví dụ, một blockchain đơn trưởng thành thường có thể được chia thành bốn kiến trúc:
Lớp thực thi
Lớp giải quyết
Lớp sẵn có dữ liệu/Lớp DA (Lớp sẵn có dữ liệu)
Lớp đồng thuận
Hình dưới đây giải thích chi tiết vai trò của từng lớp kiến trúc bằng cách so sánh hoạt động kế toán trên blockchain với một trò chơi bóng:
Thông qua sự tương tự này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn cách các kiến trúc khác nhau của blockchain phối hợp với nhau. Một blockchain duy nhất tập trung tất cả các chức năng trên cùng một chuỗi để thực thi, trong khi blockchain mô-đun là một loại kiến trúc blockchain mới phân tách hệ thống blockchain thành nhiều Thành phần hoặc lớp chuyên dụng, mỗi lớp chịu trách nhiệm xử lý các tác vụ cụ thể như đồng thuận, tính khả dụng của dữ liệu, thực thi và giải quyết. Chuỗi khối mô-đun giống như một nhóm chuyên gia, tập trung vào khai thác chuyên sâu và đổi mới công nghệ trong các lĩnh vực tương ứng của họ. Trọng tâm này cho phép các chuỗi khối mô-đun mang lại hiệu suất và trải nghiệm người dùng vượt trội trên các chức năng cụ thể, ví dụ: chúng có thể cung cấp tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn với chi phí thấp hơn.
Về mặt kiến trúc nút , chuỗi nguyên khối dựa vào các nút đầy đủ, các nút này phải tải xuống và xử lý các bản sao của toàn bộ dữ liệu của chuỗi khối. Điều này không chỉ đặt ra yêu cầu cao hơn về tài nguyên lưu trữ và tính toán mà còn hạn chế tốc độ mở rộng của mạng. Ngược lại, các chuỗi khối mô-đun áp dụng thiết kế nút nhẹ và chỉ cần xử lý thông tin tiêu đề khối, do đó cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch và hiệu quả mạng.
Một lợi thế đáng kể của blockchain mô-đun là tính linh hoạt và tính chất cộng tác của nó. Họ có thể thuê các chuyên gia khác thực hiện các chức năng không cốt lõi, tạo ra sức mạnh tổng hợp dẫn đến cải thiện đáng kể về hiệu suất tổng thể. Triết lý thiết kế này tương tự như những viên gạch Lego, cho phép các nhà phát triển tự do kết hợp các mô-đun khác nhau theo nhu cầu của dự án để tạo ra các giải pháp đa dạng. Mặc dù chuỗi nguyên khối có lợi thế về kiểm soát, bảo mật và ổn định toàn cầu nhưng chúng cũng phải đối mặt với những thách thức về khả năng mở rộng, khó nâng cấp và thích ứng với nhu cầu mới. Các chuỗi khối mô-đun nổi bật nhờ mức độ linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao, đơn giản hóa việc tạo và tối ưu hóa các chuỗi khối mới.
Tuy nhiên, các blockchain mô-đun cũng phải đối mặt với những thách thức riêng của chúng. Kiến trúc phức tạp của nó làm tăng khối lượng công việc của nhà phát triển trong thiết kế, phát triển và bảo trì. Là một công nghệ mới nổi, blockchain mô-đun vẫn chưa trải qua thử nghiệm bảo mật toàn diện và thử nghiệm biến động của thị trường, đồng thời tính ổn định và bảo mật lâu dài của nó vẫn cần được xác minh thêm.
2. Tại sao cần có blockchain mô-đun?
Tại sao công nghệ blockchain mô-đun lại nhận được sự quan tâm rộng rãi và được dự đoán là “xu hướng tương lai”? Điều này liên quan chặt chẽ đến lý thuyết “Tam giác bất khả thi” nổi tiếng trong lĩnh vực blockchain.
Nguồn:chainlink
Tam giác bất khả thi của blockchain đề cập đến khó khăn để mạng blockchain đạt được trạng thái tối ưu trong ba thuộc tính cốt lõi là bảo mật, phân cấp và khả năng mở rộng cùng một lúc.
Khả năng mở rộng tập trung vào khả năng của mạng trong việc xử lý khối lượng giao dịch lớn cũng như khả năng hoạt động hiệu quả và tiết kiệm chi phí khi khối lượng người dùng và giao dịch tăng lên. Thường được đo bằng TPS (giao dịch mỗi giây) và độ trễ (mất bao lâu để một giao dịch được xác nhận).
Bảo mật liên quan đến chi phí và khó khăn trong việc bảo vệ mạng blockchain khỏi các cuộc tấn công. Ví dụ: cơ chế POW của Bitcoin yêu cầu kẻ tấn công kiểm soát hơn 51% sức mạnh tính toán của toàn bộ mạng, trong khi cơ chế POS của Ethereum yêu cầu hơn ⅓ nút thông đồng.
Phân cấp mô tả rằng hoạt động của mạng không dựa vào một nút trung tâm duy nhất mà được phân phối trên nhiều nút và phân bố địa lý càng rộng thì mức độ phân cấp của mạng càng cao.
Điểm cốt lõi của “Tam giác bất khả thi” là hệ thống blockchain khó có thể tối ưu hóa cả ba đặc điểm này. Ví dụ: Trong số nhiều chuỗi công khai, Bitcoin và Ethereum hoạt động xuất sắc về mặt phân cấp và bảo mật do khả năng phân phối nút rộng và đủ số lượng nút. Tuy nhiên, họ hy sinh một số khả năng mở rộng, dẫn đến tốc độ giao dịch chậm hơn và phí giao dịch cao hơn: Thời gian tạo khối của Bitcoin là khoảng 10 phút, TPS của Ethereum là khoảng 13 và khi khối lượng giao dịch tăng cao, phí giao dịch của Ethereum có thể lên tới hàng trăm đô la.
Chính trong bối cảnh đó, công nghệ chuỗi khối mô-đun đã xuất hiện, giúp giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và chi phí giao dịch của chuỗi công cộng truyền thống bằng cách phân bổ các chức năng khác nhau cho các mô-đun chuyên biệt. Ví dụ: Lightning Network của Bitcoin và công nghệ Rollup của Ethereum đều là hiện thân của tư duy mô-đun.
Ưu điểm của blockchain mô-đun là kiến trúc phân lớp, cho phép mỗi lớp được tối ưu hóa cho các nhu cầu cụ thể. Lớp dữ liệu có thể tập trung vào việc lưu trữ và xác minh dữ liệu, trong khi lớp thực thi có thể xử lý logic hợp đồng thông minh. Sự tách biệt này không chỉ cải thiện hiệu suất và hiệu quả mà còn thúc đẩy khả năng tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau, tạo nền tảng để xây dựng một hệ sinh thái mở và kết nối.
Tóm lại, công nghệ chuỗi khối mô-đun cung cấp một cách mới để giải quyết những hạn chế của chuỗi công khai truyền thống. Nó đạt được khả năng mở rộng cao hơn và chi phí giao dịch thấp hơn trên cơ sở duy trì tính phân cấp và bảo mật, điều này có ý nghĩa sâu rộng đối với ứng dụng rộng rãi và phát triển lâu dài của công nghệ blockchain.
3. Phân tích dự án theo dõi chuỗi khối mô-đun
Các chuỗi khối mô-đun có thể được chia thành nhiều loại khác nhau tùy theo đặc điểm kiến trúc của chúng. Trong số các loại này, lớp sẵn có dữ liệu và lớp đồng thuận thường được thiết kế như một tổng thể thống nhất do sự phụ thuộc chặt chẽ của chúng. Điều này là do khi một nút nhận được dữ liệu giao dịch, nó thường xác định thứ tự của giao dịch, đây là cốt lõi của tính bảo mật và tính bất biến của blockchain.
Dựa trên nguyên tắc thiết kế này, chúng ta có thể hiểu các dự án khác nhau của chuỗi khối mô-đun từ ba khía cạnh: lớp thực thi, lớp sẵn có dữ liệu và lớp đồng thuận và lớp giải quyết.
3.1 Lớp thực thi
Công nghệ lớp 2, như một phần mở rộng của lớp thực thi trong kiến trúc chuỗi khối, là biểu hiện của khái niệm chuỗi khối mô-đun. Nó cam kết cải thiện khả năng mở rộng của chuỗi chính thông qua các mạng, hệ thống hoặc công nghệ ngoài chuỗi được xây dựng trên chuỗi khối cơ bản.
Các giải pháp lớp 2 cho phép xử lý giao dịch nhanh hơn, tiết kiệm chi phí hơn trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và tính chất phi tập trung của chuỗi khối cơ bản. Theo bảng điều khiển cồn cát do @0x ning tạo ra, có thể thấy rằng lượng gas tiêu thụ khi xác minh và thanh toán lớp 2 trên hệ sinh thái Ethereum trung bình chiếm dưới 10%, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí giao dịch của người dùng.
Nguồn: https://dune.com/0x ning/ethereum-gas-war
Công nghệ tổng hợp hiện là giải pháp phổ biến nhất cho Lớp 2. Khái niệm cốt lõi của nó là thực thi ngoài chuỗi, xác minh trên chuỗi. Nó thực hiện các phép tính và các công việc khác ngoài chuỗi, sau đó tải dữ liệu cuộc gọi trở lại mạng chính.
Thực thi ngoài chuỗi
Trong mô hình Rollup, các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi và chuỗi khối cơ bản chỉ chịu trách nhiệm xác minh bằng chứng giao dịch trong hợp đồng thông minh và lưu trữ dữ liệu giao dịch ban đầu. Thiết kế này giảm đáng kể gánh nặng tính toán trên chuỗi chính và giảm yêu cầu lưu trữ, cho phép xử lý giao dịch hiệu quả hơn.
Để giảm chi phí hơn nữa, Rollup sử dụng công nghệ đóng gói giao dịch. Điều này có thể được so sánh với việc gom hàng hóa trong hậu cần, trong đó việc gửi từng mặt hàng riêng lẻ sẽ phải chịu chi phí vận chuyển cao. Công nghệ tổng hợp giúp giảm đáng kể chi phí của mỗi giao dịch bằng cách đóng gói nhiều giao dịch lại với nhau và chỉ yêu cầu một vận chuyển.
Xác minh trên chuỗi
Xác minh trên chuỗi là chìa khóa cho bảo mật mạng Lớp 2. Mạng lớp 2 phải cung cấp bằng chứng mật mã để giải quyết những bất đồng tiềm ẩn trên blockchain cơ bản. Hiện tại, hai cơ chế chứng minh chính thống là bằng chứng lỗi và bằng chứng hợp lệ, tương ứng hỗ trợ Bản tổng hợp lạc quan và Bản tổng hợp ZK.
Bằng chứng lỗi cuộn lạc quan
Tổng hợp lạc quan sử dụng giả định lạc quan rằng tất cả các giao dịch đều hợp lệ theo mặc định trừ khi có bằng chứng rõ ràng về lỗi. Mô hình này dựa vào bằng chứng lỗi (bằng chứng gian lận) trong thời gian thử thách. Bất kỳ người tham gia mạng nào cũng có thể gửi bằng chứng để thách thức trạng thái của hợp đồng thông minh, đảm bảo tính công bằng và minh bạch của mạng.
Theo dữ liệu của L2 BEAT, hiện có 16 Layer 2 sử dụng cơ chế Optimistic Rollups như: Arbitrum, OP, Base, Blast, v.v.
Nguồn: l2 beat.com
Bằng chứng về tính hiệu quả của ZK Rollups
Không giống như Optimistic Rollups, ZK Rollups áp dụng cách tiếp cận thận trọng hơn, yêu cầu tất cả các giao dịch phải được chứng minh là hợp lệ trước khi được chấp nhận. Cơ chế chứng minh này tương tự như quy trình xác minh, đảm bảo rằng mọi giao dịch và tính toán trong mạng Lớp 2 đều chính xác. Nói tóm lại, bằng chứng hợp lệ là nền tảng của ZK-Rollups, yêu cầu mỗi lô giao dịch phải kèm theo bằng chứng tương ứng, từ đó đảm bảo rằng các hợp đồng thông minh trên blockchain cơ bản có thể xác minh và phê duyệt các thay đổi trạng thái. Để xác thực các nút, ZK Rollups cung cấp cơ chế xử lý không có lỗi vì mỗi giao dịch phải vượt qua quá trình xác minh tính hợp lệ nghiêm ngặt.
Theo dữ liệu L2 BEAT, hiện có 11 Lớp 2 sử dụng cơ chế ZK Rollups, như: Linea, Starknet, zkSync, v.v.
Nguồn: l2 beat.com
3.2 Lớp sẵn có của dữ liệu và lớp đồng thuận
3.2.1 Celestia
Là người tiên phong trong lĩnh vực blockchain mô-đun, Celestia về cơ bản là lớp sẵn có của dữ liệu cung cấp nền tảng vững chắc cho sự phát triển của dApps và Rollups. Bằng cách triển khai trên lớp đồng thuận và lớp sẵn có dữ liệu của Celestia, các nhà phát triển ứng dụng có thể tập trung vào việc tối ưu hóa logic thực thi và để Celestia xử lý sự phức tạp về tính sẵn có của dữ liệu và cơ chế đồng thuận.
Thiết kế kiến trúc của Celestia cung cấp các giải pháp đa dạng cho việc mở rộng mô-đun. Kiến trúc của nó chủ yếu bao gồm ba loại sau:
Bản tổng hợp có chủ quyền : Celestia cung cấp lớp sẵn có của dữ liệu và lớp đồng thuận, trong khi lớp giải quyết và lớp thực thi được triển khai độc lập bởi các chuỗi có chủ quyền tương ứng của chúng.
Bản tổng hợp thanh toán ( chẳng hạn như dự án Cevmos): Dựa trên DA và lớp đồng thuận do Celestia cung cấp, Cevmos cung cấp các dịch vụ của lớp thanh toán, trong khi chuỗi ứng dụng đảm nhận vai trò của lớp thực thi.
Celestium : Celestia chịu trách nhiệm về lớp sẵn có của dữ liệu, lớp đồng thuận và lớp giải quyết dựa trên mạng Ethereum mạnh mẽ và chuỗi ứng dụng tiếp tục tập trung vào lớp thực thi.
Celestia sử dụng một số công nghệ tiên tiến để giảm đáng kể chi phí lưu trữ dữ liệu và tối ưu hóa hiệu quả lưu trữ.
công nghệ mã hóa tẩy xóa
Một trong những đổi mới của Celestia là ứng dụng mã xóa. Trong bài báo Lấy mẫu sẵn có dữ liệu và bằng chứng gian lận do Mustafa Albasan (một trong những người sáng lập Celestia) và Vitalik Buterin đồng tác giả, một ý tưởng kiến trúc mới được đề xuất, đó là các nút đầy đủ chịu trách nhiệm sản xuất các khối, trong khi các nút ánh sáng Chịu trách nhiệm xác minh các khối. Công nghệ mã hóa xóa đảm bảo rằng các khối dữ liệu gốc có thể được khôi phục hoàn toàn ngay cả trong trường hợp mất dữ liệu tới 50% do tạo ra sự dư thừa trong quá trình truyền dữ liệu.
Cơ chế này có nghĩa là để đảm bảo 100% dữ liệu khối có sẵn, các nhà sản xuất khối chỉ cần xuất bản 50% dữ liệu khối lên mạng. Nếu có một nhà sản xuất độc hại cố gắng giả mạo 1% dữ liệu khối, thì họ thực sự cần phải giả mạo toàn bộ 50% dữ liệu, điều này làm tăng đáng kể cái giá phải trả cho hành vi xấu xa của thủ phạm.
Lấy mẫu tính sẵn có của dữ liệu
Celestia giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của blockchain bằng cách giới thiệu công nghệ Lấy mẫu sẵn có dữ liệu (DAS). Quy trình làm việc của DAS bao gồm các bước chính sau:
Lấy mẫu ngẫu nhiên : Các nút nhẹ thực hiện nhiều vòng lấy mẫu ngẫu nhiên dữ liệu khối, mỗi lần chỉ yêu cầu một phần nhỏ dữ liệu khối.
Tăng dần độ tin cậy : Khi nút ánh sáng hoàn thành nhiều vòng lấy mẫu hơn, độ tin cậy của nó về tính sẵn có của dữ liệu sẽ tăng dần.
Đạt đến ngưỡng tin cậy : Khi nút nhẹ đạt đến mức tin cậy đặt trước (chẳng hạn như 99%) thông qua lấy mẫu, nó sẽ coi dữ liệu của khối là có sẵn.
Cơ chế này cho phép các nút nhẹ xác minh tính khả dụng của dữ liệu khối mà không cần tải xuống toàn bộ dữ liệu khối, đảm bảo tính toàn vẹn và sẵn có của dữ liệu blockchain. Celestia tập trung vào việc cung cấp tính khả dụng của dữ liệu thay vì trạng thái thực thi, cho phép cải thiện năng suất của khối. Mỗi khối có nhiều không gian hơn và có thể chứa nhiều dữ liệu được lấy mẫu hơn, từ đó cải thiện đáng kể TPS (xử lý giao dịch mỗi giây).
3.2.2 Lớp riêng
EigenDA là dịch vụ cung cấp dữ liệu phi tập trung, thông lượng cao và an toàn, đồng thời là Dịch vụ xác thực hoạt động (AVS) đầu tiên được ra mắt trên EigenLayer. AVS có thể được hiểu là nhà cung cấp dịch vụ vận hành và bảo trì nút. Đây là một phần được lựa chọn trong số hàng nghìn nhà cung cấp dịch vụ vận hành và bảo trì nút trên Ethereum. Trên cơ sở công việc riêng của mình (chịu trách nhiệm xác minh sự đồng thuận của Ethereum), nó đảm nhận thêm một số quyền riêng tư. công việc (các dịch vụ bao gồm tổng hợp và các mạng khác đáp ứng các yêu cầu xác minh đồng thuận), từ đó có thêm thu nhập. Khi số lượng Ethereum được cam kết lại tăng lên và nhiều AVS hơn sẽ tham gia vào hệ sinh thái EigenLayer trong tương lai, Rollups có thể nhận được chi phí giao dịch thấp hơn và khả năng kết hợp bảo mật cao hơn trong hệ sinh thái EigenLayer.
EigenLayer là một giao thức cam kết lại dựa trên Ethereum. Nó sử dụng những người cam kết của lớp đồng thuận Ethereum làm người xác minh, nghĩa là nó sử dụng một phần bảo mật của Ethereum để tránh rủi ro tin cậy của các nhà cung cấp dịch vụ tập trung hoặc mã thông báo riêng, do đó làm giảm ngưỡng phát triển của các bên dự án khác đã được nâng lên. Đồng thời, nó cũng củng cố mạng lưới tin cậy của Ethereum và tăng giá trị cũng như tầm ảnh hưởng của Ethereum.
Về mặt kiến trúc, EigenDA sử dụng công nghệ ZK để xác minh dữ liệu trạng thái do Lớp 2 gửi và mạng EigenDA, đảm bảo bảo mật đồng thuận bằng cách Đặt lại ETH, chịu trách nhiệm cuối cùng, dữ liệu trạng thái của Lớp 2 được gửi và lưu vào. mạng chính Ethereum. Do đó, EigenDA tương đương với một nhà thầu phụ để xác minh và hoàn thiện dịch vụ DA của mạng chính Ethereum, chứ không phải là đối thủ cạnh tranh như Celestia.
3.2.3 Sẵn có
Avail là một dự án blockchain mô-đun được nhóm Polygon công bố vào tháng 6 năm 2023. Nó được tách khỏi Polygon vào tháng 3 năm nay và hoạt động như một thực thể độc lập. Avail hiện đang chạy trên mạng thử nghiệm và vừa hoàn thành vòng tài trợ Series A trị giá 43 triệu USD, do Dragonfly và Cyber Fund đồng dẫn đầu.
Kiến trúc cốt lõi của Avail chủ yếu bao gồm ba phần: Avail DA, Avail Nexus và Avail Fusion. Avail DA là lớp sẵn sàng dữ liệu theo mô-đun, giống như Celestia, cung cấp dịch vụ DA cho mỗi blockchain. Avail Nexus là một tập hợp các giao thức nhắn tin chuỗi chéo được tiêu chuẩn hóa, tương tự như giao thức IBC của Cosmos, cung cấp khả năng tương tác bình đẳng giữa các chuỗi chéo khác nhau. Avail Fusion giới thiệu cơ chế đồng thuận POS cam kết nhiều tài sản với mục tiêu cung cấp sự đảm bảo đồng thuận an toàn cho toàn bộ mạng Avail.
Về mặt công nghệ, Avail DA sử dụng cam kết đa thức Kate để tránh bằng chứng gian lận, không cần giả định rằng hầu hết các nút đều trung thực và không dựa vào các nút đầy đủ để có được dữ liệu sẵn có. Điều này khác với kiến trúc của Celestia, vốn dựa trên bằng chứng gian lận, do đó có những khác biệt cơ bản giữa hai kiến trúc này ở cấp độ kỹ thuật.
Với sự xuất hiện của các dự án blockchain cung cấp dữ liệu mô-đun như Celestia và Avail, Cuộc chiến DA mô-đun sẽ ngày càng trở nên khốc liệt hơn và chức năng của Ethereum với tư cách là lớp DA cũng sẽ được chuyển hướng trong tương lai, rất có thể một sẽ vượt qua nhiều bối cảnh cạnh tranh “Mạnh”.
3.3 Lớp lún
3.3.1 Kích thước
Dymension là một nền tảng blockchain mô-đun dựa trên Cosmos, cung cấp một khuôn khổ đơn giản để phát triển RollApp thông qua công nghệ tổng hợp khả năng mở rộng tích hợp. Trong kiến trúc của Dymension, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc triển khai logic nghiệp vụ, sử dụng Bộ công cụ phát triển tổng hợp (RDK) và lớp giải quyết chuyên dụng để nhanh chóng triển khai Tổng hợp cho các ứng dụng cụ thể.
Kiến trúc của Dymension bao gồm hai thành phần cốt lõi: RollApp và Dymension Hub.
RollApp là sự kết hợp giữa Rollup và App. Đây là một blockchain mô-đun hiệu suất cao trên Dymension dành riêng cho các ứng dụng cụ thể. RollApp có thể được trình bày dưới nhiều hình thức, bao gồm nhưng không giới hạn ở các giải pháp Lớp 2 dành riêng cho các ứng dụng phi tập trung như nền tảng DeFi, trò chơi Web3 và thị trường giao dịch NFT.
Trong RollApp, trình sắp xếp thứ tự đóng vai trò chính và chịu trách nhiệm xác minh, sắp xếp và xử lý các giao dịch cục bộ. Sau khi quá trình đóng gói khối hoàn tất, dữ liệu này sẽ được gửi đến các nút đầy đủ ngang hàng và được xuất bản trực tuyến tới mạng sẵn có dữ liệu mà RollApp lựa chọn, chẳng hạn như Celestia. Sau khi nhận được phản hồi từ Celestia, trình sắp xếp chuỗi sẽ gửi trạng thái gốc của nó đến Trung tâm Dymension để hình thành và giải quyết sự đồng thuận.
Là trung tâm của toàn bộ hệ sinh thái, Dymension Hub đảm nhận các chức năng của lớp đồng thuận và lớp giải quyết. Nó nhận được trạng thái gốc từ RollApp và cung cấp các dịch vụ xác nhận và thanh toán giao dịch cuối cùng cho RollApps.
Thông qua thiết kế này, Rollup có thể giao nhiệm vụ đồng thuận và giải quyết cho Dymension Hub cũng như nhiệm vụ lưu trữ và xác minh dữ liệu cho các mạng DA như Celestia. Bằng cách này, Rollup có thể chia sẻ các đảm bảo an ninh kinh tế của hai mạng đồng thời tập trung vào việc cải thiện hiệu quả thực thi và trải nghiệm người dùng của chính ứng dụng.
3.3.2 Cevmos
Cevmos, có tên kết hợp Celestia, EVMos và CosmOS, nhằm mục đích cung cấp lớp giải quyết cho các bản tổng hợp tương thích với EVM.
Vì bản thân Cevmos là một bản tổng hợp nên tất cả các bản tổng hợp được xây dựng trên nó được gọi chung là các bản tổng hợp thanh toán. Mỗi bản tổng hợp triển khai lại các hợp đồng tổng hợp hiện có và ứng dụng trên Ethereum thông qua cầu nối tin cậy hai chiều tối thiểu với bản tổng hợp Cevmos, giảm khối lượng công việc di chuyển. Các bản tổng hợp trên Cevmos xuất bản dữ liệu lên Cevmos, sau đó sẽ gộp dữ liệu lại và xuất bản lên Celestia. Giống như Ethereum, Cevmos sẽ thực hiện bằng chứng tổng hợp như một lớp thanh toán.
4. Chuỗi khối mô-đun trong hệ sinh thái Bitcoin
Với hiệu ứng tạo ra của cải do giao thức Ordinals mang lại và sự chấp thuận của Bitcoin ETF, nhiều yếu tố tích cực đã hội tụ để tiếp thêm sức sống mới vào hệ sinh thái Bitcoin. Sự chú ý của thị trường nhanh chóng đổ dồn vào hệ sinh thái Bitcoin và nguồn vốn từ các nhà đầu tư tổ chức cũng đổ vào lĩnh vực này, thể hiện niềm tin và kỳ vọng vào sự phát triển trong tương lai của hệ sinh thái Bitcoin.
Trong bối cảnh đó, công nghệ Bitcoin Lớp 2 đang cho thấy bối cảnh thịnh vượng, với nhiều giải pháp kỹ thuật xuất hiện, hình thành một hệ sinh thái công nghệ đa dạng và năng động. Nhiều giải pháp đổi mới khác nhau đã lần lượt được đưa ra để cùng nhau thúc đẩy việc mở rộng và tối ưu hóa mạng Bitcoin.
Mặc dù ngành vẫn chưa đạt được sự đồng thuận thống nhất về định nghĩa chính xác của Lớp 2 Bitcoin, nhưng bài viết này sẽ dựa trên khái niệm về chuỗi khối mô-đun của Ethereum và khám phá khả năng cũng như phương pháp xây dựng Lớp 2 Bitcoin từ góc độ mô-đun.
4.1 Tại sao Bitcoin cần tính mô đun?
Mạng Ethereum được biết đến với khả năng hợp đồng thông minh hoàn chỉnh Turing, có khả năng lưu trữ và xác minh các trạng thái lịch sử để hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung phức tạp (DApps). Để so sánh, mạng Bitcoin là mạng hợp đồng không trạng thái, không thông minh và thiết kế hệ thống không hoàn hảo của nó chủ yếu xuất phát từ hai khía cạnh:
1. Hạn chế của hệ thống tài khoản UTXO
Trong thế giới blockchain, có hai phương pháp lưu giữ hồ sơ chính: mô hình tài khoản/số dư và mô hình UTXO. Mô hình UTXO được Bitcoin áp dụng trái ngược hoàn toàn với mô hình tài khoản/số dư được Ethereum áp dụng.
Trong hệ thống Bitcoin, mặc dù người dùng nhìn thấy số dư tài khoản trong ví nhưng trên thực tế, hệ thống Bitcoin do Satoshi Nakamoto thiết kế không chứa khái niệm số dư. Cái gọi là số dư Bitcoin thực chất là một khái niệm bắt nguồn từ các ứng dụng ví dựa trên UTXO. UTXO đại diện cho đầu ra giao dịch chưa được chi tiêu, là cốt lõi của việc tạo và xác minh giao dịch Bitcoin. Mỗi giao dịch trong Bitcoin bao gồm đầu vào và đầu ra. Mỗi giao dịch tiêu thụ (chi tiêu) một hoặc nhiều đầu vào và tạo ra đầu ra mới. Những đầu ra mới được tạo này sau đó trở thành UTXO mới, chờ đợi các giao dịch trong tương lai được thực hiện.
Là một kiến trúc công nghệ tối giản để chuyển và thanh toán tài sản, mô hình UTXO khó mở rộng để hỗ trợ các chức năng phức tạp như hợp đồng thông minh.
2. Ngôn ngữ kịch bản hoàn chỉnh không Turing
Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin không hỗ trợ tất cả các loại tính toán vì nó không hoàn thiện Turing do thiếu vòng lặp và câu lệnh điều khiển có điều kiện. Mặc dù tính năng này giúp giảm các cuộc tấn công của hacker và cải thiện an ninh mạng nhưng nó cũng hạn chế khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp của Bitcoin.
Do thiết kế không hoàn hảo của hệ thống Bitcoin nên nó cần phải dựa vào việc mở rộng mô-đun bên ngoài để có các chức năng phức tạp hơn. Về mặt này, nhu cầu về tính mô-đun của Bitcoin chắc chắn là cấp thiết hơn Ethereum. Các chức năng như lớp thực thi, lớp sẵn có dữ liệu, lớp đồng thuận và lớp tương tác chuỗi chéo trong hệ sinh thái của nó đều cần được gói gọn và mở rộng theo cách mô-đun.
4.2 Phân tích các dự án mô-đun trong hệ sinh thái Bitcoin
4.2.1 Lớp thực thi-Bitcoin Lớp 2
Merlin
Hiện tại, Merlin Chain có TVL cao nhất trong số các mạch Bitcoin cấp hai, đạt hàng tỷ đô la. Có thể nói đây là dự án thu hút sự chú ý nhất trong hệ sinh thái Bitcoin. Là mạng Bitcoin Lớp 2, Merlin Chain hỗ trợ nhiều loại tài sản Bitcoin gốc và cũng tương thích với EVM, thể hiện sự xem xét kép của nó đối với hệ sinh thái Bitcoin và hệ sinh thái Ethereum.
Nguồn: https://defillama.com/chain/Merlin
Các chức năng của Merlin xoay quanh mạng ZK-Rollup, mạng oracle phi tập trung và phòng chống gian lận trên chuỗi.
Mạng cuộn lên ZK
Cốt lõi của ZK-Rollups là việc sử dụng bằng chứng không có kiến thức. Bằng chứng không có kiến thức là một phương pháp mã hóa trong mật mã cho phép một bên (người chứng minh) chứng minh cho một bên khác (người xác minh) rằng một tuyên bố nào đó là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài việc chứng minh rằng tuyên bố đó là đúng.
Merlin Chain xử lý và tính toán các giao dịch ngoài chuỗi, tránh phí giao dịch cao và tắc nghẽn mạng như mạng Bitcoin. Đồng thời, ZK-rollup có thể nén nhiều bằng chứng giao dịch thành các đợt. Chuỗi chính Bitcoin chỉ cần xác minh và đóng gói một bằng chứng duy nhất của nhiều giao dịch, giúp giảm đáng kể khối lượng công việc của chuỗi chính và cải thiện hiệu quả giao dịch.
Mạng Oracle phi tập trung
Mạng oracle phi tập trung của Merlin hoạt động như DAC (Ủy ban sẵn có dữ liệu) để kiểm tra và đảm bảo rằng trình sắp xếp thứ tự xuất bản một cách trung thực dữ liệu DA hoàn chỉnh ngoài chuỗi. Sự phân cấp của mạng oracle là nó có dạng POS. Bất kỳ ai cũng có thể chạy một nút oracle miễn là họ sở hữu đủ tài sản. Cơ chế cam kết này rất linh hoạt và hỗ trợ các tài sản như BTC và MERL, cũng như cam kết ủy quyền tương tự như Lido.
Phòng chống gian lận trên chuỗi
Merlin đã đưa ra ý tưởng về BitVM và cũng áp dụng cơ chế ZK-Rollup lạc quan, có thể hiểu đơn giản là mặc định tất cả các Bằng chứng ZK là đáng tin cậy và chỉ trừng phạt người vận hành khi xảy ra lỗi. Vì việc xác minh được thực hiện trên mạng chính Bitcoin, trên chuỗi Bitcoin nên ZK Proof không thể được xác minh hoàn toàn do hạn chế về mặt kỹ thuật và một bước nhất định trong quy trình tính toán của ZK Proof chỉ có thể được xác minh trong những trường hợp đặc biệt. Do đó, mọi người chỉ có thể chọn chỉ ra rằng có lỗi trong một bước tính toán nhất định của ZKP trong quá trình xác minh ngoài chuỗi và thách thức nó thông qua bằng chứng gian lận.
4.2.2 Lớp sẵn có dữ liệu lớp đồng thuận
Mạng B²
Mạng B² áp dụng thiết kế mô-đun, với lớp Tổng hợp (ZK-Rollup) chịu trách nhiệm thực thi, lớp sẵn có của dữ liệu (B² Hub) chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu, Nút B² để xác minh ngoài chuỗi và lớp giải quyết cuối cùng là Bitcoin chính mạng.
Lớp ZK-Rollup của Mạng B² sử dụng giải pháp zkEVM, chịu trách nhiệm thực hiện các giao dịch của người dùng trong mạng lớp thứ hai và xuất ra các chứng chỉ có liên quan. Lớp Rollup chịu trách nhiệm gửi và xử lý các giao dịch của người dùng, trong khi lớp DA chịu trách nhiệm lưu trữ bản sao của dữ liệu tổng hợp và xác minh bằng chứng không có kiến thức có liên quan.
Nguồn: https://docs.bsquared.network
B² Hub là mạng DA được xây dựng ngoài chuỗi hỗ trợ các chức năng lấy mẫu dữ liệu và được coi là mạng tiên phong trong các giải pháp mở rộng quy mô Bitcoin theo mô-đun. B² Hub dựa trên ý tưởng thiết kế của Celestia và giới thiệu công nghệ lấy mẫu dữ liệu và mã hóa xóa để đảm bảo rằng dữ liệu mới có thể được phân phối nhanh chóng đến nhiều nút bên ngoài và giảm thiểu rủi ro bị giữ lại dữ liệu. Ngoài ra, Committer trong B² Hub tải chỉ mục lưu trữ và hàm băm dữ liệu của dữ liệu DA lên chuỗi Bitcoin để công chúng truy cập.
Nguồn: https://blog.bsquared.network
Theo quy hoạch trong tương lai của Mạng B2, B2 Hub tương thích EVM dự kiến sẽ trở thành lớp xác minh ngoài chuỗi và lớp DA của nhiều Lớp 2 Bitcoin, tạo thành lớp mở rộng chức năng trong chuỗi Bitcoin. Do bản thân Bitcoin không thể hỗ trợ nhiều kịch bản ứng dụng, phương pháp xây dựng các lớp mở rộng chức năng ngoài chuỗi sẽ trở thành một hiện tượng ngày càng phổ biến trong hệ sinh thái Lớp 2.
Là lớp DA bên thứ ba mô-đun Bitcoin đầu tiên, B² Hub có thể giúp Lớp Bitcoin 2 khác sử dụng chuỗi chính Bitcoin làm lớp thanh toán cuối cùng và kế thừa tính bảo mật của Bitcoin, điều này có lợi cho việc thúc đẩy việc mở rộng và mở rộng mạng Bitcoin. Tăng cường sự đa dạng của các ứng dụng của nó.
5. Tóm tắt
Khẩu hiệu “Modular is the Future” đang dần biến ý tưởng thành hiện thực. Công nghệ chuỗi khối mô-đun, với tính linh hoạt và khả năng mở rộng, cung cấp nền tảng vững chắc để xây dựng thế hệ ứng dụng phi tập trung tiếp theo. Công nghệ này cho phép các nhà phát triển lựa chọn và kết hợp các mô-đun khác nhau dựa trên nhu cầu cụ thể để tạo ra các giải pháp blockchain hiệu quả, an toàn và dễ bảo trì hơn.
Sự nổi lên của chuỗi khối mô-đun thể hiện ý tưởng sản phẩm có thể cắm được định hướng tâm hồn hơn. Theo dòng suy nghĩ này, blockchain không còn được xem như một hệ thống khép kín mà là một nền tảng mở, có thể mở rộng, nơi các dịch vụ và chức năng khác nhau có thể được cắm vào và rút ra dễ dàng như những viên gạch Lego. Tính linh hoạt này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng và triển khai các giải pháp blockchain dựa trên nhu cầu của các kịch bản ứng dụng cụ thể.
Bắt nguồn từ hệ sinh thái Ethereum và sau đó xuất hiện trong hệ sinh thái Bitcoin, công nghệ mô-đun đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong ngành công nghiệp tiền điện tử. Ví dụ: Chromia, một chuỗi công khai mô-đun sử dụng công nghệ cơ sở dữ liệu quan hệ, hợp tác với nhiều trò chơi như My Neighbor Alice và Chain of Alliance trong lĩnh vực trò chơi RWA, Chromia đã tạo ra Giao thức tài sản kỹ thuật số Ledger (Ledger Digital) Giao thức tài sản). Một số dự án đã áp dụng giao thức này. Trong lĩnh vực AI, CARV tập trung xây dựng lớp dữ liệu mô-đun cho trò chơi AI và Web3, đảm bảo quyền riêng tư và bảo mật trong quá trình xử lý dữ liệu bằng cách sử dụng các công nghệ như Môi trường thực thi tin cậy (TEE) và bằng chứng không có kiến thức.
Khi công nghệ chuỗi khối mô-đun tiếp tục phát triển và các lĩnh vực ứng dụng của nó ngày càng mở rộng, chúng tôi có lý do để tin rằng công nghệ này sẽ mang lại nhiều khả năng đổi mới hơn cho mọi tầng lớp xã hội. Từ sự ra đời của Bitcoin cho đến ứng dụng rộng rãi của blockchain mô-đun ngày nay, chúng ta đã chứng kiến công nghệ blockchain đã phát triển như thế nào từ một ứng dụng tiền kỹ thuật số duy nhất đến một hệ sinh thái hỗ trợ các ứng dụng phức tạp và đa dạng. Trong tương lai, blockchain mô-đun sẽ tiếp tục thúc đẩy tiến bộ công nghệ và đặt nền tảng để xây dựng một thế giới kỹ thuật số cởi mở, linh hoạt và an toàn hơn.
Người giới thiệu:
[1] https://www.panewslab.com/zh/articledetails/qn9zbgmj.html
[2] https://www.chaincatcher.com/article/2115788
[3] https://celestia.org/what-is-celestia/
[4] https://paragraph.xyz/@tokensightxyz/eigenda-a-cryptokinh tế-analysis
[5] https://research.web3 caff.com/zh/archives/14476?ref= 1ref= 852
[6] https://docs.bsquared.network/architecture
[7] https://web3 caff.com/zh/archives/89022
[8] https://blog.chain.link/blockchain-scalability-approaches-zh/#post-title
[9] https://web3 caff.com/zh/archives/33958
