Sự tiến bộ của công nghệ Blockchain và khám phá các giao thức mới
Công nghệ Blockchain đã đạt được những tiến bộ đáng kể kể từ khi Bitcoin ra đời. Với sự xuất hiện của các ứng dụng mới như trò chơi và NFT, ngành công nghiệp đang không ngừng khám phá các phương pháp nâng cao hiệu quả kỹ thuật, đặc biệt là trong việc xử lý tải cao và cung cấp phản hồi thời gian thực. Chuỗi khối L1 đang phải đối mặt với hai thách thức lớn: thứ nhất là cần đạt được thông lượng cao trong khi vẫn duy trì độ trễ thấp, thứ hai là đảm bảo giao thức đồng thuận ổn định lâu dài. Trong khi giải quyết những thách thức này, cũng cần duy trì sự phi tập trung thông qua sự tham gia và cấu hình lại động của các nút xác thực.
Một phương pháp để đạt được thông lượng cao là sử dụng giao thức đồng thuận dựa trên DAG. Những giao thức này cho phép Blockchain xử lý một lượng lớn giao dịch đồng thời, rất phù hợp với các ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, các giao thức dựa trên DAG thường dẫn đến độ trễ vài giây, điều này gây ra chi phí thời gian tương đối cao cho các giao dịch thông thường hoặc các thao tác trong trò chơi.
Mặt khác, các giao thức không đồng thuận cho thấy tiềm năng lớn trong việc giảm độ trễ và mở rộng. Những giao thức này loại bỏ nhu cầu về đồng thuận, cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng mà không cần thứ tự tổng thể cho các giao dịch độc lập được xử lý song song. Tuy nhiên, chúng chỉ giới hạn trong một loại các thao tác blockchain đơn giản bị hạn chế, điều này hạn chế các chức năng hợp đồng thông minh có thể được thực hiện, và việc cấu hình lại tập hợp các xác thực viên thay đổi một cách động có thể gặp khó khăn.
Mặc dù những phương pháp này có tiềm năng, nhưng hiện tại chúng chủ yếu dừng lại ở giai đoạn nghiên cứu học thuật và chưa được áp dụng rộng rãi trong các blockchain cấp sản xuất. Một giao thức mới kết hợp sự đồng thuận dựa trên DAG và các phương pháp không đồng thuận, nhằm đạt được cả hai điều: độ trễ dưới một giây và khả năng thông lượng hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Giao thức này không chỉ hoàn thành hai nhiệm vụ này mà còn duy trì khả năng thể hiện các hợp đồng phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra và tái cấu hình tập hợp người xác thực qua các thời kỳ.
Giao thức mới này áp dụng một phương pháp độc đáo để kết hợp hai phương pháp đã đề cập. Để đảm bảo tính an toàn khi thao tác trên tài sản (đối tượng sở hữu) của từng chủ sở hữu, hệ thống sử dụng một giao thức phát sóng nhất quán giữa các xác thực viên, điều này dẫn đến độ trễ thấp hơn so với sự đồng thuận. Nó chỉ dựa vào sự đồng thuận để xử lý các hợp đồng thông minh phức tạp chạy trên các đối tượng được chia sẻ, tức là các đối tượng mà bất kỳ người dùng nào cũng có thể thay đổi. Giao thức này cũng hỗ trợ các hoạt động duy trì mạng, chẳng hạn như xác định điểm kiểm tra và cấu hình lại các xác thực viên. Khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép, chiến lược mới này cung cấp một giải pháp cân bằng giữa hiệu suất và an ninh.
Trong giao thức mới này, người dùng sở hữu khóa riêng tạo và ký giao dịch để thay đổi các đối tượng mà họ sở hữu, hoặc một hỗn hợp của các đối tượng mà họ sở hữu và các đối tượng được chia sẻ. Giao dịch được gửi đến mỗi nút xác thực, các nút xác thực thực hiện một loạt kiểm tra tính hợp lệ và an ninh, ký giao dịch và trả giao dịch đã ký về cho khách hàng. Khách hàng thu thập phản hồi từ phần lớn các nút xác thực để hình thành chứng nhận giao dịch, tại thời điểm này giao dịch có thể được coi là không thể đảo ngược.
Sau khi hoàn thành việc lắp ráp chứng chỉ, nó sẽ được gửi trở lại tất cả các nút xác minh, các nút xác minh sẽ kiểm tra tính hợp lệ của nó và xác nhận đã nhận với khách hàng. Nếu giao dịch liên quan đến đối tượng độc quyền, chứng chỉ giao dịch có thể được xử lý và thực hiện ngay lập tức, không cần chờ đợi động cơ đồng thuận. Tất cả các chứng chỉ được chuyển tiếp đến giao thức đồng thuận dựa trên DAG. Đồng thuận cuối cùng xuất ra thứ tự tổng thể của các chứng chỉ; các nút xác minh kiểm tra và thực hiện những giao dịch bao gồm đối tượng chia sẻ, khách hàng có thể thu thập phản hồi từ đại đa số các nút xác minh, lắp ráp chúng thành một chứng chỉ hiệu quả và sử dụng nó như một bằng chứng cho việc thanh toán giao dịch. Sau đó, mỗi lần nộp đồng thuận sẽ hình thành một điểm kiểm tra, điều này cũng được sử dụng để điều khiển giao thức tái cấu hình.
Ngoài quy trình giao dịch chính, giao thức này còn cung cấp nhiều cơ sở để hỗ trợ blockchain cấp sản xuất:
Thực hiện giao thức kiểm tra điểm sau khi đạt được tính chắc chắn cuối cùng, giao thức này tạo ra lịch sử nguyên nhân của tất cả các giao dịch trong hệ thống. Điều này được sử dụng cho việc kiểm toán đầy đủ, cũng như để duy trì sự đồng bộ giữa các nút đầy đủ và các nút xác minh chậm một cách hiệu quả.
Hỗ trợ cấu hình lại vào cuối mỗi giai đoạn, lúc này tập hợp các trình xác thực và quyền biểu quyết của họ có thể thay đổi. Để đảm bảo rằng tất cả các giao dịch cuối cùng đều được bao gồm trong một kỷ nguyên, mỗi kỷ nguyên cần được đóng lại và xác nhận cẩn thận là an toàn.
Giải quyết một vấn đề trong giao thức không có đồng thuận trước đây: khi một khách hàng có lỗ hổng thực hiện việc chi tiêu kép tài sản, tài sản sẽ bị khóa mãi mãi. Giao thức mới an toàn "mở khóa" tài sản bị khóa sai vào cuối epoch, giảm thiểu thiệt hại do lỗi.
Giao thức mới này cung cấp hỗ trợ cho việc quản lý một lượng lớn giá trị trong Blockchain. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ cung cấp thêm chi tiết về cách mà các giao thức an toàn và hoạt động, cũng như bằng chứng về độ an toàn của chúng trong mô hình hệ thống phân tán tiêu chuẩn với các tham gia Byzantine đồng bộ một phần.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Giao thức blockchain mới: kết hợp DAG Nhận thức chung và không Nhận thức chung để đạt được hiệu suất cao và an toàn.
Sự tiến bộ của công nghệ Blockchain và khám phá các giao thức mới
Công nghệ Blockchain đã đạt được những tiến bộ đáng kể kể từ khi Bitcoin ra đời. Với sự xuất hiện của các ứng dụng mới như trò chơi và NFT, ngành công nghiệp đang không ngừng khám phá các phương pháp nâng cao hiệu quả kỹ thuật, đặc biệt là trong việc xử lý tải cao và cung cấp phản hồi thời gian thực. Chuỗi khối L1 đang phải đối mặt với hai thách thức lớn: thứ nhất là cần đạt được thông lượng cao trong khi vẫn duy trì độ trễ thấp, thứ hai là đảm bảo giao thức đồng thuận ổn định lâu dài. Trong khi giải quyết những thách thức này, cũng cần duy trì sự phi tập trung thông qua sự tham gia và cấu hình lại động của các nút xác thực.
Một phương pháp để đạt được thông lượng cao là sử dụng giao thức đồng thuận dựa trên DAG. Những giao thức này cho phép Blockchain xử lý một lượng lớn giao dịch đồng thời, rất phù hợp với các ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, các giao thức dựa trên DAG thường dẫn đến độ trễ vài giây, điều này gây ra chi phí thời gian tương đối cao cho các giao dịch thông thường hoặc các thao tác trong trò chơi.
Mặt khác, các giao thức không đồng thuận cho thấy tiềm năng lớn trong việc giảm độ trễ và mở rộng. Những giao thức này loại bỏ nhu cầu về đồng thuận, cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng mà không cần thứ tự tổng thể cho các giao dịch độc lập được xử lý song song. Tuy nhiên, chúng chỉ giới hạn trong một loại các thao tác blockchain đơn giản bị hạn chế, điều này hạn chế các chức năng hợp đồng thông minh có thể được thực hiện, và việc cấu hình lại tập hợp các xác thực viên thay đổi một cách động có thể gặp khó khăn.
Mặc dù những phương pháp này có tiềm năng, nhưng hiện tại chúng chủ yếu dừng lại ở giai đoạn nghiên cứu học thuật và chưa được áp dụng rộng rãi trong các blockchain cấp sản xuất. Một giao thức mới kết hợp sự đồng thuận dựa trên DAG và các phương pháp không đồng thuận, nhằm đạt được cả hai điều: độ trễ dưới một giây và khả năng thông lượng hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Giao thức này không chỉ hoàn thành hai nhiệm vụ này mà còn duy trì khả năng thể hiện các hợp đồng phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra và tái cấu hình tập hợp người xác thực qua các thời kỳ.
Giao thức mới này áp dụng một phương pháp độc đáo để kết hợp hai phương pháp đã đề cập. Để đảm bảo tính an toàn khi thao tác trên tài sản (đối tượng sở hữu) của từng chủ sở hữu, hệ thống sử dụng một giao thức phát sóng nhất quán giữa các xác thực viên, điều này dẫn đến độ trễ thấp hơn so với sự đồng thuận. Nó chỉ dựa vào sự đồng thuận để xử lý các hợp đồng thông minh phức tạp chạy trên các đối tượng được chia sẻ, tức là các đối tượng mà bất kỳ người dùng nào cũng có thể thay đổi. Giao thức này cũng hỗ trợ các hoạt động duy trì mạng, chẳng hạn như xác định điểm kiểm tra và cấu hình lại các xác thực viên. Khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép, chiến lược mới này cung cấp một giải pháp cân bằng giữa hiệu suất và an ninh.
Trong giao thức mới này, người dùng sở hữu khóa riêng tạo và ký giao dịch để thay đổi các đối tượng mà họ sở hữu, hoặc một hỗn hợp của các đối tượng mà họ sở hữu và các đối tượng được chia sẻ. Giao dịch được gửi đến mỗi nút xác thực, các nút xác thực thực hiện một loạt kiểm tra tính hợp lệ và an ninh, ký giao dịch và trả giao dịch đã ký về cho khách hàng. Khách hàng thu thập phản hồi từ phần lớn các nút xác thực để hình thành chứng nhận giao dịch, tại thời điểm này giao dịch có thể được coi là không thể đảo ngược.
Sau khi hoàn thành việc lắp ráp chứng chỉ, nó sẽ được gửi trở lại tất cả các nút xác minh, các nút xác minh sẽ kiểm tra tính hợp lệ của nó và xác nhận đã nhận với khách hàng. Nếu giao dịch liên quan đến đối tượng độc quyền, chứng chỉ giao dịch có thể được xử lý và thực hiện ngay lập tức, không cần chờ đợi động cơ đồng thuận. Tất cả các chứng chỉ được chuyển tiếp đến giao thức đồng thuận dựa trên DAG. Đồng thuận cuối cùng xuất ra thứ tự tổng thể của các chứng chỉ; các nút xác minh kiểm tra và thực hiện những giao dịch bao gồm đối tượng chia sẻ, khách hàng có thể thu thập phản hồi từ đại đa số các nút xác minh, lắp ráp chúng thành một chứng chỉ hiệu quả và sử dụng nó như một bằng chứng cho việc thanh toán giao dịch. Sau đó, mỗi lần nộp đồng thuận sẽ hình thành một điểm kiểm tra, điều này cũng được sử dụng để điều khiển giao thức tái cấu hình.
Ngoài quy trình giao dịch chính, giao thức này còn cung cấp nhiều cơ sở để hỗ trợ blockchain cấp sản xuất:
Thực hiện giao thức kiểm tra điểm sau khi đạt được tính chắc chắn cuối cùng, giao thức này tạo ra lịch sử nguyên nhân của tất cả các giao dịch trong hệ thống. Điều này được sử dụng cho việc kiểm toán đầy đủ, cũng như để duy trì sự đồng bộ giữa các nút đầy đủ và các nút xác minh chậm một cách hiệu quả.
Hỗ trợ cấu hình lại vào cuối mỗi giai đoạn, lúc này tập hợp các trình xác thực và quyền biểu quyết của họ có thể thay đổi. Để đảm bảo rằng tất cả các giao dịch cuối cùng đều được bao gồm trong một kỷ nguyên, mỗi kỷ nguyên cần được đóng lại và xác nhận cẩn thận là an toàn.
Giải quyết một vấn đề trong giao thức không có đồng thuận trước đây: khi một khách hàng có lỗ hổng thực hiện việc chi tiêu kép tài sản, tài sản sẽ bị khóa mãi mãi. Giao thức mới an toàn "mở khóa" tài sản bị khóa sai vào cuối epoch, giảm thiểu thiệt hại do lỗi.
Giao thức mới này cung cấp hỗ trợ cho việc quản lý một lượng lớn giá trị trong Blockchain. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ cung cấp thêm chi tiết về cách mà các giao thức an toàn và hoạt động, cũng như bằng chứng về độ an toàn của chúng trong mô hình hệ thống phân tán tiêu chuẩn với các tham gia Byzantine đồng bộ một phần.