Ngành công nghiệp blockchain đã phải đối mặt với thách thức cơ bản trong nhiều năm qua là đồng thời hiện thực hóa ba yếu tố: khả năng mở rộng, bảo mật và phân quyền. Với kiến trúc monolithic truyền thống, một chuỗi đơn lẻ đảm nhận mọi chức năng từ xử lý giao dịch đến xác thực đồng thuận, do đó, khi mạng phát triển, yêu cầu phần cứng tăng vọt, khiến việc vận hành các nút xác thực ngày càng trở nên khó khăn.
Blockchain mô-đun là một cách tiếp cận mới để vượt qua những giới hạn cấu trúc này. Bằng cách phân chia các chức năng chuyên môn khác nhau thành các lớp riêng biệt, nó có thể giảm nhẹ tam giác khó khăn của blockchain và cho phép xây dựng một hệ thống hiệu quả và linh hoạt hơn.
Cơ chế cốt lõi của chuỗi khối mô-đun
Chuỗi khối mô-đun thường được cấu thành từ bốn mô-đun chức năng chính:
1. Lớp thực thi - Chịu trách nhiệm xử lý giao dịch và thực hiện hợp đồng thông minh.
2. Lớp thanh toán - Xác nhận lịch sử giao dịch và thực hiện giải quyết tranh chấp.
3. Lớp đồng thuận - Xác minh và đồng thuận tính xác thực của giao dịch trên toàn mạng.
4. Lớp khả dụng dữ liệu - Lưu trữ và cung cấp dữ liệu giao dịch, giúp mọi người đều có thể truy cập vào dữ liệu.
Việc phân chia mô-đun này cho phép mỗi lớp được tối ưu hóa độc lập, đồng thời duy trì mức độ phân tán và an ninh trong khi cải thiện đáng kể thông lượng tổng thể.
Cách triển khai mô-đun chính
Cách triển khai cụ thể của công nghệ blockchain mô-đun rất đa dạng. Hiện tại, có ba hình thức triển khai sau đây đang thu hút sự chú ý:
Roll-up là phương pháp xử lý một lượng lớn giao dịch ở lớp thứ hai và sau đó ghi dữ liệu đã nén vào lớp 1, với đặc điểm nổi bật về tốc độ xử lý và hiệu quả.
Mô hình Validium là một phiên bản tiến hóa của Rollup, trong đó xử lý dữ liệu hoàn tất off-chain trước khi gửi lên Layer 1 và được giám sát bởi mạng lưới validator Proof of Stake.
Sovereign Rollup hoạt động như một thực thể độc lập, chịu trách nhiệm cho cả thực thi và thanh toán, không phụ thuộc vào hợp đồng thông minh Layer 1. Nó có khả năng thực hiện quy trình xác minh trực tiếp trên rollup, mang lại sự tự chủ cao hơn.
Lợi ích thực tiễn mà thiết kế mô-đun mang lại
Lợi ích của blockchain mô-đun không chỉ dừng lại ở lý thuyết.
Cải thiện đáng kể tính mở rộng - Mỗi chức năng hoạt động độc lập, do đó có thể giảm thiểu các điểm nghẽn do quy mô mạng mở rộng, và khả năng xử lý giao dịch tổng thể được cải thiện đáng kể.
Mở rộng tự do trong môi trường phát triển - Bên dự án có thể tự do lựa chọn và tùy chỉnh môi trường máy ảo tối ưu, do đó độ khó trong phát triển giảm xuống và rào cản trong phát triển DApps được hạ thấp.
Tăng cường khả năng tương tác - Giao tiếp giữa nhiều blockchain lớp 1 và lớp 2 trở nên khả thi, thúc đẩy sự liên kết trong toàn bộ hệ sinh thái. Điều này giúp phát triển ứng dụng toàn diện hơn bằng cách áp dụng các môi trường ảo tiêu chuẩn hóa như EVM.
Cải thiện trải nghiệm người dùng - Nhờ vào việc tăng tốc độ xử lý và giảm chi phí giao dịch, gánh nặng cho người dùng DApps sẽ được giảm đáng kể.
Những thách thức thực tế phải đối mặt trong quá trình tiến hóa
Mặt khác, thiết kế kiểu mô-đun vẫn có những vấn đề cần được giải quyết.
Tăng độ phức tạp của phát triển - So với kiểu monolithic, cấu trúc trở nên phức tạp hơn, do đó, việc phát triển dự án đòi hỏi kiến thức kỹ thuật cao và thời gian học tập lâu dài. Điều này tạo ra một số hạn chế nhất định đối với tốc độ phổ biến.
Thiếu thử nghiệm trong môi trường vận hành thực tế - Các mạng đơn khối có thành tích như Bitcoin và Ethereum đã được kiểm tra trong môi trường giao thông lớn trong nhiều năm. Ngược lại, các mạng kiểu mô-đun vẫn chưa trải qua thử nghiệm vận hành thực tế ở cấp độ đó, do đó vẫn còn sự không chắc chắn về khả năng xử lý dưới tải giao thông lớn.
Giai đoạn phát triển độ chín của công nghệ - Thị trường có cái nhìn tích cực về khái niệm, nhưng công nghệ blockchain mô-đun vẫn đang ở giai đoạn phát triển ban đầu. Vẫn còn nhiều lĩnh vực chưa được kiểm chứng về tính ổn định và hiệu quả lâu dài.
Ví dụ triển khai dẫn đầu ngành
Celestia - Hoạt động như một nền tảng mô-đun để mở rộng mà không làm tổn hại đến tính bảo mật của blockchain. Các rollup và mạng lớp 2 có thể tận dụng lớp dữ liệu của Celestia, cho phép truy xuất dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả. Đặc biệt, cơ chế mẫu khả dụng dữ liệu cho phép mở rộng linh hoạt kích thước khối khi số lượng nút mạng gia tăng, điều này rất đổi mới.
Dymension - Là một hệ sinh thái tập hợp các RollApps, một dạng roll-up nhanh chóng và có khả năng mở rộng. Với tư duy thiết kế giống như phát triển ứng dụng web truyền thống, RollApps đảm nhận chức năng front-end, Dymension đảm nhiệm chức năng back-end cho điều chỉnh, thanh toán và quản lý, trong khi mạng khả dụng dữ liệu phụ trách chức năng cơ sở dữ liệu, tạo thành một cấu trúc nhiều lớp với các phần của hệ thống được phân chia chức năng rõ ràng.
Triển vọng trong tương lai và tác động đến thị trường
Sự phổ biến của chuỗi khối mô-đun có thể mang lại những thay đổi lớn cho toàn bộ ngành ứng dụng phân tán. Trong quá trình phát triển liên tục để giải quyết bài toán ba chiều về khả năng mở rộng, phạm vi ứng dụng của công nghệ mô-đun sẽ tiếp tục mở rộng.
Nếu ngày càng nhiều dự án DApps, đặc biệt là trong lĩnh vực DeFi, chọn xây dựng trên nền tảng mô-đun, trải nghiệm người dùng và hiệu suất xử lý của toàn bộ blockchain dự kiến sẽ được cải thiện đáng kể. Blockchain mô-đun không chỉ là một sự tiến hóa công nghệ mà còn có khả năng mang lại sự tái cấu trúc toàn bộ hệ sinh thái tài sản kỹ thuật số.
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.
Chuỗi khối mô-đun đang tái cấu trúc hệ sinh thái tài sản tiền điện tử vì lý do gì
Tại sao thiết kế kiểu mô-đun lại được chú ý?
Ngành công nghiệp blockchain đã phải đối mặt với thách thức cơ bản trong nhiều năm qua là đồng thời hiện thực hóa ba yếu tố: khả năng mở rộng, bảo mật và phân quyền. Với kiến trúc monolithic truyền thống, một chuỗi đơn lẻ đảm nhận mọi chức năng từ xử lý giao dịch đến xác thực đồng thuận, do đó, khi mạng phát triển, yêu cầu phần cứng tăng vọt, khiến việc vận hành các nút xác thực ngày càng trở nên khó khăn.
Blockchain mô-đun là một cách tiếp cận mới để vượt qua những giới hạn cấu trúc này. Bằng cách phân chia các chức năng chuyên môn khác nhau thành các lớp riêng biệt, nó có thể giảm nhẹ tam giác khó khăn của blockchain và cho phép xây dựng một hệ thống hiệu quả và linh hoạt hơn.
Cơ chế cốt lõi của chuỗi khối mô-đun
Chuỗi khối mô-đun thường được cấu thành từ bốn mô-đun chức năng chính:
1. Lớp thực thi - Chịu trách nhiệm xử lý giao dịch và thực hiện hợp đồng thông minh. 2. Lớp thanh toán - Xác nhận lịch sử giao dịch và thực hiện giải quyết tranh chấp. 3. Lớp đồng thuận - Xác minh và đồng thuận tính xác thực của giao dịch trên toàn mạng. 4. Lớp khả dụng dữ liệu - Lưu trữ và cung cấp dữ liệu giao dịch, giúp mọi người đều có thể truy cập vào dữ liệu.
Việc phân chia mô-đun này cho phép mỗi lớp được tối ưu hóa độc lập, đồng thời duy trì mức độ phân tán và an ninh trong khi cải thiện đáng kể thông lượng tổng thể.
Cách triển khai mô-đun chính
Cách triển khai cụ thể của công nghệ blockchain mô-đun rất đa dạng. Hiện tại, có ba hình thức triển khai sau đây đang thu hút sự chú ý:
Roll-up là phương pháp xử lý một lượng lớn giao dịch ở lớp thứ hai và sau đó ghi dữ liệu đã nén vào lớp 1, với đặc điểm nổi bật về tốc độ xử lý và hiệu quả.
Mô hình Validium là một phiên bản tiến hóa của Rollup, trong đó xử lý dữ liệu hoàn tất off-chain trước khi gửi lên Layer 1 và được giám sát bởi mạng lưới validator Proof of Stake.
Sovereign Rollup hoạt động như một thực thể độc lập, chịu trách nhiệm cho cả thực thi và thanh toán, không phụ thuộc vào hợp đồng thông minh Layer 1. Nó có khả năng thực hiện quy trình xác minh trực tiếp trên rollup, mang lại sự tự chủ cao hơn.
Lợi ích thực tiễn mà thiết kế mô-đun mang lại
Lợi ích của blockchain mô-đun không chỉ dừng lại ở lý thuyết.
Cải thiện đáng kể tính mở rộng - Mỗi chức năng hoạt động độc lập, do đó có thể giảm thiểu các điểm nghẽn do quy mô mạng mở rộng, và khả năng xử lý giao dịch tổng thể được cải thiện đáng kể.
Mở rộng tự do trong môi trường phát triển - Bên dự án có thể tự do lựa chọn và tùy chỉnh môi trường máy ảo tối ưu, do đó độ khó trong phát triển giảm xuống và rào cản trong phát triển DApps được hạ thấp.
Tăng cường khả năng tương tác - Giao tiếp giữa nhiều blockchain lớp 1 và lớp 2 trở nên khả thi, thúc đẩy sự liên kết trong toàn bộ hệ sinh thái. Điều này giúp phát triển ứng dụng toàn diện hơn bằng cách áp dụng các môi trường ảo tiêu chuẩn hóa như EVM.
Cải thiện trải nghiệm người dùng - Nhờ vào việc tăng tốc độ xử lý và giảm chi phí giao dịch, gánh nặng cho người dùng DApps sẽ được giảm đáng kể.
Những thách thức thực tế phải đối mặt trong quá trình tiến hóa
Mặt khác, thiết kế kiểu mô-đun vẫn có những vấn đề cần được giải quyết.
Tăng độ phức tạp của phát triển - So với kiểu monolithic, cấu trúc trở nên phức tạp hơn, do đó, việc phát triển dự án đòi hỏi kiến thức kỹ thuật cao và thời gian học tập lâu dài. Điều này tạo ra một số hạn chế nhất định đối với tốc độ phổ biến.
Thiếu thử nghiệm trong môi trường vận hành thực tế - Các mạng đơn khối có thành tích như Bitcoin và Ethereum đã được kiểm tra trong môi trường giao thông lớn trong nhiều năm. Ngược lại, các mạng kiểu mô-đun vẫn chưa trải qua thử nghiệm vận hành thực tế ở cấp độ đó, do đó vẫn còn sự không chắc chắn về khả năng xử lý dưới tải giao thông lớn.
Giai đoạn phát triển độ chín của công nghệ - Thị trường có cái nhìn tích cực về khái niệm, nhưng công nghệ blockchain mô-đun vẫn đang ở giai đoạn phát triển ban đầu. Vẫn còn nhiều lĩnh vực chưa được kiểm chứng về tính ổn định và hiệu quả lâu dài.
Ví dụ triển khai dẫn đầu ngành
Celestia - Hoạt động như một nền tảng mô-đun để mở rộng mà không làm tổn hại đến tính bảo mật của blockchain. Các rollup và mạng lớp 2 có thể tận dụng lớp dữ liệu của Celestia, cho phép truy xuất dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả. Đặc biệt, cơ chế mẫu khả dụng dữ liệu cho phép mở rộng linh hoạt kích thước khối khi số lượng nút mạng gia tăng, điều này rất đổi mới.
Dymension - Là một hệ sinh thái tập hợp các RollApps, một dạng roll-up nhanh chóng và có khả năng mở rộng. Với tư duy thiết kế giống như phát triển ứng dụng web truyền thống, RollApps đảm nhận chức năng front-end, Dymension đảm nhiệm chức năng back-end cho điều chỉnh, thanh toán và quản lý, trong khi mạng khả dụng dữ liệu phụ trách chức năng cơ sở dữ liệu, tạo thành một cấu trúc nhiều lớp với các phần của hệ thống được phân chia chức năng rõ ràng.
Triển vọng trong tương lai và tác động đến thị trường
Sự phổ biến của chuỗi khối mô-đun có thể mang lại những thay đổi lớn cho toàn bộ ngành ứng dụng phân tán. Trong quá trình phát triển liên tục để giải quyết bài toán ba chiều về khả năng mở rộng, phạm vi ứng dụng của công nghệ mô-đun sẽ tiếp tục mở rộng.
Nếu ngày càng nhiều dự án DApps, đặc biệt là trong lĩnh vực DeFi, chọn xây dựng trên nền tảng mô-đun, trải nghiệm người dùng và hiệu suất xử lý của toàn bộ blockchain dự kiến sẽ được cải thiện đáng kể. Blockchain mô-đun không chỉ là một sự tiến hóa công nghệ mà còn có khả năng mang lại sự tái cấu trúc toàn bộ hệ sinh thái tài sản kỹ thuật số.