Nói chung, khả năng mở rộng (scalability) liên quan đến khả năng của một hệ thống xử lý các yêu cầu ngày càng tăng. Trong lĩnh vực máy tính, bạn có thể nâng cao hiệu suất tính toán và tăng tốc độ xử lý công việc thông qua nâng cấp phần cứng. Khi thảo luận về khả năng mở rộng của Blockchain, điều này thường có nghĩa là cải thiện hiệu suất hệ thống để xử lý nhiều giao dịch hơn.
Các giao thức như Bitcoin có nhiều ưu điểm, nhưng chúng lại thiếu về khả năng mở rộng. Nếu Bitcoin hoạt động trên một cơ sở dữ liệu tập trung, các quản trị viên có thể dễ dàng tăng tốc độ xử lý và Xuất lượng. Tuy nhiên, giá trị đề xuất của Bitcoin - chẳng hạn như khả năng kháng kiểm duyệt của nó - yêu cầu nhiều người tham gia cộng tác để duy trì các bản sao của Blockchain.
Vấn đề Khả năng mở rộng của Blockchain
Chi phí hoạt động của việc chạy một nút Bitcoin tương đối thấp, cho phép ngay cả các thiết bị có thông số kỹ thuật thấp cũng có thể tham gia. Tuy nhiên, hàng nghìn nút cần phải được cập nhật, điều này giới hạn khả năng của hệ thống.
Các Block thường bị giới hạn để kiểm soát số lượng giao dịch được xử lý trên chuỗi, ngăn ngừa sự gia tăng dữ liệu không kiểm soát. Nếu khối lượng dữ liệu tăng quá nhanh, các nút có thể gặp khó khăn trong việc theo kịp. Ngoài ra, các Block quá lớn có thể làm cho việc truyền bá nhanh chóng trên mạng trở nên khó khăn.
Tại thời điểm này, mạng có thể gặp phải các điểm nghẽn. Người ta có thể ví Blockchain như một dịch vụ tàu hỏa với các khoảng thời gian cố định giữa các chuyến đi. Mỗi toa tàu có số chỗ ngồi hạn chế, và hành khách phải đấu giá vé. Nếu mọi người muốn lên tàu, giá vé sẽ tự nhiên tăng lên. Tương tự, một mạng bị tắc nghẽn với các giao dịch chưa được xác nhận buộc người dùng phải trả phí cao hơn để ưu tiên các giao dịch của họ.
Một giải pháp là tăng khả năng chứa của các toa tàu. Khi số lượng chỗ ngồi tăng lên, lưu lượng hành khách cũng sẽ tăng, dẫn đến giá vé thấp hơn. Tuy nhiên, khả năng chứa của các toa tàu vẫn có giới hạn, cũng như kích thước tối đa của các Block và phí giao dịch không thể tăng lên vô hạn. Điều này làm tăng chi phí cho các nút trong mạng, vì họ chỉ có thể duy trì đồng bộ thông qua việc nâng cấp phần cứng.
Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum, đã giới thiệu "Scalability trilemma", nêu bật những thách thức mà Blockchain phải đối mặt. Ông cho rằng các giao thức phải cân bằng khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp. Ba khía cạnh này là tương hỗ loại trừ; nếu hai trong số chúng được nhấn mạnh quá mức, thì khía cạnh thứ ba sẽ không thể tránh khỏi việc bị ảnh hưởng.
Do đó, nhiều người tin rằng khả năng mở rộng có thể đạt được ngoài chuỗi, trong khi bảo mật và phân cấp nên được tối ưu hóa tối đa trên chính Blockchain.
Những Giải pháp Mở rộng Ngoài chuỗi là gì?
Mở rộng ngoài chuỗi đề cập đến các phương pháp hỗ trợ thực hiện giao dịch mà không làm tăng gánh nặng cho Blockchain. Các giao thức On-chain cho phép người dùng gửi và nhận tiền, nhưng các giao dịch không xuất hiện ngay lập tức trên chuỗi chính. Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ khám phá hai tiến bộ đáng chú ý: Sidechains và Kênh thanh toán.
Giới thiệu về Sidechains
Sidechains là gì?
Sidechain là một Blockchain độc lập không hoàn toàn tách biệt khỏi chuỗi chính, tồn tại theo một cách kết nối với chuỗi chính đến một mức độ nào đó. Chuỗi chính và Sidechain có thể tương tác, cho phép tài sản lưu chuyển tự do giữa chúng.
Có nhiều cách để chuyển tiền. Trong một số trường hợp, tiền có thể được gửi vào một địa chỉ cụ thể, chuyển tài sản từ chuỗi chính sang Sidechain. Trong trường hợp này, tiền không thực sự di chuyển mà chỉ bị khóa trong địa chỉ, với Sidechain nhận số tiền tương ứng. Một phương pháp trực tiếp hơn - có thể tập trung hơn - là gửi tiền cho một Custodian, sau đó Custodian sẽ tạo điều kiện để trao đổi tiền cho Sidechain.
Sidechains hoạt động như thế nào
Giả sử Alice có năm Bitcoin và muốn trao đổi chúng lấy một số tiền tương đương trên Sidechain Bitcoin (được gọi là "Sidechain coins"). Sidechain mà chúng ta đang thảo luận là được Neo hai chiều, cho phép người dùng chuyển tài sản từ chuỗi chính sang Sidechain và ngược lại.
Sidechain là một Blockchain riêng biệt với các Block, nút và cơ chế xác minh khác nhau. Để có được Sidechain coins, Alice phải gửi năm Bitcoin của cô ấy đến một địa chỉ khác. Địa chỉ này có thể thuộc về người dùng khác. Một khi Bitcoin được nhận, chủ sở hữu địa chỉ sẽ ghi có vào địa chỉ Sidechain của Alice với năm Sidechain coins. Hơn nữa, địa chỉ này có thể sử dụng một thiết lập Không cần tin cậy, nơi phần mềm tự động ghi có Sidechain coins khi phát hiện ra khoản thanh toán.
Mở rộng Sidechain
Một khi Alice chuyển Bitcoin của mình thành Sidechain coins, cô ấy cũng có thể đảo ngược quá trình và chuyển Sidechain coins trở lại thành Bitcoin. Sau khi sở hữu tài sản trên Sidechain, cô ấy có thể tự do giao dịch trên Blockchain độc lập này. Tương tự như chuỗi chính, cô ấy có thể gửi hoặc nhận Sidechain coins từ những người khác.
Ví dụ, cô ấy có thể trả Bob một Sidechain coin để mua một chiếc áo hoodie từ Binance. Khi cô ấy muốn chuyển đổi trở lại thành Bitcoin, cô ấy có thể gửi bốn Sidechain coins còn lại đến một địa chỉ cụ thể. Sau khi giao dịch được xác nhận, bốn Bitcoin sẽ được giải phóng và chuyển đến địa chỉ do cô ấy kiểm soát trên chuỗi chính.
Tại sao lại sử dụng Sidechains?
Bạn có thể tự hỏi tại sao lại cần Sidechains. Không phải Alice chỉ cần dựa vào Blockchain Bitcoin thôi sao?
Câu trả lời là Sidechains có thể cung cấp nhiều chức năng hơn so với Bitcoin một mình. Sidechains được thiết kế cẩn thận như các hệ thống giao dịch ngoài chuỗi. Trong khi Bitcoin là tiền điện tử phi tập trung an toàn nhất, nó không phải là người dẫn đầu về Xuất lượng. Mặc dù các giao dịch Bitcoin nhanh hơn các phương pháp truyền thống, chúng vẫn chậm hơn so với các hệ thống Blockchain khác. Một Block mới được khai thác mỗi mười phút, và trong thời gian tắc nghẽn mạng, phí giao dịch có thể tăng đáng kể.
Tuy nhiên, các khoản thanh toán nhỏ hàng ngày không nhất thiết cần một mức độ bảo mật cao như vậy. Nếu Alice đi mua cà phê, chắc chắn cô ấy không muốn phải chờ xác nhận giao dịch. Nếu giao dịch được xếp hàng chờ xác nhận, cà phê của cô ấy có thể đã nguội rồi.
Sidechains không bị ràng buộc bởi những quy tắc này. Chúng thậm chí có thể hoạt động mà không sử dụng Proof of Work. Người dùng có thể tự do lựa chọn cơ chế đồng thuận của họ, tin tưởng một người xác minh duy nhất hoặc điều chỉnh các tham số khác nhau. Sidechains có thể triển khai các bản nâng cấp mà chuỗi chính không hỗ trợ, tạo ra các Block lớn hơn và đạt được các khoản thanh toán nhanh hơn.
Đáng chú ý, ngay cả khi xảy ra lỗi nghiêm trọng trên Sidechain, nó cũng sẽ không ảnh hưởng đến chuỗi cơ bản. Điều này cho phép Sidechains phục vụ như các nền tảng thử nghiệm để kiểm tra các tính năng mà đa số trong mạng nên đồng ý.
Nếu người dùng hài lòng với các giao dịch ngoài chuỗi, Sidechains có thể đại diện cho một bước tiến đáng kể hướng tới việc mở rộng hiệu quả. Các nút chuỗi chính không cần phải lưu trữ tất cả các giao dịch từ Sidechain. Alice có thể vào Sidechain với một giao dịch Bitcoin duy nhất, thực hiện hàng trăm giao dịch Sidechain coins, và sau đó rời khỏi. Đối với Blockchain Bitcoin, cô ấy chỉ thực hiện hai thao tác: một lần vào và một lần ra.
Giới thiệu về Kênh thanh toán
Kênh thanh toán là gì?
Kênh thanh toán phục vụ một chức năng tương tự như Sidechains liên quan đến khả năng mở rộng, nhưng chúng có bản chất khác nhau. Giống như Sidechains, Kênh thanh toán tách các giao dịch khỏi chuỗi chính để ngăn chặn sự mở rộng không giới hạn của Blockchain. Tuy nhiên, Kênh thanh toán không dựa vào một Blockchain độc lập.
Thông qua các hợp đồng thông minh, Kênh thanh toán cho phép người dùng thực hiện giao dịch mà không cần công bố trực tiếp các giao dịch này trên Blockchain. Các bên tham gia có thể hoàn thành các giao dịch bằng các giao thức phần mềm.
Kênh thanh toán hoạt động như thế nào
Trong mô hình Lightning Network phổ biến, cả hai bên đầu tiên gửi token vào một địa chỉ chung. Đây là một đị
