Công nghệ Blockchain đã đạt được những tiến bộ rõ rệt kể từ khi Bitcoin ra đời. Với sự xuất hiện của các ứng dụng mới như trò chơi và NFT, ngành công nghiệp đang tích cực khám phá các phương pháp nâng cao hiệu quả công nghệ, đặc biệt là trong việc xử lý tải cao và đạt được độ trễ thời gian thực. Hiện tại, các blockchain L1 đang phải đối mặt với hai thách thức chính: một là làm thế nào để đạt được thông lượng cao trong khi duy trì độ trễ thấp, hai là đảm bảo tính ổn định lâu dài của giao thức nhận thức chung. Trong quá trình giải quyết những vấn đề này, cũng cần duy trì tính phi tập trung thông qua việc tham gia động và cấu hình lại của các nút xác thực.
Một phương pháp để tăng thông lượng là sử dụng giao thức nhận thức chung dựa trên DAG, như narwhale/Bullshark được sử dụng bởi một dự án blockchain nào đó. Các giao thức này cho phép blockchain xử lý một lượng lớn giao dịch cùng một lúc, rất phù hợp cho các ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, các giao thức dựa trên DAG thường sẽ mang lại độ trễ vài giây, điều này có thể gây tốn kém thời gian cho các giao dịch chuyển tiền thông thường hoặc thao tác trong trò chơi.
Mặt khác, các giao thức không cần nhận thức chung ( như FastPay ) thể hiện tiềm năng lớn trong việc giảm trễ và khả năng mở rộng. Các giao thức này cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng bằng cách loại bỏ nhu cầu về sự đồng thuận, không cần sắp xếp toàn cầu cho các giao dịch độc lập được xử lý song song. Tuy nhiên, chúng chỉ giới hạn trong một loại hoạt động chuỗi khối đơn giản bị hạn chế, điều này hạn chế chức năng hợp đồng thông minh có thể đạt được, và việc điều chỉnh tập hợp các trình xác thực một cách linh hoạt có thể gặp thách thức.
Mặc dù những phương pháp này có tiềm năng, nhưng hiện tại vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong các blockchain cấp sản xuất, chỉ giới hạn trong việc công bố tại các hội nghị học thuật. Giao thức được một dự án blockchain áp dụng kết hợp sự đồng thuận dựa trên DAG và phương pháp không đồng thuận, nhằm đạt được lợi thế của cả hai: độ trễ dưới một giây và khả năng thông lượng liên tục hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Dự án này không chỉ hoàn thành hai nhiệm vụ này, mà còn duy trì khả năng thực hiện hợp đồng phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra và tái cấu trúc tập hợp các xác thực viên qua các thời kỳ.
Giao thức này sử dụng một phương pháp độc đáo, kết hợp hai phương án đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho tài sản của chủ sở hữu duy nhất (, tức là đối tượng mà ) sở hữu, hệ thống áp dụng giao thức phát sóng nhất quán giữa các xác thực viên, từ đó đạt được độ trễ thấp hơn nhận thức chung. Giao thức này chỉ dựa vào nhận thức chung để xử lý các hợp đồng thông minh phức tạp chạy trên đối tượng chia sẻ, tức là đối tượng mà bất kỳ người dùng nào cũng có thể sửa đổi. Đồng thời, nó cũng hỗ trợ các thao tác bảo trì mạng, như định nghĩa điểm kiểm tra và cấu hình lại các xác thực viên. Khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép, chiến lược đổi mới này cung cấp một giải pháp vừa đảm bảo lợi ích của cả hai bên.
Trong giao thức này, người dùng sở hữu khóa riêng tạo và ký giao dịch để thay đổi các đối tượng mà họ sở hữu, hoặc một tổ hợp giữa các đối tượng mà họ sở hữu và các đối tượng chia sẻ. Giao dịch được gửi đến mỗi nút xác thực ( thường thông qua nút đầy đủ ), các nút xác thực thực hiện một loạt kiểm tra về tính hợp lệ và an ninh, ký nó và trả lại giao dịch đã ký cho khách hàng. Khách hàng thu thập phản hồi từ phần lớn các nút xác thực để hình thành chứng nhận giao dịch, vào thời điểm này giao dịch có thể được coi là không thể đảo ngược ( đạt được tính cuối cùng ).
Sau khi chứng chỉ được lắp ráp hoàn tất, nó sẽ được gửi trở lại tất cả các Nút xác minh, các Nút xác minh sẽ kiểm tra tính hợp lệ và xác nhận đã nhận cho khách hàng. Nếu giao dịch chỉ liên quan đến đối tượng độc quyền, chứng chỉ giao dịch có thể được xử lý và thực hiện ngay lập tức, không cần phải chờ đợi Nhận thức chung động cơ ( đường dẫn nhanh trực tiếp ). Tất cả các chứng chỉ được chuyển tiếp tới giao thức Nhận thức chung dựa trên DAG. Nhận thức chung cuối cùng xuất ra tổng thứ tự chứng chỉ; các Nút xác minh kiểm tra và thực hiện những giao dịch có chứa đối tượng chia sẻ, khách hàng có thể thu thập phản hồi từ phần lớn các Nút xác minh, lắp ráp chúng thành một chứng chỉ hiệu quả, và sử dụng nó như một bằng chứng về việc thanh toán giao dịch. Sau đó, mỗi lần gửi Nhận thức chung sẽ tạo ra 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 chức năng để hỗ trợ blockchain cấp sản xuất:
Thực hiện giao thức kiểm tra điểm sau khi đạt được tính xác định cuối cùng, tạo ra lịch sử nguyên nhân của tất cả các giao dịch trong hệ thống. Điều này được sử dụng cho việc kiểm tra toàn bộ, cũng như duy trì hiệu quả đồng bộ giữa nút đầy đủ và nút xác minh trễ.
Hỗ trợ việc cấu hình lại vào cuối mỗi thời kỳ, lúc này tập hợp các người 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 đưa vào một kỷ nguyên, mỗi kỷ nguyên cần được đóng lại và xác nhận an toàn cuối cùng một cách cẩn thận.
Vào thời điểm kết thúc, an toàn "mở khóa" tài sản bị khóa sai, giảm thiểu thiệt hại do lỗ hổng double spend của khách hàng có thể xảy ra.
Giao thức này hỗ trợ quản lý blockchain có giá trị lớn. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ chi tiết cách thức hoạt động của các giao thức bảo mật và tính năng, cũng như chứng minh tính an toàn của chúng với các tham gia Byzantine đồng bộ một phần trong mô hình hệ thống phân phối tiêu chuẩn.
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.
Giao thức blockchain mới: Kết hợp nhận thức chung DAG và phương pháp không có nhận thức chung để đạt được hiệu suất cao và độ trễ thấp
Công nghệ Blockchain đã đạt được những tiến bộ rõ rệt kể từ khi Bitcoin ra đời. Với sự xuất hiện của các ứng dụng mới như trò chơi và NFT, ngành công nghiệp đang tích cực khám phá các phương pháp nâng cao hiệu quả công nghệ, đặc biệt là trong việc xử lý tải cao và đạt được độ trễ thời gian thực. Hiện tại, các blockchain L1 đang phải đối mặt với hai thách thức chính: một là làm thế nào để đạt được thông lượng cao trong khi duy trì độ trễ thấp, hai là đảm bảo tính ổn định lâu dài của giao thức nhận thức chung. Trong quá trình giải quyết những vấn đề này, cũng cần duy trì tính phi tập trung thông qua việc tham gia động và cấu hình lại của các nút xác thực.
Một phương pháp để tăng thông lượng là sử dụng giao thức nhận thức chung dựa trên DAG, như narwhale/Bullshark được sử dụng bởi một dự án blockchain nào đó. Các giao thức này cho phép blockchain xử lý một lượng lớn giao dịch cùng một lúc, rất phù hợp cho các ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, các giao thức dựa trên DAG thường sẽ mang lại độ trễ vài giây, điều này có thể gây tốn kém thời gian cho các giao dịch chuyển tiền thông thường hoặc thao tác trong trò chơi.
Mặt khác, các giao thức không cần nhận thức chung ( như FastPay ) thể hiện tiềm năng lớn trong việc giảm trễ và khả năng mở rộng. Các giao thức này cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng bằng cách loại bỏ nhu cầu về sự đồng thuận, không cần sắp xếp toàn cầu cho các giao dịch độc lập được xử lý song song. Tuy nhiên, chúng chỉ giới hạn trong một loại hoạt động chuỗi khối đơn giản bị hạn chế, điều này hạn chế chức năng hợp đồng thông minh có thể đạt được, và việc điều chỉnh tập hợp các trình xác thực một cách linh hoạt có thể gặp thách thức.
Mặc dù những phương pháp này có tiềm năng, nhưng hiện tại vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong các blockchain cấp sản xuất, chỉ giới hạn trong việc công bố tại các hội nghị học thuật. Giao thức được một dự án blockchain áp dụng kết hợp sự đồng thuận dựa trên DAG và phương pháp không đồng thuận, nhằm đạt được lợi thế của cả hai: độ trễ dưới một giây và khả năng thông lượng liên tục hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Dự án này không chỉ hoàn thành hai nhiệm vụ này, mà còn duy trì khả năng thực hiện hợp đồng phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra và tái cấu trúc tập hợp các xác thực viên qua các thời kỳ.
Giao thức này sử dụng một phương pháp độc đáo, kết hợp hai phương án đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho tài sản của chủ sở hữu duy nhất (, tức là đối tượng mà ) sở hữu, hệ thống áp dụng giao thức phát sóng nhất quán giữa các xác thực viên, từ đó đạt được độ trễ thấp hơn nhận thức chung. Giao thức này chỉ dựa vào nhận thức chung để xử lý các hợp đồng thông minh phức tạp chạy trên đối tượng chia sẻ, tức là đối tượng mà bất kỳ người dùng nào cũng có thể sửa đổi. Đồng thời, nó cũng hỗ trợ các thao tác bảo trì mạng, như định nghĩa điểm kiểm tra và cấu hình lại các xác thực viên. Khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép, chiến lược đổi mới này cung cấp một giải pháp vừa đảm bảo lợi ích của cả hai bên.
Trong giao thức này, người dùng sở hữu khóa riêng tạo và ký giao dịch để thay đổi các đối tượng mà họ sở hữu, hoặc một tổ hợp giữa các đối tượng mà họ sở hữu và các đối tượng chia sẻ. Giao dịch được gửi đến mỗi nút xác thực ( thường thông qua nút đầy đủ ), các nút xác thực thực hiện một loạt kiểm tra về tính hợp lệ và an ninh, ký nó và trả lại giao dịch đã ký cho khách hàng. Khách hàng thu thập phản hồi từ phần lớn các nút xác thực để hình thành chứng nhận giao dịch, vào thời điểm này giao dịch có thể được coi là không thể đảo ngược ( đạt được tính cuối cùng ).
Sau khi chứng chỉ được lắp ráp hoàn tất, nó sẽ được gửi trở lại tất cả các Nút xác minh, các Nút xác minh sẽ kiểm tra tính hợp lệ và xác nhận đã nhận cho khách hàng. Nếu giao dịch chỉ liên quan đến đối tượng độc quyền, chứng chỉ giao dịch có thể được xử lý và thực hiện ngay lập tức, không cần phải chờ đợi Nhận thức chung động cơ ( đường dẫn nhanh trực tiếp ). Tất cả các chứng chỉ được chuyển tiếp tới giao thức Nhận thức chung dựa trên DAG. Nhận thức chung cuối cùng xuất ra tổng thứ tự chứng chỉ; các Nút xác minh kiểm tra và thực hiện những giao dịch có chứa đối tượng chia sẻ, khách hàng có thể thu thập phản hồi từ phần lớn các Nút xác minh, lắp ráp chúng thành một chứng chỉ hiệu quả, và sử dụng nó như một bằng chứng về việc thanh toán giao dịch. Sau đó, mỗi lần gửi Nhận thức chung sẽ tạo ra 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 chức năng để hỗ trợ blockchain cấp sản xuất:
Thực hiện giao thức kiểm tra điểm sau khi đạt được tính xác định cuối cùng, tạo ra lịch sử nguyên nhân của tất cả các giao dịch trong hệ thống. Điều này được sử dụng cho việc kiểm tra toàn bộ, cũng như duy trì hiệu quả đồng bộ giữa nút đầy đủ và nút xác minh trễ.
Hỗ trợ việc cấu hình lại vào cuối mỗi thời kỳ, lúc này tập hợp các người 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 đưa vào một kỷ nguyên, mỗi kỷ nguyên cần được đóng lại và xác nhận an toàn cuối cùng một cách cẩn thận.
Vào thời điểm kết thúc, an toàn "mở khóa" tài sản bị khóa sai, giảm thiểu thiệt hại do lỗ hổng double spend của khách hàng có thể xảy ra.
Giao thức này hỗ trợ quản lý blockchain có giá trị lớn. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ chi tiết cách thức hoạt động của các giao thức bảo mật và tính năng, cũng như chứng minh tính an toàn của chúng với các tham gia Byzantine đồng bộ một phần trong mô hình hệ thống phân phối tiêu chuẩn.