Thế giới blockchain có thể là một nơi khó hiểu ngay cả khi nhìn vào những giao thức “đơn giản nhất” như Bitcoin. Mọi thứ trở nên phức tạp hơn một chút khi chúng ta chuyển sang các giao thức mới hơn như Ethereum hoặc thậm chí là những giao thức mới hơn dựa trên những gì thế hệ 1 và 2 đã dạy chúng ta và tìm cách xây dựng dựa trên đó những ý tưởng và khái niệm mới.

Một dự án như vậy có vẻ sẽ cách mạng hóa cách chúng ta tiếp cận việc phát triển và sử dụng công nghệ blockchain là Tendermint.

Tendermint là một giao thức mới giúp sắp xếp các sự kiện trong mạng phân tán trong các điều kiện bất lợi. Thường được gọi là thuật toán đồng thuận Byzantine Fault Tolerant (BFT) hoặc phát sóng nguyên tử, vấn đề này đã thu hút sự chú ý đáng kể trong những năm gần đây do sự thành công rộng rãi của các loại tiền kỹ thuật số dựa trên blockchain như Bitcoin và Ethereum.

Hai loại tiền tệ này đã giải quyết thành công vấn đề quản lý mạng như vậy trong môi trường công cộng mà không có cơ quan trung ương, tạo ra cái mà ngày nay chúng ta gọi là chuỗi khối công cộng phi tập trung. Tendermint hiện đại hóa công việc học thuật cổ điển về chủ đề này và đơn giản hóa việc thiết kế thuật toán BFT bằng cách dựa vào giao thức tin đồn ngang hàng giữa các nút.

Bạn sẽ học được gì 👉

Một cái nhìn cận cảnh hơn về Tendermint

Tendermint tồn tại trong một nhóm với Cosmos, một nền tảng blockchain đóng vai trò trung gian hòa giải và tự mô tả là “Internet of Blockchains”; nền tảng này đã ra mắt blockchain chỉ vài ngày trước, bắt đầu sự tồn tại thực tế của hệ sinh thái Cosmos/Tendermint. Toàn bộ hệ sinh thái hoạt động tương tự như Ethereum, ngoại trừ nó có tính mô-đun hơn, linh hoạt hơn và dễ phát triển hơn.

Cosmos SDK hoạt động như lớp ứng dụng của hệ sinh thái (tương tự EVM của Ethereum) trong khi Tendermint đại diện cho cả lớp đồng thuận (thuật toán đồng thuận Proof-of-Stake chấp nhận BFT) và lớp mạng (Tendermint Core).

Thuật toán đồng thuận + giao thức mạng p2p được kết hợp trong ngăn xếp Tendermint Core được kết nối với SDK Cosmos thông qua một thành phần riêng biệt khác của hệ sinh thái được gọi là Giao diện chuỗi ứng dụng (ABCI).

Cosmos SDK là triển khai cơ bản của ABCI và đại diện cho phần mô-đun của hệ sinh thái; nó là một lớp ứng dụng cơ bản mà các nhà phát triển có thể sử dụng và nâng cao bằng các tính năng tùy chỉnh. Điều này cho phép các chuỗi khối hiện có xây dựng các ứng dụng dựa trên Tendermint có thể kết nối với hệ sinh thái và trao đổi thông điệp cũng như giá trị giữa nhau.

Đây là lý do tại sao Tendermint và Cosmos sử dụng biệt danh “Internet of Blockchains”; toàn bộ hệ thống muốn trở thành một trung tâm cho phép khả năng tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau.

Một công ty vì lợi nhuận ở California đứng đằng sau dự án (còn gọi là Tendermint), đã tách ba yếu tố chính được đề cập ở trên và sau đó kết nối lớp mạng/đồng thuận trong ngăn xếp Tendermint.

Điều này được thực hiện nhằm giúp các thành phần của công nghệ dễ sử dụng và sửa chữa hơn mà không cần phải phát triển cho toàn bộ hệ sinh thái khi bạn muốn thay đổi điều gì đó. Nhà phát triển chính Jae Kwon trong vai Ethan Buchman muốn tạo ra thứ gì đó dễ hiểu, dễ triển khai và dễ phát triển, và Tendermint là kết quả cuối cùng cho những nỗ lực của họ.

⚡️ Trước Tendermint, việc xây dựng một blockchain đòi hỏi phải xây dựng cả ba lớp (mạng, đồng thuận, ứng dụng) ngay từ đầu. Ethereum đã đơn giản hóa điều này bằng cách cung cấp chuỗi khối Máy ảo mà trên đó bất kỳ ai cũng có thể triển khai logic tùy chỉnh dưới dạng Hợp đồng thông minh. Một vấn đề vẫn còn đó: sự phát triển của chính blockchain. Tendermint đơn giản hóa quy trình một cách đáng kể, vì các nhà phát triển trên đó chỉ cần lo lắng về lớp ứng dụng.

Các lớp mạng và đồng thuận đã được cung cấp thông qua công cụ Tendermint Core; tất cả những gì bạn cần làm là điều chỉnh ABCI thông qua ngôn ngữ lập trình bạn chọn, phát triển ứng dụng độc đáo của mình và bắt đầu sử dụng các tính năng của Tendermint.

Nhóm Tendermint đã làm điều tương tự bằng cách lấy cơ sở mã của Ethereum, loại bỏ PoW và đưa kết quả cuối cùng lên trên Tendermint Core của họ. Điều này đã tạo ra Ethermint, giao thức giống Ethereum có khả năng Proof of Stake. Tất cả các công cụ Ethereum hiện có (Truffle, Metamask, ..) đều tương thích với Ethermint và bạn có thể chuyển các hợp đồng thông minh của mình sang đó mà không cần thực hiện thêm bất kỳ thao tác nào.

Một yếu tố quan trọng của toàn bộ phương trình mà chúng tôi vẫn chưa đề cập đến nhưng lại rất quan trọng đối với khả năng tương tác của blockchain là giao thức Truyền thông liên chuỗi khối (IBC). IBC cho phép các chuỗi không đồng nhất chuyển giá trị và dữ liệu giữa các chuỗi khác nhau, cuối cùng mở khóa khả năng tương tác giữa các chuỗi khối có các ứng dụng và bộ trình xác thực khác nhau.

Để tránh các vấn đề về khả năng mở rộng có thể xảy ra với hàng trăm hoặc hàng nghìn chuỗi khối trong tương lai, Cosmos đề xuất một kiến trúc mô-đun với hai lớp chuỗi khối: Hub và Zone.

Các vùng là các chuỗi khối không đồng nhất thông thường và các Hub là các chuỗi khối được thiết kế đặc biệt để kết nối các Vùng với nhau. Khi một Vùng tạo kết nối IBC với Hub, nó có thể tự động truy cập (tức là gửi đến và nhận từ) mọi Vùng khác được kết nối với nó. Do đó, mỗi Vùng chỉ cần thiết lập một số lượng kết nối giới hạn với một nhóm Hub bị giới hạn.

Các trung tâm cũng ngăn chặn việc chi tiêu gấp đôi giữa các Khu vực. Điều này có nghĩa là khi một Vùng nhận được mã thông báo từ Hub, nó chỉ cần tin cậy Vùng gốc của mã thông báo này và Hub. Trung tâm đầu tiên (Cosmos Hub) đã được ra mắt cách đây vài ngày. Một số chuỗi sẽ không hoàn toàn tương thích với Tendermint; các nhà phát triển đã hình dung ra cái gọi là vùng chốt để giải quyết vấn đề này.

Bản thân mật mã của Tendermint không tiên tiến đến thế, với chữ ký ECDSA là phần công nghệ “kỳ lạ” nhất trong hệ sinh thái. Tổng hợp chữ ký BLS, bằng chứng không có kiến thức và tài khoản Ristretto đã được đề cập trong buổi phát trực tiếp sau khi ra mắt gần đây nhưng dường như chưa có điều nào trong số đó sắp xuất hiện.

Công nghệ này có thể được sử dụng để tạo cả chuỗi công khai và chuỗi riêng tư, trước đây hoạt động thông qua PoS và sau đó thông qua các nút được cấp phép; cả hai hệ thống sẽ là BFT. Các khối trên Tendermint Core có thể có thời gian tạo khối là một giây và được coi là cuối cùng ngay lập tức; nếu không sẽ an toàn khi cho rằng mạng đang bị tấn công 33% (hơn một phần ba trình xác thực là độc hại).

Các nút độc hại và khả năng chịu lỗi Byzantine

Một blockchain cần phải có khả năng chịu lỗi Byzantine, hay còn gọi là có khả năng chấp nhận các nút độc hại tiềm ẩn đang truyền các trạng thái và thông báo sai tới mạng và gây nguy hiểm cho sự đồng thuận. Khoa học này rất khan hiếm trên các hệ thống Chịu lỗi Byzantine vì chủ đề này không phổ biến trong giới học thuật.

Nghiên cứu nhỏ nào đã được thực hiện tập trung vào các mạng cỡ mẫu nhỏ lên tới 7 nút; Các nhà phát triển Tendermint muốn thứ gì đó có thể mở rộng ở cấp độ cao hơn. Ngay cả khi Bitcoin giới thiệu một hệ thống có khả năng hỗ trợ hàng nghìn nút độc lập, hệ thống đó đã có (và vẫn có) một miền quản trị duy nhất, điều này hạn chế đáng kể khả năng mở rộng của nó.

Kwon và các đối tác của anh ấy đã hình dung ra một giao thức BFT có thể mở rộng quy mô theo giai điệu của hàng trăm nút trong cài đặt không được phép với Proof-of-Stake (PoS) làm cơ chế bảo mật cơ bản. Họ đã đưa ra hệ thống dựa trên BFT có hai yếu tố chính mà chúng tôi đã đặt tên: Tendermint Core được sử dụng để đạt được sự đồng thuận và “tin đồn” và Cosmos SDK đóng vai trò là lớp ứng dụng.

Thuật toán Bằng chứng cổ phần BFT của họ khắc phục được Vấn đề chung của Byzantine bằng cách sử dụng mô hình mạng đồng bộ một phần, điều đó có nghĩa là những người xác thực bỏ phiếu trên một khối không cần phải hành động cùng một lúc. Các khối trong hệ thống này không được bỏ phiếu theo lịch trình cũng như không có kích thước xác định.

⚡️ Trong Bitcoin, được coi là “hoàn toàn đồng bộ”, chúng tôi có khung thời gian 10 phút cố định mà các nút phải tìm kiếm, thu thập, xác thực và thêm giao dịch vào một khối. Với Ethereum, khung thời gian này chỉ là 15 giây. Mọi chuyện đều ổn cho đến khi sự đồng bộ bị phá vỡ; một số nút có thể ngoại tuyến và gặp phải các vấn đề về độ trễ, trong trường hợp đó, chuỗi có thể dừng hoặc bị phân nhánh.

Tendermint nhằm mục đích triển khai một mô hình tập trung hơn, loại bỏ những hạn chế về thời gian này do các nút của nó hoạt động theo cách không đồng bộ.

Giao thức không đồng bộ hơn: thay vì mỗi vòng mất một khoảng thời gian xác định trước, mỗi bước của vòng sẽ tiến triển sau khi hơn 2/3 số nút đạt được sự đồng thuận. Sự thiếu đồng bộ hóa này chỉ là một phần và dự án gọi nó là “không đồng bộ yếu”. Những người xác thực nổi tiếng và có thể liên lạc với nhau để phối hợp nỗ lực của họ và đảm bảo rằng luôn đạt được sự đồng thuận của mạng. Tất cả điều này ngụ ý rằng trên thực tế, mạng của họ sẽ không bao giờ phân nhánh.

Tendermint thường xuyên giao lại cho người xác nhận quyền đề xuất một khối để giảm thiểu một chút các vấn đề tiềm ẩn khi tập trung hóa quy trình này. Sau khi các khối được đề xuất, người xác nhận sẽ bỏ phiếu theo quy trình xác định nhiều vòng.

Để mở rộng vấn đề này, chúng ta cần nhận ra rằng trong thế giới của các giao thức, chúng ta có những giao thức không xác định và xác định. Các giao thức không xác định là những giao thức mà chúng ta thấy trong các hệ thống hoàn toàn không đồng bộ. Sự đồng thuận của một trường hợp hoàn toàn không đồng bộ có thể phụ thuộc vào các nhà tiên tri ngẫu nhiên và thường phải chịu chi phí phức tạp về thông điệp cao, vì chúng phụ thuộc vào việc phát sóng đáng tin cậy cho tất cả các giao tiếp.

Tendermint tránh được chi phí cao này bằng cách đi theo con đường xác định; không có gì thực sự ngẫu nhiên mà được thực hiện thông qua một hàm toán học xác định, cho phép chúng ta đưa ra dự đoán rằng giao thức được đảm bảo để đưa ra quyết định.

Với Tendermint, các trình xác nhận được luân chuyển với sự trợ giúp của định dạng vòng tròn có trọng số xác định. Người xác nhận càng có nhiều cổ phần thì họ càng có thể được bầu làm người lãnh đạo nhiều lần hơn. Hiện tại, giao thức được giới hạn ở mức một trăm trình xác thực, tuy nhiên, nhóm có thể sẽ xem xét thêm nhiều trình xác thực hơn nếu cần. Điều này đảm bảo hệ thống an toàn trong môi trường không đồng bộ và hoạt động trong môi trường đồng bộ yếu. Nhìn chung, cơ chế đồng thuận hy sinh một mức độ sống động để có được sự an toàn đồng thuận và tính hữu hạn ngay lập tức.

Tạo cảm giác về tất cả…

Tendermint là một khái niệm thú vị, có lẽ trên giấy tờ trông và nghe có vẻ phức tạp hơn thực tế. Về cơ bản, nó là EOS có khả năng tương tác và có nhiều điểm tương đồng với Ethereum cũng như toàn bộ các dự án nhân bản của nó. Mục tiêu chính của Tendermint là giải quyết vấn đề về khả năng tương tác của blockchain và nó phải đối mặt với sự phản đối mạnh mẽ trên thị trường đó. Ark, ICON, Polkadot, AION và các dự án tương tự đều có cùng mục tiêu nên vẫn còn phải xem ai sẽ đứng đầu.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ Captainaltcoin]. Mọi bản quyền thuộc về tác giả gốc [Dobrica Blagojevic]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn, họ sẽ xử lý kịp thời.

2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.

3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.