1、模块化区块链 là gì

Khi chúng ta thảo luận về chuỗi khối mô-đun, chúng ta phải hiểu khái niệm chuỗi một khối (Monolithic Blockchain) trước. Chuỗi đơn, như Bitcoin, Ethereum, vv., nổi tiếng với tính toàn diện của nó, độc lập thực hiện từng khía cạnh của mạng, từ lưu trữ dữ liệu đến xác minh giao dịch, rồi đến thực thi hợp đồng thông minh. Trong quá trình này, chuỗi đơn đóng vai trò của một người nhiều tay (generalist), tham gia vào tất cả các khía cạnh.

Ví dụ với Ethereum, một chuỗi khối đơn vị thành công thường có thể được chia thành bốn kiến trúc chính: Bức tranh dưới đây giải thích chi tiết vai trò của mỗi tầng kiến trúc bằng cách ví von việc ghi sổ trên chuỗi khối như một trận đấu bóng đá:

Thông qua việc tương tự này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn cách mà các cấu trúc của blockchain làm việc cùng nhau. Blockchain đơn thể là việc tập trung tất cả chức năng vào việc thực hiện trên cùng một chuỗi, trong khi Blockchain Mô-đun (Modular Blockchain) là một cấu trúc blockchain mới, phân tách hệ thống blockchain thành nhiều thành phần hoặc lớp chuyên biệt, mỗi thành phần chịu trách nhiệm xử lý một nhiệm vụ cụ thể như nhận thức chung, khả năng sử dụng dữ liệu, thực thi và thanh toán.

Chuỗi khối mô-đun giống như một nhóm chuyên gia, tập trung vào khai thác sâu và sáng tạo công nghệ trong từng lĩnh vực. Sự tập trung này giúp cho chuỗi khối mô-đun có thể cung cấp hiệu suất và trải nghiệm người dùng xuất sắc trong các chức năng cụ thể, ví dụ như chúng có thể cung cấp tốc độ xử lý giao dịch nhanh hơn với chi phí thấp hơn.

Trong khía cạnh kiến trúc nút, chuỗi đơn lẻ phụ thuộc vào các nút đầy đủ, những nút này phải tải xuống và xử lý bản sao dữ liệu toàn bộ chuỗi khối. Điều này không chỉ đòi hỏi tài nguyên lưu trữ và tính toán cao hơn, mà còn giới hạn tốc độ mở rộng của mạng. Trái lại, chuỗi khối mô-đun sử dụng thiết kế nút nhẹ, chỉ cần xử lý thông tin tiêu đề khối, đồng thời cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch và hiệu quả mạng.

Một lợi thế đáng kể của chuỗi khối mô-đun là tính linh hoạt và khả năng hợp tác của nó. Chúng có thể giao nhiệm vụ không trọng yếu cho các chuyên gia khác, tạo ra hiệu ứng đồng tác, từ đó cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể. Triết lý thiết kế này tương tự như các khối xếp hình Lego, cho phép nhà phát triển tự do kết hợp các mô-đun khác nhau theo yêu cầu dự án, tạo ra các giải pháp đa dạng.

Dù chuỗi đơn vị có ưu điểm về kiểm soát toàn cầu, an toàn và ổn định, nhưng chúng cũng đối mặt với thách thức về khả năng mở rộng, độ khó nâng cấp và thích nghi với nhu cầu mới. Trong khi đó, chuỗi khối mô-đun nổi bật với tính linh hoạt và khả năng tùy chỉnh cao, giúp đơn giản hóa quá trình tạo ra và tối ưu hóa chuỗi khối mới.

Tuy nhiên, chuỗi khối mô-đun cũng đối mặt với những thách thức riêng của nó. Cấu trúc phức tạp tăng cường khối lượng công việc của các nhà phát triển trong việc thiết kế, phát triển và bảo trì. Là một công nghệ mới nổi, chuỗi khối mô-đun chưa trải qua bài kiểm tra an ninh toàn diện và sự thử thách từ biến động thị trường, độ ổn định và an toàn dài hạn vẫn cần được xác minh thêm.

2, Tại sao cần chuỗi khối mô-đun

Tại sao công nghệ chuỗi khối mô-đun lại nhận được sự quan tâm rộng rãi và được tiên đoán là "xu hướng tương lai"? Điều này liên quan mật thiết đến lý thuyết "bộ ba bất khả thi" nổi tiếng trong lĩnh vực blockchain. "Bộ ba bất khả thi" của blockchain đề cập đến việc một mạng lưới blockchain khó có thể đạt được trạng thái tối ưu về tính bảo mật, tính phi tập trung và khả năng mở rộng cùng một lúc.

Khả năng mở rộng là khả năng xử lý một lượng lớn giao dịch trên mạng và duy trì hoạt động hiệu quả và chi phí thấp khi người dùng và khối lượng giao dịch tăng lên. Thông thường được đo bằng TPS (số giao dịch mỗi giây) và độ trễ (thời gian cần thiết để xác nhận giao dịch).

An ninh liên quan đến chi phí và độ khó để bảo vệ mạng blockchain khỏi các cuộc tấn công. Ví dụ, cơ chế POW của Bitcoin yêu cầu kẻ tấn công kiểm soát hơn 51% năng lực tính toán của toàn bộ mạng, trong khi cơ chế POS của Ethereum yêu cầu hợp tác của hơn 1/3 số nút.

Phi tập trung mô tả hoạt động của mạng không phụ thuộc vào một nút trung tâm duy nhất, mà phân bố trên nhiều nút, số lượng nút càng nhiều, phạm vi địa lý càng rộng, mức độ phi tập trung của mạng càng cao.

Quan điểm cốt lõi của 'Bộ ba bất khả thi' là một hệ thống blockchain khó có thể đạt được tối ưu trên ba tính năng này. Ví dụ: Trong số nhiều chuỗi công khai, Bitcoin và Ethereum vì phân bố nút rộng và đầy đủ các nút, đã có hiệu suất vượt trội về tính phi tập trung và an toàn.

Tuy nhiên, chúng đã hy sinh một phần khả năng mở rộng, dẫn đến tốc độ giao dịch chậm và phí giao dịch cao: thời gian khởi tạo khối của Bitcoin khoảng 10 phút, TPS của Ethereum khoảng 13, khi lượng giao dịch tăng mạnh, phí giao dịch Ethereum có thể lên đến hàng trăm đô la.

Chính là trong bối cảnh như vậy, công nghệ chuỗi khối mô-đun ra đời, thông qua việc phân chia các chức năng khác nhau cho các mô-đun chuyên biệt, giải quyết những thách thức về khả năng mở rộng và chi phí giao dịch của chuỗi công cộng truyền thống. Ví dụ, Mạng Lighting của Bitcoin và công nghệ Rollup của Ethereum đều là sự thể hiện của tư duy mô-đun hóa.

Lợi ích của chuỗi khối mô-đun nằm trong kiến trúc phân tầng của nó, cho phép mỗi tầng được tối ưu hóa cho nhu cầu cụ thể. Lớp dữ liệu có thể tập trung vào lưu trữ và xác thực dữ liệu, trong khi tầng thực thi có thể xử lý logic hợp đồng thông minh. Sự tách biệt này không chỉ nâng cao hiệu suất và hiệu quả, mà còn thúc đẩy tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau, tạo nền tảng cho việc xây dựng hệ sinh thái mở và liên kết.

Tóm lại, công nghệ chuỗi khối mô-đun cung cấp một phương pháp mới để giải quyết những hạn chế của chuỗi công cộng truyền thống. Nó đảm bảo tính phi tập trung và an toàn, đồng thời cung cấp khả năng mở rộng cao hơn và chi phí giao dịch thấp hơn, mang ý nghĩa sâu sắc đối với việc ứng dụng và phát triển lâu dài của công nghệ chuỗi khối.

3. Phân tích dự án tiểu mô đồ Blockchain

3.1 Lớp thực hiện

Chuỗi khối mô-đun theo đặc điểm kiến trúc của nó có thể được chia thành các loại khác nhau. Trong những loại này, lớp sẵn có dữ liệu và lớp đồng thuận thường được thiết kế như một thể thống nhất do sự phụ thuộc chặt chẽ lẫn nhau. Điều này là do khi nút nhận dữ liệu giao dịch, thông thường cũng đồng thời xác định thứ tự của giao dịch, đó là cốt lõi của tính an toàn và tính không thể thay đổi của chuỗi khối.

Dựa trên nguyên tắc thiết kế này, chúng ta có thể tìm hiểu về các dự án khác nhau của chuỗi khối mô-đun từ ba khía cạnh: lớp thực thi, lớp khả năng sử dụng dữ liệu và lớp đồng thuận, lớp thanh toán.

Công nghệ Layer 2, như một sự mở rộng của lớp thực thi trong kiến trúc blockchain, là một minh chứng của khái niệm chuỗi khối mô-đun. Nó tập trung vào việc nâng cao khả năng mở rộng của chuỗi chính thông qua việc xây dựng mạng lưới, hệ thống hoặc công nghệ off-chain được xây dựng trên nền tảng của chuỗi khối cơ bản.

Giải pháp Layer 2 cho phép xử lý giao dịch nhanh hơn và hiệu quả về chi phí, đồng thời duy trì tính bảo mật và phi tập trung với blockchain cơ bản. Dựa trên bảng dune do @0x ning tạo ra, ta có thể thấy tỷ lệ gas tiêu tốn cho việc xác minh và thanh toán trên Layer 2 trên hệ sinh thái Ethereum trung bình thấp hơn 10%, giúp giảm thiểu đáng kể chi phí giao dịch của người dùng.

nguồn: ning/ethereum-gas-war

Công nghệ Rollup hiện tại là giải pháp phổ biến nhất của Layer 2, ý tưởng cốt lõi của nó là "thực hiện off-chain, xác minh on-chain", thực hiện tính toán và công việc khác off-chain, sau đó tải dữ liệu calldata lên mạng chính.

Thực hiện ngoài chuỗi: Trong mô hình tổng hợp, các giao dịch được thực hiện ngoài chuỗi, trong khi blockchain cơ bản chỉ chịu trách nhiệm xác minh bằng chứng giao dịch trong hợp đồng thông minh và lưu trữ dữ liệu giao dịch ban đầu. Thiết kế này làm giảm đáng kể gánh nặng tính toán trên chuỗi chính và giảm yêu cầu lưu trữ, cho phép xử lý giao dịch hiệu quả hơn. Để giảm chi phí hơn nữa, Rollup sử dụng công nghệ đóng gói giao dịch. Nó có thể được ví như việc hợp nhất hàng hóa trong hậu cần, trong đó việc gửi từng lô hàng riêng lẻ phải chịu chi phí vận chuyển cao. Mặt khác, công nghệ tổng hợp giúp giảm đáng kể chi phí cho mỗi giao dịch bằng cách đóng gói nhiều giao dịch lại với nhau cho một "lô hàng" duy nhất.

Xác thực trên chuỗi: Xác thực trên chuỗi là yếu tố quan trọng của an toàn mạng Layer 2. Mạng Layer 2 phải cung cấp bằng chứng mã hóa để giải quyết sự không đồng nhất tiềm ẩn trên chuỗi khối cơ bản. Hiện tại, hai cơ chế chứng minh phổ biến là chứng minh sai lầm và chứng minh tính hợp lệ, lần lượt hỗ trợ cho Optimistic Rollups và ZK Rollups.

Chứng minh lỗi của Optimistic Rollups: Optimistic Rollups sử dụng giả định lạc quan rằng tất cả các giao dịch mặc định là hợp lệ, trừ khi có bằng chứng rõ ràng cho thấy sự tồn tại của lỗi. Mô hình này phụ thuộc vào bằng chứng gian lận trong giai đoạn thách thức (bằng chứng gian lận), bất kỳ bên tham gia mạng nào cũng có thể nộp bằng chứng để thách thức trạng thái hợp đồng thông minh, đảm bảo sự công bằng và minh bạch của mạng.

Theo dữ liệu từ L2 BEAT, hiện tại có tổng cộng 16 lớp sử dụng cơ chế Optimistic Rollups, như: Arbitrum, OP, Base, Blast, v.v.

• Chứng minh tính hợp lệ của ZK Rollups

Khác với Optimistic Rollups, ZK Rollups sử dụng một phương pháp cẩn thận hơn, yêu cầu tất cả các giao dịch phải được chứng minh tính hợp lệ trước khi được chấp nhận. Cơ chế chứng minh này tương tự như một quy trình xác minh, đảm bảo rằng mỗi giao dịch và tính toán trong mạng Layer 2 đều chính xác và không có lỗi.

Nói một cách đơn giản, bằng chứng hợp lệ là nền tảng của ZK-Rollups, yêu cầu mỗi lô giao dịch đều đi kèm với bằng chứng tương ứng, đảm bảo rằng hợp đồng thông minh trên chuỗi khối cơ bản có thể xác minh và chấp nhận việc thay đổi trạng thái. Đối với các nút xác minh, ZK Rollups cung cấp một cơ chế thanh toán không lỗi, vì mỗi giao dịch phải trải qua xác minh bằng chứng hợp lệ nghiêm ngặt.

Theo dữ liệu của L2 BEAT, hiện tại có tổng cộng 11 Layer 2 sử dụng cơ chế ZK Rollups, ví dụ như: Linea, Starknet, zkSync và nhiều hơn nữa.

3.2 Celestia

Celestia, với tư cách là một người tiên phong trong lĩnh vực chuỗi khối mô-đun, thực chất là một lớp sẵn sàng dữ liệu, cung cấp nền tảng vững chắc cho việc phát triển dApps và Rollup. Bằng cách triển khai trên lớp sẵn sàng dữ liệu và lớp nhận thức chung của Celestia, nhà phát triển ứng dụng có thể tập trung vào việc tối ưu hóa logic thực thi, trong khi để Celestia xử lý sẵn sàng dữ liệu và sự phức tạp của cơ chế đồng thuận. Thiết kế kiến trúc của Celestia cung cấp nhiều giải pháp mô-đun mở rộng đa dạng, kiến trúc của nó chủ yếu bao gồm ba loại sau đây:

Rollup chủ quyền: Celestia cung cấp lớp sẵn sàng dữ liệu và lớp đồng thuận, trong khi lớp thanh toán và lớp thực thi được độc lập triển khai bởi từng chuỗi chủ quyền của riêng họ.

Rollup thanh toán (ví dụ như dự án Cevmos): trên cơ sở DA và lớp đồng thuận được cung cấp bởi Celestia, Cevmos cung cấp dịch vụ lớp thanh toán, trong khi chuỗi ứng dụng đảm nhận vai trò lớp thực thi.

Celestium: Tầng sẵn sàng dữ liệu được quản lý bởi Celestia, trong khi tầng đồng thuận và tầng thanh toán được xây dựng trên nền tảng mạng mạnh mẽ của Ethereum, trong khi ứng dụng AppChain tiếp tục tập trung vào tầng thực hiện.

Celestia sử dụng một số công nghệ tiên tiến để giảm đáng kể chi phí lưu trữ dữ liệu và tối ưu hóa hiệu quả lưu trữ.

Công nghệ mã sửa lỗi: Một trong những sáng tạo của Celestia là việc áp dụng mã sửa lỗi (Erasure Codes). Trong bài báo "Lấy mẫu sẵn có dữ liệu và chứng cứ gian lận" do Mustafa Albasan (một trong những người sáng lập Celestia) và Vitalik Buterin cùng viết, đề xuất một tư duy kiến trúc mới, nơi toàn bộ nút chịu trách nhiệm sản xuất khối, trong khi nút nhẹ chịu trách nhiệm xác minh khối. Công nghệ mã sửa lỗi thông qua việc giới thiệu dữ liệu dư thừa trong quá trình truyền dữ liệu, đảm bảo rằng ngay cả khi mất tới 50% dữ liệu, vẫn có thể khôi phục hoàn toàn khối dữ liệu ban đầu.

Cơ chế này có nghĩa là để đảm bảo tính khả dụng 100% của dữ liệu khối, người sản xuất khối chỉ cần phát hành 50% dữ liệu khối vào mạng. Nếu có những nhà sản xuất khối độc ác cố gắng sửa đổi 1% dữ liệu khối, họ thực sự cần phải sửa đổi toàn bộ 50% dữ liệu, điều này tăng chi phí của kẻ ác độc lên rất nhiều.

Mẫu sẵn có sẵn dữ liệu: Celestia giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của blockchain bằng cách giới thiệu công nghệ DAS (Data Availability Sampling) để lấy mẫu sẵn có dữ liệu. Quy trình làm việc của DAS bao gồm các bước quan trọng sau:

Lấy mẫu ngẫu nhiên: Các nút nhẹ thực hiện lấy mẫu ngẫu nhiên nhiều lượt cho dữ liệu khối, mỗi lần chỉ yêu cầu một phần nhỏ dữ liệu khối.

Tăng độ tin cậy dần dần: Khi các nút sáng hoàn thành nhiều vòng lấy mẫu hơn, độ tin cậy của chúng đối với tính sẵn có của dữ liệu sẽ được tăng dần dần.

Đạt ngưỡng tin cậy: Một khi nút sáng đạt được mức độ tin cậy được thiết lập thông qua việc lấy mẫu (ví dụ 99%), nó sẽ cho rằng dữ liệu khối đó có sẵn sàng sử dụng.

Cơ chế này cho phép nút sáng có thể xác minh tính khả dụng của dữ liệu khối mà không cần tải xuống toàn bộ dữ liệu khối, đảm bảo tính toàn vẹn và khả dụng của dữ liệu blockchain. Celestia tập trung vào việc cung cấp tính khả dụng dữ liệu thay vì trạng thái thực thi, điều này làm tăng hiệu suất sản xuất khối, mỗi khối có nhiều không gian hơn, có thể chứa nhiều dữ liệu mẫu, qua đó tăng đáng kể TPS (giao dịch mỗi giây).

3.3 EigenDA

EigenDA là dịch vụ khả dụng dữ liệu an toàn, có khả năng xử lý lớn và phi tập trung, là dịch vụ xác nhận chủ động (AVS) đầu tiên được triển khai trên EigenLayer. AVS có thể hiểu là nhà điều hành nút, là một phần nhỏ được lựa chọn từ hàng ngàn nhà điều hành nút trên Ethereum, đồng thời với công việc chính (chịu trách nhiệm xác nhận nhận thức Ethereum) còn thực hiện thêm một số công việc tư nhân (dịch vụ mạng lưới rollup có nhu cầu xác nhận nhận thức), từ đó có thêm thu nhập bổ sung.

Với sự gia tăng số lượng Ethereum được thế chấp lại, cũng như sự gia nhập của thêm nhiều AVS trong sinh thái EigenLayer trong tương lai, Rollups có thể đạt được chi phí giao dịch thấp hơn và tính an toàn kết hợp cao hơn trong hệ sinh thái EigenLayer.

EigenLayer là một giao thức thế chấp dựa trên Ethereum, sử dụng những người thế chấp trên lớp đồng thuận của Ethereum như là người xác thực, từ đó tận dụng phần an toàn của Ethereum và tránh rủi ro tin cậy từ các nhà cung cấp dịch vụ tập trung hoặc token riêng. Điều này giúp giảm thiểu rào cản phát triển cho các dự án khác. Đồng thời, nó cũng tăng cường mạng lưới tin cậy của Ethereum, tăng thêm giá trị và ảnh hưởng của Ethereum.

Về mặt kiến trúc, EigenDA sử dụng công nghệ ZK để xác minh dữ liệu trạng thái được gửi lên Layer 2, và mạng EigenDA đảm bảo tính xác định cuối cùng với sự hỗ trợ của Restaking ETH để đảm bảo an ninh nhận thức chung, cuối cùng trạng thái dữ liệu của Layer 2 được gửi và lưu trữ trên mạng chính của Ethereum. Do đó, EigenDA tương đương với một nhà cung cấp dịch vụ DA của mạng chính Ethereum trong quá trình xác minh và xác định cuối cùng, không phải là một đối thủ cạnh tranh như Celestia.

3.4 Sẵn có

Avail là một dự án chuỗi khối mô-đun được đội ngũ Polygon công bố vào tháng 6 năm 2023, tách ra từ Polygon vào tháng 3 năm nay để hoạt động như một thực thể độc lập. Hiện tại, Avail đang chạy trên Testnet và vừa hoàn thành vòng gọi vốn chuẩn A trị giá 43 triệu đô la, do Dragonfly và Cyber Fund đồng loạt dẫn đầu.

Cấu trúc cốt lõi của Avail chủ yếu bao gồm Avail DA, Avail Nexus và Avail Fusion. Avail DA là một lớp khả năng sử dụng dữ liệu có tính module, cung cấp dịch vụ DA cho các chuỗi khối khác nhau như Celestia. Avail Nexus là một giao thức truyền thông chuỗi chéo được chuẩn hóa, tương tự giao thức IBC của Cosmos, cung cấp các hoạt động tương tác giữa các chuỗi chéo. Avail Fusion giới thiệu giao thức POS thế chấp đa tài sản, mục tiêu của nó là cung cấp bảo đảm nhất quán an ninh cho toàn bộ mạng lưới Avail.

Về mặt kỹ thuật, Avail DA sử dụng cam kết đa thức Kate, tránh bằng chứng gian lận và không cần giả định rằng hầu hết các nút là trung thực và không phụ thuộc vào toàn bộ nút để có dữ liệu sẵn có. Điều này khác với kiến trúc của Celestia, Celestia dựa trên bằng chứng gian lận, do đó hai khía cạnh kỹ thuật tồn tại sự khác biệt cơ bản.

Với sự xuất hiện của các dự án blockchain có sẵn dữ liệu mô-đun như Celestia và Avail, Cuộc chiến DA mô-đun sẽ ngày càng trở nên khốc liệt hơn và chức năng của Ethereum như một lớp DA cũng sẽ bị chuyển hướng, và có khả năng sẽ có một mô hình cạnh tranh "một siêu và nhiều mạnh" trong tương lai.

3.5 Dymension

Dymension là một nền tảng chuỗi khối mô-đun dựa trên Cosmos, cung cấp một khung gọn gàng cho việc phát triển RollApp thông qua công nghệ tổng hợp có thể mở rộng tích hợp sẵn. Trong kiến trúc của Dymension, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc triển khai logic kinh doanh, sử dụng bộ công cụ phát triển Rollup (RDK) và một lớp giải quyết chuyên biệt để triển khai Rollup dành cho ứng dụng cụ thể một cách nhanh chóng.

Kiến trúc của Dymension bao gồm hai phần cốt lõi: RollApp và Dymension Hub.

RollApp là sự kết hợp giữa Rollup và App, nó là một mạng blockchain mô-đun hiệu suất cao trên Dymension dành riêng cho các ứng dụng cụ thể. RollApp có thể được hiển thị dưới nhiều hình thức, bao gồm nhưng không giới hạn đến nền tảng DeFi, trò chơi Web3, thị trường giao dịch NFT và các giải pháp Layer 2 chuyên dụng cho các ứng dụng phi tập trung.

Trong RollApp, Sequencer đóng vai trò quan trọng, chịu trách nhiệm xác minh, sắp xếp và xử lý giao dịch cục bộ. Sau khi đóng gói khối hoàn thành, dữ liệu này sẽ được chuyển đến các nút toàn bộ tương đồng và được công bố trên chuỗi trên mạng lưới sẵn có dữ liệu mà RollApp đã chọn, như Celestia. Sau khi nhận được phản hồi từ Celestia, Sequencer sẽ gửi gốc trạng thái của nó đến Dymension Hub để đạt được nhận thức chung và thanh toán.

Dymension Hub, với vai trò trung tâm của toàn bộ hệ sinh thái, đảm nhận chức năng lớp đồng thuận và lớp thanh toán. Nó nhận trạng thái gốc từ RollApp và cung cấp dịch vụ xác nhận giao dịch cuối cùng và thanh toán cho RollApps.

Với thiết kế này, Rollup có thể giao nhiệm vụ nhận thức chung và thanh toán cho Dymension Hub, trong khi giao nhiệm vụ lưu trữ và xác minh dữ liệu cho các mạng DA như Celestia. Như vậy, Rollup có thể chia sẻ an ninh kinh tế của hai mạng này và tập trung vào cải thiện hiệu suất thực thi ứng dụng và trải nghiệm người dùng.

3.6 Cevmos

Tên Cevmos kết hợp giữa Celestia, EVMos và CosmOS, nhằm cung cấp lớp thanh toán cho rollups tương thích với EVM. Vì Cevmos chính nó là một rollup, nên tất cả các rollup được xây dựng trên nó được gọi là rollup thanh toán. Mỗi rollup thông qua cầu nối tín hiệu hai chiều tối thiểu giữa rollup Cevmos và rollup tồn tại trên Ethereum để triển khai lại hợp đồng và ứng dụng rollup hiện có, giảm thiểu công việc di chuyển. Các rollup trên Cevmos sẽ đưa dữ liệu lên Cevmos, sau đó Cevmos xử lý dữ liệu theo lô và đưa lên Celestia. Giống như Ethereum, Cevmos sẽ hoạt động như một lớp thanh toán thực hiện chứng minh cho rollups.

4、Bitcoin hệ sinh thái chuỗi khối mô-đun

Với hiệu ứng làm giàu từ chữ khắc của Giao thức Ordinals, cùng với việc phê duyệt ETF Bitcoin, nhiều yếu tố tích cực đa dạng hội tụ, mang đến sức sống mới cho hệ sinh thái Bitcoin. Sự chú ý của thị trường nhanh chóng được hướng về hệ sinh thái Bitcoin, vốn của các nhà đầu tư cơ sở cũng đổ vào lĩnh vực này, thể hiện niềm tin và kỳ vọng vào tương lai phát triển của hệ sinh thái Bitcoin.

Trong bối cảnh như vậy, công nghệ Layer 2 của Bitcoin đang trở nên phồn thịnh, với nhiều giải pháp kỹ thuật cạnh tranh nảy sinh, tạo nên một hệ sinh thái công nghệ đa dạng và sôi động. Các giải pháp sáng tạo đa dạng đã xuất hiện, đồng lòng thúc đẩy việc mở rộng và tối ưu hóa mạng Bitcoin. Mặc dù hiện nay ngành công nghiệp chưa đạt đồng thuận chính xác về định nghĩa cụ thể của Layer 2 của Bitcoin, bài viết này sẽ mượn ý tưởng về chuỗi khối mô-đun của Ethereum, từ góc độ mô-đun hóa, để thảo luận về khả năng và phương pháp xây dựng Layer 2 của Bitcoin. Mạng Ethereum nổi tiếng với chức năng hợp đồng thông minh Turing hoàn thành của mình, có thể lưu trữ và xác minh trạng thái lịch sử, từ đó hỗ trợ ứng dụng phi tập trung phức tạp (DApps). So với đó, mạng Bitcoin chỉ là một mạng không có trạng thái và không có hợp đồng thông minh, thiết kế hệ thống không hoàn thiện chủ yếu xuất phát từ hai khía cạnh:

1. Hạn chế của hệ thống tài khoản UTXO

Trong thế giới blockchain, có hai cách lưu trữ hồ sơ chính: mô hình tài khoản/số dư và mô hình UTXO. Mô hình UTXO được sử dụng trong Bitcoin, tạo sự tương phản rõ rệt với mô hình tài khoản/số dư được sử dụng trong Ethereum.

Trong hệ thống Bitcoin, mặc dù người dùng nhìn thấy số dư tài khoản trong ví tiền của họ, nhưng thực tế, hệ thống Bitcoin được thiết kế bởi Satoshi Nakamoto không bao gồm khái niệm số dư. Số dư Bitcoin được gọi là "số dư Bitcoin" thực tế là một khái niệm được phát sinh từ UTXO bởi ứng dụng ví tiền. UTXO đại diện cho đầu ra giao dịch chưa được chi tiêu, nó là cốt lõi của việc tạo và xác thực giao dịch Bitcoin.

Mỗi giao dịch Bitcoin bao gồm đầu vào và đầu ra, mỗi giao dịch sẽ tiêu tốn một hoặc nhiều đầu vào và tạo ra đầu ra mới. Những đầu ra mới này trở thành UTXO mới, chờ đợi các giao dịch trong tương lai tiêu tốn.

Là một kiến trúc công nghệ chuyển nhượng tài sản và thanh toán cực kỳ đơn giản, mô hình UTXO khó mở rộng để hỗ trợ các chức năng phức tạp như hợp đồng thông minh.

2. Ngôn ngữ kịch bản không hoàn toàn Turing

Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin không hỗ trợ tất cả các loại tính toán vì thiếu vòng lặp và câu lệnh điều khiển điều kiện, dẫn đến nó không hoàn thành Turing. Tính năng này mặc dù giúp giảm thiểu các cuộc tấn công của hacker và cải thiện tính bảo mật của mạng, nhưng đồng thời cũng hạn chế khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh phức tạp trên Bitcoin.

Vì hệ thống Bitcoin thiết kế không hoàn hảo, đối với các chức năng phức tạp hơn, nó cần phụ thuộc vào việc mở rộng modular từ bên ngoài. Trong điểm này, nhu cầu modular của Bitcoin không thể phủ nhận là cấp thiết hơn Ethereum. Các chức năng trong hệ sinh thái bao gồm lớp thực thi, lớp khả dụng dữ liệu, lớp đồng thuận và lớp tương tác chuỗi chéo đều cần được đóng gói và mở rộng theo cách modular.

4.1 Merlin Chain

Hiện tại trong lĩnh vực Bitcoin Layer 2, Merlin Chain có TVL cao nhất, đã đạt hàng tỷ đô la, có thể nói là dự án thu hút sự chú ý nhất trong hệ sinh thái Bitcoin. Là một mạng lưới Bitcoin Layer 2, Merlin Chain không chỉ hỗ trợ nhiều tài sản Bitcoin gốc mà còn tương thích với EVM, thể hiện việc cân nhắc song song đối với hệ sinh thái Bitcoin và Ethereum.

Các tính năng của Merlin xoay quanh mạng ZK-Rollup, mạng máy Oracle phi tập trung và chống gian lận trên chuỗi.

Mạng ZK-Rollup: Mục tiêu chính của ZK-Rollups là sử dụng bằng chứng không kiến thức. Bằng chứng không kiến thức là một phương pháp mã hóa trong mật mã học, cho phép một bên (người chứng minh) chứng minh cho bên kia (người xác thực) rằng một tuyên bố nào đó là đúng, mà không cần phải tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài việc chứng minh rằng tuyên bố đó là đúng.

Merlin Chain sẽ xử lý và tính toán giao dịch off-chain, tránh chi phí giao dịch cao và kẹt mạng trên mạng lưới Bitcoin. Đồng thời, ZK-rollup có thể nén nhiều chứng minh giao dịch thành lô, chuỗi chính Bitcoin chỉ cần xác minh một lần chứng minh đã đóng gói nhiều giao dịch, giảm đáng kể khối lượng công việc trên chuỗi chính, nâng cao hiệu suất giao dịch.

Mạng oracle phi tập trung: Mạng oracle phi tập trung của Merlin tương đương với vai trò của DAC (Hội đồng Khả dụng Dữ liệu), để kiểm tra và đảm bảo rằng người sắp xếp thực sự đã công bố dữ liệu DA hoàn chỉnh trên chuỗi ngoại (off-chain). Tính phi tập trung của mạng oracle nằm ở việc nó được thực hiện dưới dạng POS, trong đó bất kỳ ai chỉ cần thế chấp đủ tài sản, có thể vận hành một nút oracle. Cơ chế thế chấp này rất linh hoạt, hỗ trợ BTC, MERL và cũng hỗ trợ thế chấp ủy quyền tương tự như Lido.

on-chain phòng chống gian lận: Merlin áp dụng cùng triết lý BitVM, sử dụng cơ chế “ZK-Rollup lạc quan”, có thể hiểu đơn giản là mặc định tất cả ZK Proof đều đáng tin cậy, chỉ khi có lỗi mới trừng phạt người thực hiện. Bởi vì việc xác minh diễn ra trên mạng chính Bitcoin, trên chuỗi Bitcoin, do hạn chế về công nghệ nên không thể xác minh ZK Proof một cách hoàn chỉnh, chỉ có thể xác minh một số bước tính toán cụ thể trong trường hợp đặc biệt. Do đó, mọi người chỉ có thể lựa chọn chỉ ra rằng ZKP trong quá trình xác minh trên chuỗi ngoại vi có lỗi ở một bước tính toán nào đó, và thách thức bằng cách chứng minh gian lận.

4.2 Mạng B²

Mạng B² được thiết kế theo kiểu mô-đun, với tầng Rollup (ZK-Rollup) thực hiện, tầng B² Hub lưu trữ dữ liệu, B² Nodes thực hiện xác thực off-chain và tầng thanh toán cuối cùng là mạng chính Bitcoin. Tầng ZK-Rollup của B² Network sử dụng giải pháp zkEVM để thực hiện giao dịch người dùng trong mạng lưới lớp hai và đầu ra các chứng chỉ liên quan. Tầng Rollup chịu trách nhiệm nộp và xử lý giao dịch người dùng, trong khi DA layer chịu trách nhiệm lưu trữ bản sao dữ liệu tóm tắt và xác minh các chứng chỉ không kiến thức liên quan.

B² Hub là một mạng lưới DA được xây dựng off-chain hỗ trợ chức năng lấy mẫu dữ liệu, được coi là tiên phong của giải pháp mở rộng Bitcoin theo kiểu module. B² Hub lấy cảm hứng từ thiết kế của Celestia, giới thiệu công nghệ lấy mẫu dữ liệu và mã sửa lỗi để đảm bảo dữ liệu mới có thể được phân phối nhanh chóng đến nhiều nút bên ngoài và giảm thiểu rủi ro bị giữ lại dữ liệu. Ngoài ra, Committer trong B² Hub tải lên chỉ mục lưu trữ dữ liệu DA và băm dữ liệu của nó lên chuỗi Bitcoin để công bố cho công chúng.

Nguồn：

The B² Hub, compatible with EVM according to B² Network's future plans, is expected to become an off-chain verification layer and DA layer for multiple Bitcoin Layer 2s, forming a functional extension layer for Bitcoin off-chain. Given that Bitcoin itself cannot support many application scenarios, the method of constructing a functional extension layer off-chain will become increasingly common in the Layer 2 ecosystem.

B² Hub là một lớp DA bên thứ ba modul Bitcoin đầu tiên có thể giúp cho các Layer 2 Bitcoin khác sử dụng chuỗi chính Bitcoin làm lớp thanh toán cuối cùng và kế thừa tính bảo mật của Bitcoin, giúp thúc đẩy mở rộng mạng lưới Bitcoin và tăng cường đa dạng ứng dụng của nó.

5 Tổng kết

"Modular is the future" slogan is gradually becoming a reality. Modular blockchain technology, with its flexibility and scalability, provides a solid foundation for building the next generation of decentralized applications. This technology allows developers to choose and combine different modules according to specific needs, creating more efficient, secure, and easy-to-maintain blockchain solutions.

Sự gia tăng của các blockchain mô-đun đại diện cho một ý tưởng "định hướng linh hồn" hơn về các sản phẩm có thể cắm được. Trong dòng suy nghĩ này, blockchain không còn được coi là một hệ thống khép kín, mà là một nền tảng mở, có thể mở rộng, nơi các dịch vụ và tính năng khác nhau có thể được cắm và kéo ra dễ dàng như các viên gạch Lego. Tính linh hoạt này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng xây dựng và triển khai các giải pháp blockchain dựa trên nhu cầu của các trường hợp sử dụng cụ thể. Bắt nguồn từ hệ sinh thái Ethereum và sau đó cho thấy sức mạnh của nó trong hệ sinh thái Bitcoin, công nghệ mô-đun đã được sử dụng trong các bài hát khác nhau của ngành công nghiệp tiền điện tử. Ví dụ, Chromia, một chuỗi công khai mô-đun sử dụng công nghệ "cơ sở dữ liệu quan hệ", đã hợp tác với nhiều trò chơi như My Neighbor Alice và Chain of Alliance trong lĩnh vực trò chơi. Theo dõi RWA, Chromia đã tạo ra Giao thức tài sản kỹ thuật số Ledger, đã được một số dự án áp dụng.

Trong lĩnh vực AI, CARV tập trung vào việc xây dựng lớp dữ liệu modular cho trò chơi AI và Web3, đảm bảo tính riêng tư và an toàn trong quá trình xử lý dữ liệu bằng cách sử dụng môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) và công nghệ bằng chứng không kiến ​​thức (zk-SNARK).

Với sự trưởng thành liên tục của công nghệ chuỗi khối mô-đun và việc mở rộng lĩnh vực ứng dụng, chúng ta có lý do để tin rằng công nghệ này sẽ mang đến nhiều tiềm năng sáng tạo cho mọi ngành nghề. Từ sự ra đời của Bitcoin đến việc áp dụng rộng rãi của chuỗi khối mô-đun ngày nay, chúng ta chứng kiến cách mà công nghệ chuỗi khối đã phát triển từ việc áp dụng duy nhất cho tiền kỹ thuật số thành một hệ sinh thái hỗ trợ các ứng dụng phức tạp và đa dạng. Trong tương lai, chuỗi khối mô-đun sẽ tiếp tục thúc đẩy sự tiến bộ công nghệ, đặt nền tảng cho việc xây dựng một thế giới kỹ thuật số mở, linh hoạt và an toàn hơn.