Khi khám phá sự phát triển của công nghệ chuỗi khối, chúng tôi nhận thấy mô hình rõ ràng về các L1 mới ưu tiên thực thi song song. Một số dự án đáng chú ý theo xu hướng này bao gồm Aptos, Sui,Sei, Linera . Bây giờ, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn ý nghĩa thực sự của việc thực thi song song trong thế giới blockchain trong bài viết này.

Sui và Aptos là 2 blockchain đã thu hút được rất nhiều sự chú ý trong những tháng gần đây khi đã huy động thành công hàng trăm triệu USD từ các ông lớn trong ngành như Coinbase Venture, FTX Venture, Binance Labs,… với định giá lên đến hàng tỷ USD. Đây đều là những dự án làm về blockchain Layer 1, nhưng trên thị trường ở thời điểm hiện tại thật sự không thiếu các dự án về mảng này. Vậy thì chính xác điều gì đã khiến cho cả Sui và Aptos có thể thành công đến vậy qua các vòng gọi vốn, thứ gì khiến nhiều quỹ đầu tư xuống nhiều tiền đến vậy dù trong thời điểm downtrend như hiện tại. Hôm nay hãy cùng mình tìm hiểu nhé!

Vấn đề hiện tại

Trên thị trường hiện tại thì các blockchain EVM đang là những Smart contract Platform chiếm nhiều thị phần nhất. Một phần nằm ở việc các blockchain EVM nắm được nhiều lợi thế khi có thể thu hút cả người dùng và devs từ Ethereum sang. Bên cạnh đó, ngoài Ethereum và các Layer 2 thì các blockchain EVM phát triển độc lập như BNB Chain, Polygon, Avalanche C-Chain,.. cũng phát triển khá mạnh mẽ trong 2021 và thu hút được lượng lớn người dùng và cả TVL. Thế nhưng chính những blockchain này lại đang cố gắng tìm cách để thay đổi cơ chế đồng thuận của mình nhằm gia tăng thông lượng mạng. Vì sao lại như vậy?

Vấn đề nằm ở chỗ, các blockchain EVM có một nhược điểm chí mạng là việc xử lý các giao dịch phải diễn ra theo thứ tự. Như vậy mỗi lần xử lý một giao dịch thì nó sẽ đưa các giao dịch khác vào mempool, tức là chúng sẽ bị tạm dừng cho đến khi giao dịch hiện tại được xử lý xong. Điều này diễn ra ngay cả khi các giao dịch hoàn toàn độc lập với nhau, ví dụ như khi anh A muốn gửi tiền từ Ethereum sang BNB Chain và anh B muốn gửi tiền từ Polygon sang Avax, thì về cơ bản các blockchain EVM sẽ không thể xử lý cùng lúc 2 giao dịch này, điều này đã ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng mở rộng của chúng

Thực thi song song là gì?

Trong thế giới blockchain, Thực thi song song là một giải pháp phức tạp cho phép phân loại độc lập và thực hiện đồng thời các giao dịch. Không giống như phương thức Thực thi tuần tự truyền thống, trong đó các giao dịch được xử lý lần lượt, Thực thi song song cho phép nhiều giao dịch được xử lý đồng thời, cải thiện đáng kể hiệu suất và khả năng mở rộng của mạng.

Sự khác biệt chính nằm ở cách tiếp cận cơ bản. Với Thực thi tuần tự, mỗi giao dịch phải được xác thực trên toàn bộ mạng, dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng đáng kể và tăng nỗ lực cho người khai thác hoặc người xác thực. Ngược lại, Thực thi song song tối ưu hóa khả năng của mạng, nâng cao tốc độ giao dịch và giảm chi phí liên quan, đồng thời đảm bảo khả năng tương thích với môi trường Máy ảo Ethereum (EVM).

Cơ chế thực hiện song song

Việc triển khai Thực thi song song bao gồm việc xác định và tách biệt các giao dịch độc lập để thực hiện chúng đồng thời. Mặc dù khái niệm này có vẻ đơn giản nhưng thách thức thực sự nằm ở việc phân biệt hiệu quả các giao dịch độc lập này. Điều này đòi hỏi sự hiểu biết thấu đáo về cách mỗi giao dịch tác động đến bộ nhớ hoặc trạng thái được ghi lại của blockchain.

Ví dụ: các giao dịch tương tác với cùng một hợp đồng thông minh, làm thay đổi trạng thái hợp đồng, không thể được xử lý song song. Việc xác định những phụ thuộc này đặt ra một nhiệm vụ khó khăn do khả năng kết nối hiện tại của các ứng dụng. Mỗi blockchain sử dụng các công cụ thực thi song song riêng biệt và các phương pháp kiểm soát truy cập trạng thái giao dịch, giống như quản lý kiến ​​trúc bộ nhớ trong hệ thống máy tính. Việc nhận biết và quản lý các giao dịch phụ thuộc đòi hỏi các giao thức xử lý bộ nhớ tỉ mỉ được điều chỉnh phù hợp với cấu trúc riêng của từng chuỗi khối.

Ưu điểm và nhược điểm của việc thực thi song song

Thực thi song song mang lại nhiều lợi ích cho các chuỗi khối cơ bản, bao gồm:

• Khả năng mở rộng : Bằng cách cho phép xử lý đồng thời nhiều giao dịch, Thực thi song song sẽ khuếch đại khả năng mở rộng của mạng theo cấp số nhân, mở đường cho việc nâng cao hiệu quả.
• Tính minh bạch : Mặc dù tốc độ xử lý được nâng cao, Thực thi song song vẫn duy trì đặc tính minh bạch cơ bản của công nghệ chuỗi khối, đảm bảo rằng tất cả các giao dịch vẫn mở và có thể truy cập được.

Tuy nhiên, việc triển khai Thực thi song song có một số thách thức nhất định, chẳng hạn như:

• Độ phức tạp : Việc thực hiện đồng thời nhiều giao dịch đòi hỏi các nút phải cập nhật thông tin nhanh chóng. Tốc độ xử lý nhanh chóng này, mặc dù có lợi thế về tốc độ, nhưng có thể tạo ra gánh nặng đáng kể cho các nút, yêu cầu chúng phải cập nhật nhanh hơn theo cấp số nhân.
• Phân quyền : Để đạt được lợi ích của Thực thi song song đòi hỏi phải có mạng lưới nút lớn hơn, có khả năng ảnh hưởng đến bản chất phi tập trung của hệ thống chuỗi khối. Sự cân bằng giữa tốc độ và sự phân cấp này vẫn là một vấn đề cần cân nhắc quan trọng đối với các nhà phát triển cũng như người dùng blockchain.

Các chuỗi khối đáng chú ý tận dụng khả năng thực thi song song

Một số blockchain nổi bật đã tích hợp thành công Thực thi song song vào hệ thống của họ, cách mạng hóa việc xử lý giao dịch và khả năng mở rộng. Hãy cùng khám phá một số ví dụ đáng chú ý sau:

Sui:

Sui đã áp dụng hệ thống thực hiện giao dịch song song, đẩy tốc độ xử lý giao dịch của nó lên mức chưa từng có. Bằng cách định tuyến mạng đồng thời qua nhiều trạng thái và đảm bảo trạng thái thống nhất sau khi thực thi, Sui đã củng cố vị thế của mình như một người đi đầu trong lĩnh vực hoạt động blockchain hiệu quả.

Aptos

Ngược lại với việc thực hiện giao dịch tuần tự truyền thống, Aptos sử dụng thực thi song song để cho phép xử lý đồng thời nhiều giao dịch. Cách tiếp cận chiến lược này, cùng với phương pháp xử lý dựa trên ảnh chụp nhanh, đã nâng cao đáng kể thông lượng giao dịch của Aptos, giải quyết các hạn chế về khả năng mở rộng vốn có trong thực thi tuần tự.

Solana

Nổi tiếng là blockchain Lớp 1 tiên phong sử dụng Thực thi song song, Solana sử dụng công nghệ Sealevel để thực hiện đồng thời các giao dịch trên nhiều nút. Bước đột phá này đã giảm đáng kể thời gian xác nhận giao dịch, giúp Solana trở thành người đi đầu trong nỗ lực nâng cao tốc độ giao dịch trong hệ sinh thái blockchain.

Monad

Monad đã kết hợp cơ chế thực thi song song đồng thời đảm bảo khả năng tương thích cao với EVM. Bằng cách phân loại các giao dịch thành các nhóm liên quan và không liên quan và thực hiện chúng song song, Monad đã đạt được hiệu quả vượt trội trong xử lý giao dịch, tự hào với tốc độ giao dịch mỗi giây (TPS) ấn tượng là 10.000 trong khi vẫn duy trì sự thuận tiện cho người dùng.

Sei

Được xây dựng bằng Cosmos SDK và Tendermint Core, Sei là blockchain lớp 1 được xây dựng có mục đích cho sổ đặt hàng với mục tiêu trở thành lớp 1 cho các ứng dụng DeFi. 

Được thành lập bởi Jeffrey Feng và Jayendra Jog, Sei ưu tiên độ tin cậy, bảo mật và trên hết là thông lượng cao, tạo ra một cấp độ hoàn toàn mới cho các sản phẩm DEX và DeFi.

Theo Sei, các ứng dụng được xây dựng trên blockchain được hưởng lợi từ cơ sở hạ tầng sổ đặt hàng tích hợp chuyên dụng, thực thi nhanh chóng, thanh khoản sâu và dịch vụ khớp lệnh phi tập trung hoàn toàn.

Sei là một blockchain được cấp phép, có nghĩa là các đề xuất sẽ cần phải được phê duyệt và thông qua quản trị trước khi chúng có thể được triển khai.

Linea – Layer 2 được xây dựng bởi Consensys

Linea là một nền tảng zkRollup được xây dựng và phát triển bởi Consensys công ty mẹ của Metamask, Infura,… đã được đầu từ bởi A16Z. Linea cũng sẽ áp dụng việc thực thi song song dựa trên giao thức FastPay – được phát triển tại Facebook. FastPay ra đời như sự nâng cấp của hệ thống thanh toán theo thời gian thực được sử dụng giữa các ngân hàng và tổ chức tài chính.

Tuy nhiên, việc áp dụng FastPay vào công nghệ Blockchain vẫn đang là một dấu chấm hỏi khá lớn.

Kết thúc

Khi công nghệ chuỗi khối tiếp tục phát triển, việc tích hợp Thực thi song song sẵn sàng đóng một vai trò then chốt trong việc định hình quỹ đạo của ngành. Trong khi giải quyết các thách thức về khả năng mở rộng và tốc độ giao dịch, các nhà phát triển và các bên liên quan phải cân nhắc cẩn thận những đánh đổi liên quan đến phân cấp. Như đã được chứng minh bởi nhiều nền tảng blockchain hàng đầu khác nhau, việc áp dụng Thực thi song song là minh chứng cho cam kết của ngành trong việc hiện thực hóa toàn bộ tiềm năng của các giao dịch kỹ thuật số phi tập trung, an toàn và hiệu suất cao.