Blockchain là một công nghệ đang phát triển rất nhanh và được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển, blockchain đối mặt với một vấn đề quan trọng được gọi là "trilemma". Trilemma blockchain là khái niệm chỉ ra rằng các hệ thống blockchain không thể đạt được cả ba yếu tố bảo mật (security), khả năng mở rộng (scalability) và phân cấp (decentralization) trong cùng một lúc.
Lần đầu tiên được giới thiệu bởi Vitalik Buterin -CEO của Ethereum, “bộ ba bất khả thi về chuỗi khối” hay “bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng” đưa ra giả thuyết về những hạn chế của công nghệ chuỗi khối. Bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng dựa trên định lý CAP của Eric Brewer, định lý này tập trung vào những hạn chế của cơ sở dữ liệu truyền thống. Định lý CAP là một khái niệm được xác định rõ trong khoa học máy tính kiểm tra các mối quan hệ giữa tính nhất quán, tính sẵn có của dữ liệu và dung sai phân vùng trong cơ sở dữ liệu.
Định lý CAP, còn được gọi là Định lý Brewer, áp dụng một loại logic cho các hệ thống phân tán. Nó tuyên bố rằng một hệ thống phân tán chỉ có thể cung cấp hai trong số ba đặc điểm mong muốn: tính nhất quán, tính khả dụng và dung sai phân vùng (consistency, availability, and partition tolerance) ('C,' 'A' và 'P' trong CAP). Tính nhất quán có nghĩa là tất cả các máy khách đều nhìn thấy cùng một dữ liệu tại cùng một thời điểm, bất kể chúng kết nối với nút nào. Tính khả dụng có nghĩa là bất kỳ máy khách nào yêu cầu dữ liệu đều nhận được phản hồi, ngay cả khi một hoặc nhiều nút ngừng hoạt động. Dung sai phân vùng có nghĩa là cụm (cluters) phải tiếp tục hoạt động mặc dù có nhiều sự cố giao tiếp giữa các nút trong hệ thống. Link tham khảo: https://www.ibm.com/topics/cap-theorem
Bộ ba bất khả thi về blockchain lập luận tương tự như định lý CAP, có ba đặc điểm cốt lõi của các chuỗi khối tồn tại trong một trò chơi có tổng bằng không. Ba đặc điểm này được xác định là phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng. Theo bộ ba bất khả thi, hầu hết các nỗ lực nhằm nâng cao một trong ba đặc điểm này chắc chắn sẽ dẫn đến sự đánh đổi với các đặc điểm khác. Nếu sử dụng các kỹ thuật "đơn giản", ta chỉ có thể nhận được hai trong số ba thuộc tính . Ba thuộc tính là:
- Scalability: Một hệ thống chuỗi khối phải có khả năng mở rộng, nghĩa là nó có thể xử lý một số lượng lớn các giao dịch một cách nhanh chóng và hiệu quả mà không ảnh hưởng đến bảo mật hoặc phân cấp.
- Decentralization: Một hệ thống chuỗi khối phải được phân cấp, nghĩa là không có cơ quan trung ương nào kiểm soát mạng. Điều này đảm bảo rằng mạng không bị kiểm soát bởi một thực thể duy nhất và các giao dịch được xác thực bởi một số lượng lớn người tham gia..
- Security: Một hệ thống chuỗi khối phải an toàn và chống lại các cuộc tấn công, đảm bảo rằng tất cả các giao dịch trên mạng là hợp lệ và không thể thay đổi.
Xem xét ba loại "easy solutions" chỉ có thể nhận được hai trong số ba thuộc tính của trilemma.
- Traditional blockchains - bao gồm Bitcoin, Ethereum , Litecoin và các chuỗi tương tự khác. Những thèn này dựa vào mọi người tham gia chạy một nút đầy đủ để xác minh mọi giao dịch và do đó, chúng có tính phi tập trung và bảo mật, nhưng lại không có khả năng mở rộng.
- High-TPS chains - là một loại blockchain có khả năng xử lý một lượng giao dịch lớn mỗi giây (TPS - Transactions Per Second). Đây bao gồm cả các chuỗi sử dụng DPoS cũng như nhiều chuỗi khác. Các chuỗi này dựa trên một số lượng nhỏ các nút (thường là từ 10-100 nút) để duy trì sự đồng thuận và người dùng phải tin tưởng vào đa số các nút này. Điều này giúp cho hệ thống có khả năng mở rộng và đảm bảo tính bảo mật, tuy nhiên, nó không đảm bảo tính phân tán.
DPoS là viết tắt của "Delegated Proof of Stake", là một trong các cơ chế đồng thuận được sử dụng trong các hệ thống blockchain như EOS .... DPoS được sử dụng để đảm bảo tính bảo mật và xác thực các giao dịch trên blockchain một cách nhanh chóng và hiệu quả. Trong DPoS, các chủ sở hữu token trên blockchain sẽ bầu chọn các nhân vật đại diện (delegates) để đại diện cho họ trong việc thực hiện các giao dịch và xác thực các khối mới trên blockchain. Các delegates sẽ được bầu chọn dựa trên số lượng token mà họ giữ, và các delegates này sẽ được cấp quyền và trách nhiệm để thực hiện các nhiệm vụ xác thực và cập nhật blockchain.
- Multi-chain ecosystems - là một khái niệm tổng quát trong blockchain, nó cho phép các ứng dụng khác nhau tồn tại trên các chuỗi khác nhau và sử dụng các giao thức giao tiếp giữa các chuỗi để trao đổi thông tin. Điều này giúp cho hệ thống được phân tán và có khả năng mở rộng, tuy nhiên nó không đảm bảo tính bảo mật, bởi vì một kẻ tấn công chỉ cần kiểm soát đa số các nút đồng thuận trong một chuỗi (thường là dưới 1% của toàn bộ hệ thống) để phá vỡ chuỗi đó và có thể gây ra những ảnh hưởng đến các ứng dụng khác trên các chuỗi khác.
Vậy các blockchain hiện nay đã giải quyết bài toán này như thế nào? liệu có giải pháp nào đáp ứng được cả 3 yếu tố của Trilemma hay không? Mọi người cùng thảo luận bên dưới nhé, và đón đọc phần 2 của bài viết. 😁