Khả năng mở rộng của blockchain đang là một trong những thách thức lớn nhất đối với việc áp dụng công nghệ này vào các ứng dụng thực tế. Trong khi các nền tảng tập trung truyền thống có thể mở rộng dễ dàng bằng cách thêm các máy chủ và tăng băng thông mạng, thì blockchain đòi hỏi một quá trình khác để mở rộng.
Một số nỗ lực đã được thực hiện để giải quyết vấn đề này, bao gồm sự phát triển của các giao thức mới như Lightning Network và Plasma, cải tiến các giao thức blockchain hiện có như Segregated Witness và sharding, và sử dụng các kỹ thuật đa chuỗi (multichain) để giải quyết vấn đề mở rộng.
Tuy nhiên, việc áp dụng blockchain vào các ứng dụng quy mô lớn vẫn còn rất khó khăn và đòi hỏi thời gian để phát triển. Trong khi đó, các nền tảng tập trung vẫn đang tiếp tục phát triển và cải tiến để duy trì vị trí của mình.
Tại sao blockchain lại hạn chế về khả năng mở rộng
Blockchain có hạn chế về khả năng mở rộng do tính chất phi tập trung của nó. Blockchain là một mạng lưới phân cấp, trong đó các nút (nodes) trên mạng lưới phải đồng thuận với nhau về các giao dịch và dữ liệu trước khi được thêm vào blockchain. Việc này đảm bảo tính toàn vẹn của blockchain và ngăn chặn các hành vi gian lận. Tuy nhiên, điều này làm cho quá trình xử lý giao dịch trên blockchain trở nên chậm và tốn kém hơn so với các nền tảng tập trung truyền thống.
Thêm vào đó, blockchain phải lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch từ khi được tạo ra. Điều này đảm bảo rằng blockchain luôn đồng bộ và có tính toàn vẹn cao, tuy nhiên, đồng thời cũng làm cho blockchain trở nên rất khó khăn để mở rộng. Vì mỗi nút trên blockchain phải lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch, khi số lượng người sử dụng blockchain tăng lên, sẽ có quá nhiều thông tin cần được lưu trữ và xử lý, đồng thời khiến chi phí cho việc lưu trữ và xử lý thông tin tăng lên.
Vì vậy, để giải quyết vấn đề mở rộng của blockchain, các nhà phát triển đang tìm cách cải tiến các giao thức blockchain hiện có, thực hiện các kỹ thuật như sharding, đồng thời phát triển các giao thức mới như Lightning Network và Plasma để giúp giảm thiểu tác động của vấn đề này.
Để mở rộng quy mô của blockchain mà vẫn đảm bảo tính toàn vẹn và đáng tin cậy, các giao thức blockchain cần phải có một cơ chế để giới hạn số lượng nút cần thiết tham gia để xác thực mỗi giao dịch.
Tuy nhiên, việc thiết kế và triển khai một cơ chế như vậy đòi hỏi nhiều thách thức kỹ thuật phức tạp. Các nhà phát triển cần tìm cách giảm đáng kể số lượng thông tin phải được truyền tải giữa các nút trên mạng lưới blockchain, đồng thời đảm bảo rằng mỗi giao dịch vẫn được xác thực bởi đủ số lượng nút đáng tin cậy.
Một trong những cách để giải quyết vấn đề này là sử dụng các kỹ thuật sharding, tức phân tán dữ liệu ra nhiều blockchain nhỏ hơn. Kỹ thuật này cho phép blockchain có thể xử lý được một lượng lớn các giao dịch mà không cần tất cả các nút tham gia vào việc xác thực mỗi giao dịch.
Tuy nhiên, việc triển khai các kỹ thuật phân tán như vậy còn gặp nhiều thách thức khác, bao gồm việc phải đảm bảo tính toàn vẹn và đáng tin cậy của dữ liệu giữa các blockchain phân tán, và đảm bảo rằng mỗi giao dịch được xử lý một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Do đó, việc thiết kế và triển khai cơ chế giới hạn số lượng nút để xác thực mỗi giao dịch trên blockchain là một thách thức kỹ thuật rất lớn và đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng về các khía cạnh bảo mật, độ tin cậy, tốc độ xử lý và tính mở rộng của hệ thống.
Hai giải pháp mở rộng quy mô cụ thể của Bitcoin
Hai giải pháp mở rộng quy mô cụ thể của Bitcoin là Segregated Witness (SegWit) và Lightning Network.
- Segregated Witness (SegWit): SegWit là một giải pháp được đưa ra vào năm 2017 để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng quy mô của Bitcoin. SegWit cho phép tách (seg) các chữ ký số (witness) ra khỏi phần dữ liệu giao dịch, giúp giảm thiểu kích thước của mỗi giao dịch. Việc giảm thiểu kích thước này cho phép mỗi khối có thể chứa nhiều giao dịch hơn, từ đó tăng khả năng xử lý giao dịch của mạng lưới Bitcoin.
- Lightning Network: Lightning Network là một giải pháp khác để giải quyết vấn đề mở rộng quy mô của Bitcoin. Lightning Network là một mạng lưới phân tán (off-chain) được xây dựng trên blockchain Bitcoin, cho phép các giao dịch được xử lý một cách nhanh chóng và rẻ hơn bằng cách tránh việc phải xác thực mỗi giao dịch trên blockchain Bitcoin. Với Lightning Network, các giao dịch có thể được thực hiện giữa hai bên mà không cần phải được xác thực bởi toàn bộ mạng lưới Bitcoin, từ đó giúp giảm tải cho mạng lưới và tăng tốc độ xử lý giao dịch.
Cả hai giải pháp trên đã được triển khai trên mạng lưới Bitcoin và đã giúp tăng khả năng mở rộng quy mô của Bitcoin, tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức phải đối mặt để đảm bảo tính toàn vẹn và đáng tin cậy của mạng lưới Bitcoin khi tăng cường khả năng mở rộng quy mô.
Các đề xuất khác cho việc mở rộng mạng blockchain.
Ngoài SegWit và Lightning Network, còn có một số đề xuất khác để mở rộng mạng blockchain:
- Phân tán (sharding): Sharding là một phương pháp giúp chia nhỏ dữ liệu và phân tán chúng đến các nút khác nhau trên mạng lưới blockchain. Điều này giúp tăng tốc độ xử lý giao dịch bằng cách cho phép các nút cụ thể chỉ xử lý một phần nhỏ của toàn bộ blockchain thay vì phải xử lý toàn bộ dữ liệu.
- Đào khối thứ hai (Second-layer solutions): Đào khối thứ hai là một cách tiếp cận khác để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của blockchain. Điều này có nghĩa là xây dựng một mạng lưới mới, dựa trên blockchain hiện có, nhưng có thể xử lý các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn. Ví dụ về đào khối thứ hai bao gồm Plasma và Truebit.
- Nâng cấp giao thức (Protocol upgrades): Nâng cấp giao thức là một phương pháp để cải thiện khả năng mở rộng của mạng blockchain bằng cách thay đổi cách thức hoạt động của nó. Các nâng cấp giao thức có thể cải thiện các thuật toán xử lý giao dịch, tăng tốc độ xử lý và cải thiện tính toàn vẹn của mạng.
Các đề xuất này đều được đưa ra để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng của mạng blockchain và đã được triển khai trên nhiều blockchain khác nhau. Tuy nhiên, mỗi giải pháp đều có những thách thức riêng để thực hiện và đảm bảo tính toàn vẹn và đáng tin cậy của mạng lưới blockchain.
Proof-of-Stake giúp nâng cao tính mở rộng như thế nào?
Proof-of-Stake (PoS) là một thuật toán đồng thuận thay thế cho Proof-of-Work (PoW), một phương thức đồng thuận truyền thống được sử dụng trong các mạng blockchain như Bitcoin. PoS giúp nâng cao tính mở rộng của blockchain bằng cách giảm thiểu việc sử dụng năng lượng và tài nguyên máy tính.
Trong PoW, các nút trên mạng phải hoàn thành một số lượng lớn tính toán để tìm ra một giá trị hash đúng để xác nhận một khối mới. Việc tính toán này đòi hỏi sử dụng một lượng lớn năng lượng và tài nguyên máy tính, điều này khiến cho quá trình đào coin trở nên khó khăn hơn khi số lượng người tham gia đào coin ngày càng tăng lên. Điều này gây ra một số vấn đề, bao gồm chi phí đào coin tăng lên và tốc độ xử lý chậm.
Trong PoS, các nút trên mạng không phải sử dụng sức mạnh tính toán để xác nhận các giao dịch mới. Thay vào đó, mỗi nút sẽ chọn một người đại diện để đại diện cho họ trong việc xác nhận giao dịch. Người đại diện này sẽ được chọn dựa trên số lượng tiền điện tử mà họ đã đặt cọc trên mạng. Người đại diện này sẽ được cộng thêm phần thưởng tiền điện tử khi họ tham gia vào quá trình đào coin.
PoS giúp giảm thiểu việc sử dụng năng lượng và tài nguyên máy tính, làm cho quá trình đào coin trở nên dễ dàng hơn. Điều này cho phép PoS hỗ trợ quy mô lớn hơn và giúp nâng cao tính mở rộng của blockchain. Ngoài ra, PoS còn giúp giảm thiểu việc sử dụng năng lượng và tài nguyên máy tính, làm cho quá trình đào coin trở nên dễ dàng hơn. Điều này cho phép PoS hỗ trợ quy mô lớn hơn và giúp nâng cao tính mở rộng của blockchain.
Tìm hiểu thêm những vấn đề của Blockchain và hạn chế của nó cho người mới
Blockchain là một công nghệ tuyệt vời, nhưng nó cũng có những vấn đề và hạn chế nhất định. Dưới đây là một số vấn đề và hạn chế của blockchain mà người mới nên biết:
- Khó khăn trong việc hiểu và sử dụng: Blockchain là một công nghệ khá phức tạp và khó hiểu đối với người mới. Việc hiểu và sử dụng blockchain đòi hỏi sự nghiên cứu và kiến thức về lập trình, mật mã học và kinh tế học.
- Chưa được chấp nhận rộng rãi: Blockchain vẫn còn là công nghệ mới và chưa được chấp nhận rộng rãi. Hiện nay, chỉ có một số ngành công nghiệp nhất định đang sử dụng blockchain, chẳng hạn như ngân hàng, bảo hiểm, y tế và chứng khoán.
- Vấn đề về bảo mật: Blockchain được coi là rất an toàn và bảo mật nhưng nó vẫn có thể bị tấn công. Các cuộc tấn công này có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng và ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống.
- Khả năng mở rộng hạn chế: Blockchain hiện tại còn gặp khó khăn trong việc mở rộng quy mô để có thể xử lý hàng ngàn giao dịch mỗi giây. Điều này đặt ra thách thức cho blockchain trong việc phục vụ các ứng dụng với quy mô lớn.
- Chi phí cao: Một số loại blockchain có chi phí cao để thực hiện giao dịch và hoạt động. Điều này có thể khiến nó trở nên không khả thi cho các dịch vụ và ứng dụng có quy mô nhỏ hoặc người dùng cá nhân.
Tóm lại, blockchain là một công nghệ tiềm năng có thể thay đổi nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, những vấn đề và hạn chế của nó vẫn cần được giải quyết để có thể đạt được tiềm năng đầy đủ của công nghệ này. Nếu bạn mới bắt đầu tìm hiểu về blockchain, hãy dành thời gian để nghiên cứu và tìm hiểu kỹ về nó trước khi bắt đầu sử dụng.
Kết luận
Khả năng mở rộng của blockchain là một vấn đề quan trọng cần được giải quyết để đưa công nghệ này đến gần hơn với đại chúng. Hai giải pháp cụ thể để mở rộng quy mô của Bitcoin là SegWit và Lightning Network, nhưng còn nhiều đề xuất khác như phân tán, đào khối thứ hai và nâng cấp giao thức. Tuy nhiên, mỗi giải pháp đều có những thách thức riêng và cần được đánh giá kỹ lưỡng trước khi triển khai. Việc giải quyết vấn đề khả năng mở rộng là một bước quan trọng để blockchain có thể tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong tương lai của công nghệ.
Tham gia giao dịch cùng Saigontradecoin tại đây!
Đường link các sàn:
- Binance: Link đăng ký tài khoản Binance
- Huobi: Link đăng ký tài khoản Huobi
- Kucoin: Link đăng ký tài khoản Kucoin
- MEXC: Link đăng ký tài khoản MEXC
- OKX: Link đăng ký tài khoản OKX
- Bybit: Link đăng ký tài khoản Bybit
- Gate.io: Link đăng ký tài khoản Gate.io
- BingX: Link đăng ký tài khoản BingX