Tại sao khả năng sẵn có của dữ liệu lại quan trọng hơn bạn nghĩ trong các mạng Blockchain

Thách Thức Cốt Lõi Đằng Sau Mỗi Blockchain

Các mạng Blockchain hoạt động trên một nguyên tắc cơ bản: sự minh bạch và không cần tin tưởng. Tuy nhiên, việc đạt được điều này đi kèm với một nút thắt quan trọng—đảm bảo rằng mọi người tham gia đều có thể truy cập và xác minh toàn bộ bộ dữ liệu hỗ trợ cho chuỗi. Khả năng này được ngành công nghiệp gọi là khả năng sẵn có của dữ liệu, và nó quan trọng hơn nhiều đối với sức khỏe của mạng so với những gì nhiều người nhận ra.

Nếu không có các cơ chế cung cấp dữ liệu mạnh mẽ, các nút phải đối mặt với một lựa chọn không thể: hoặc tải xuống một lượng dữ liệu khổng lồ để xác thực các giao dịch một cách độc lập, hoặc tin tưởng vào các trung gian và từ bỏ lời hứa cốt lõi của mạng lưới về tính phi tập trung.

Hiểu biết về Tính khả dụng Dữ liệu trong Thực hành

Khả năng truy cập dữ liệu trong các mạng blockchain có nghĩa là một điều: tất cả người tham gia phải có thể truy xuất, xác minh và xác nhận mọi giao dịch, khối và trạng thái sổ cái. Đó là sự khác biệt giữa một blockchain hoạt động trơn tru và một blockchain bị tắc nghẽn hoặc dễ bị tổn thương.

Thách thức kỹ thuật là rất lớn. Khi các mạng mở rộng, việc lưu trữ và truy xuất các tập dữ liệu ngày càng lớn trở nên tiêu tốn tài nguyên. Các nút có băng thông hoặc dung lượng lưu trữ hạn chế có nguy cơ bị bỏ lại phía sau, điều này đe dọa đến sự phân quyền của mạng. Đó là lý do tại sao ngành công nghiệp đã phát triển nhiều phương pháp để giải quyết vấn đề này.

Ba Giải Pháp Chính Đang Định Hình Lại Việc Xử Lý Dữ Liệu

Các lớp khả dụng dữ liệu: Hạ tầng lưu trữ chuyên dụng

Các lớp sẵn sàng dữ liệu (DALs) đại diện cho một cách tiếp cận mô-đun đối với vấn đề này. Những giải pháp hạ tầng chuyên biệt này hoạt động độc lập—hoặc được tích hợp trên chuỗi hoặc triển khai ngoài chuỗi—giải phóng các nút blockchain khỏi việc quản lý lưu trữ dữ liệu trực tiếp.

DALs tận dụng hai kỹ thuật chính:

• Erasure coding tái tạo các tập dữ liệu hoàn chỉnh ngay cả khi một phần bị ngoại tuyến, thêm độ dư thừa tích hợp.
• Data sharding phân mảnh tập dữ liệu thành những phần nhỏ hơn, được xử lý độc lập.

Kiến trúc này cho phép truyền khối nhanh hơn, giảm tải tính toán trên các nút riêng lẻ, và tạo ra sự phân tách rõ ràng hơn giữa lưu trữ dữ liệu và thực thi giao dịch. Các triển khai phổ biến đã xuất hiện trong các hệ sinh thái Layer 1 và Layer 2.

Sampling Dữ liệu Có sẵn: Xác minh Xác suất cho Các Node Gọn nhẹ

Đối với các nút có hạn chế về tài nguyên, Data Availability Sampling (DAS) cung cấp một giải pháp thanh lịch. Thay vì tải xuống toàn bộ dữ liệu, các nút sẽ lấy mẫu ngẫu nhiên các phần nhỏ và xác minh chúng một cách mật mã. Nếu các mẫu có thể truy cập, thì có xác suất chắc chắn rằng toàn bộ dữ liệu cũng có.

Cách tiếp cận này là cách mạng cho các khách hàng nhẹ và các xác thực viên di động—họ có thể duy trì an ninh mạng mà không cần trở thành các trung tâm dữ liệu. Gánh nặng mỗi nút giảm đáng kể, trong khi các đảm bảo an ninh của mạng vẫn giữ được tính xác thực toán học.

Ủy ban Sẵn sàng Dữ liệu: Những Người Bảo vệ Đáng Tin Cậy trong Giải pháp Layer 2

Các Ủy ban Sẵn có Dữ liệu (DACs) hoạt động khác nhau. Một nhóm các nút phi tập trung đáng tin cậy được chọn cùng nhau đảm bảo tính sẵn có của dữ liệu. Ban đầu được sử dụng trong các hệ sinh thái rollup để quản lý hồ sơ tính toán ngoài chuỗi, DACs sử dụng lựa chọn dựa trên bỏ phiếu để ngăn chặn rủi ro tập trung.

DACs đặc biệt có giá trị trong:

• Hệ thống Rollup nơi dữ liệu giao dịch phải luôn có sẵn để chứng minh gian lận
• Blockchain phân mảnh nơi dữ liệu trải rộng qua nhiều khối yêu cầu sự phối hợp

Tại Sao Điều Này Quan Trọng Trong Toàn Mạng

Khả năng truy cập dữ liệu là nền tảng của bốn chức năng blockchain quan trọng:

1. Khối phát tán - Các khối mới phải được truy cập trên toàn mạng ngay lập tức. Nếu không, sự đồng thuận sẽ bị phá vỡ.

2. Xác thực giao dịch - Dữ liệu giao dịch đầy đủ là rất quan trọng; các nút không thể xác minh sự tuân thủ các quy tắc mạng từ thông tin không đầy đủ.

3. Xác minh tiêu đề khối - Các nút phải xác nhận việc liên kết đúng giữa các khối. Điều này đòi hỏi dữ liệu khối đầy đủ.

4. Tuân thủ đồng thuận - Dù là PoW hay PoS, các cơ chế đồng thuận phụ thuộc vào các nút truy cập vào các khối băm, điểm độ khó và dữ liệu stake để xác thực tính hợp pháp.

Càng mạnh mẽ các đảm bảo về tính sẵn có của dữ liệu của bạn, mạng lưới của bạn càng trở nên vững chắc.

Hành động cân bằng liên tục: Tính mở rộng, Bảo mật và Phi tập trung

Mở rộng khả năng sẵn có của dữ liệu nghe có vẻ tốt một cách phổ quát—cho đến khi bạn xem xét các sự đánh đổi.

Cải tiến khả năng sẵn có của dữ liệu một cách quyết liệt có thể tăng cường thông lượng, nhưng có thể làm yếu đi tính bảo mật nếu không được thiết kế cẩn thận. Việc thêm các nút để phục vụ dữ liệu làm tăng yêu cầu băng thông. Các cơ chế lấy mẫu giảm bớt gánh nặng trên mỗi nút nhưng lại tạo ra khoảng trống xác minh xác suất. Các ủy ban tập trung hóa lòng tin tạm thời để giảm gánh nặng.

Điều này phản ánh tam giác vấn đề blockchain rộng hơn: việc tối đa hóa khả năng mở rộng, bảo mật và phân quyền đồng thời vẫn là điều lý thuyết không thể. Mỗi dự án lớn đều điều chỉnh căng thẳng này theo cách riêng.

Câu Đố Tính Năng Liên Kết

Khi các mạng khác nhau áp dụng các phương pháp khả dụng dữ liệu khác nhau, việc tương tác giữa các chuỗi trở nên phức tạp. Kiến trúc DAL của một mạng có thể không tương thích với kế hoạch DAS của mạng khác. Sự đa dạng này thúc đẩy đổi mới nhưng cũng phân mảnh hệ sinh thái, khiến các giải pháp tương tác trở nên ngày càng quan trọng.

Mong đợi

Khả năng truy cập dữ liệu không phải là một vấn đề đã được giải quyết—đó là một biên giới đang phát triển. Khi các blockchain mở rộng lên hàng tỷ giao dịch, các giải pháp khả năng truy cập dữ liệu sẽ quyết định mạng nào phát triển và mạng nào trở nên không thể truy cập đối với những người tham gia bình thường.

Thế hệ tiếp theo của các giao thức sẽ có khả năng kết hợp những phương pháp này: DAL cho cơ sở hạ tầng cơ bản, DAS cho sự tham gia dân chủ hóa, và DAC cho các giải pháp mục tiêu. Các mạng lưới tối ưu hóa sự kết hợp này sẽ dẫn dắt kỷ nguyên tiếp theo của việc áp dụng blockchain.