Vitalik giải thích về cách hiểu phân lớp khả năng mở rộng của blockchain: từ tính toán đến trạng thái

Tiếp tục từ việc đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin gần đây đã trình bày quan điểm của mình về vấn đề khả mở rộng của blockchain qua phương tiện Odaily, ông đã đưa ra một hiểu biết sâu sắc về vấn đề này. Ông đề xuất một khung phân tầng mang tính thấu đáo: chia độ khó mở rộng của blockchain thành ba chiều theo thứ tự tăng dần — tính toán, dữ liệu và trạng thái. Cách hiểu này tiết lộ lý do tại sao một số phương án mở rộng dễ thực hiện hơn những phương án khác.

Tầng 1: Khả năng tính toán — Giao điểm dễ nhất để vượt qua

Vitalik chỉ ra rằng, tầng tính toán là phần dễ mở rộng nhất trong ba. Các phương pháp mở rộng tính toán đã khá phát triển: thứ nhất, thông qua công nghệ song song, sử dụng các “gợi ý” do nhà xây dựng block cung cấp để đồng bộ thực thi nhiều nhiệm vụ tính toán; thứ hai, thay thế các quá trình tính toán nặng bằng chứng mật mã, trong đó chứng minh không kiến thức (ZK-proof) trở thành công cụ hiệu quả nhất. Những phương pháp này đã được chứng minh qua nhiều giải pháp mở rộng, với lộ trình công nghệ rõ ràng.

Tầng 2: Lưu trữ dữ liệu — Thách thức phức tạp hơn

Khó khăn trong mở rộng tầng dữ liệu rõ ràng cao hơn tầng tính toán. Yêu cầu đảm bảo khả dụng của dữ liệu khiến vấn đề trở nên phức tạp hơn — các nút không chỉ cần truy cập dữ liệu mà còn phải xác nhận dữ liệu thực sự khả dụng cho tất cả các bên tham gia. Tuy nhiên, tầng này cũng có nhiều giải pháp tối ưu hóa: công nghệ phân mảnh dữ liệu có thể phân tán thông tin; các phương pháp mã hóa như PeerDAS có thể nén dữ liệu đáng kể; thiết kế hệ thống hỗ trợ “giảm thiểu tinh tế” giúp các nút có dung lượng lưu trữ thấp vẫn có thể tạo ra các khối có kích thước phù hợp, từ đó nâng cao sự tham gia của mạng lưới.

Tầng 3: Quản lý trạng thái — Khó khăn cấu trúc sâu nhất

Tầng trạng thái là phần khó khăn nhất trong ba chiều. Vitalik nhấn mạnh khó khăn cốt lõi: ngay cả khi xác minh một giao dịch, các nút vẫn cần nắm giữ toàn bộ trạng thái tài khoản. Ngay cả khi trừu tượng hóa trạng thái thành cấu trúc cây, chỉ giữ lại giá trị băm gốc, quá trình cập nhật giá trị gốc này vẫn phụ thuộc vào xử lý toàn bộ trạng thái. Mặc dù có một số giải pháp lý thuyết về phân mảnh trạng thái, nhưng những phương pháp này thường đòi hỏi cải tổ hệ thống quy mô lớn và khó áp dụng phổ biến. Đây chính là lý do tại sao mở rộng trạng thái trở thành thách thức lớn nhất trong ngành.

Suy nghĩ về ưu tiên trong vòng lặp kiến trúc

Dựa trên phân tích trên, Vitalik rút ra kết luận mang tính hướng dẫn: khi dữ liệu có thể thay thế trạng thái một cách hiệu quả mà không gây ra rủi ro tập trung mới, đó nên là phương án ưu tiên; tương tự, khi tính toán có thể thay thế dữ liệu mà không mang lại giả định tập trung bổ sung, cũng đáng để xem xét nghiêm túc. Khung hiểu này đang dần hướng dẫn sự phát triển công nghệ của Ethereum và các blockchain khác, giúp các nhà phát triển tìm ra điểm cân bằng tối ưu trong nhiều phương án mở rộng. Cách hiểu phân tầng về khả mở rộng của Vitalik đã cung cấp cho toàn ngành một bản đồ công nghệ rõ ràng.