Trong hơn một thập kỷ, các nhà phát triển blockchain đã theo đuổi một thước đo chính về hiệu suất: tốc độ. Giao dịch mỗi giây (TPS) trở thành tiêu chuẩn của ngành cho tiến bộ công nghệ, khi các mạng chạy đua để vượt qua các hệ thống tài chính truyền thống. Tuy nhiên, chỉ riêng tốc độ đã không mang lại kiểu áp dụng hàng loạt như từng hình dung. Thay vào đó, các blockchain TPS cao đã liên tục vấp ngã trong thời kỳ nhu cầu trong thế giới thực. Nguyên nhân gốc rễ là một điểm yếu về cấu trúc hiếm khi được thảo luận trong sách trắng: vấn đề tắc nghẽn.
Về lý thuyết, một blockchain "nhanh" sẽ vượt trội dưới áp lực. Trong thực tế, nhiều người chùn bước. Lý do nằm ở cách các thành phần mạng hoạt động khi tải nặng. Vấn đề tắc nghẽn đề cập đến một loạt các ràng buộc kỹ thuật xuất hiện khi các blockchain ưu tiên thông lượng mà không giải quyết đầy đủ ma sát hệ thống. Những giới hạn này bộc lộ rõ ràng nhất trong thời gian hoạt động của người dùng tăng đột biến. Trớ trêu thay, những khoảnh khắc mà blockchain là cần thiết nhất.
Bottleneck đầu tiên xuất hiện ở cấp độ validator và node. Để hỗ trợ TPS cao, các node phải xử lý và xác thực một số lượng lớn giao dịch một cách nhanh chóng. Điều này đòi hỏi tài nguyên phần cứng đáng kể: sức mạnh xử lý, bộ nhớ và băng thông. Nhưng phần cứng có giới hạn, và không phải mọi node trong một hệ thống phi tập trung đều hoạt động trong điều kiện lý tưởng. Khi các giao dịch tích lũy, các node hoạt động kém sẽ làm chậm quá trình truyền khối hoặc hoàn toàn không tham gia, làm phân mảnh sự đồng thuận và làm chậm mạng.
Lớp thứ hai của vấn đề là hành vi người dùng. Trong các khoảng thời gian có lưu lượng truy cập cao, các khu vực chờ đợi cho các giao dịch đang chờ xử lý—mempools, bị ngập tràn hoạt động. Người dùng tinh vi và các bot tham gia vào các chiến lược chạy trước, trả phí cao hơn để nhảy lên hàng đầu. Điều này đẩy các giao dịch hợp pháp ra ngoài, nhiều trong số đó cuối cùng thất bại. Mempool trở thành một chiến trường, và trải nghiệm người dùng suy giảm.
Thứ ba là độ trễ truyền dẫn. Các blockchain dựa vào giao tiếp ngang hàng giữa các nút để chia sẻ giao dịch và khối. Nhưng khi khối lượng tin nhắn tăng nhanh, việc truyền dẫn trở nên không đều. Một số nút nhận dữ liệu quan trọng nhanh hơn những nút khác. Sự chậm trễ này có thể gây ra các phân nhánh tạm thời, tính toán lãng phí, và trong những trường hợp cực đoan, việc tổ chức lại chuỗi. Tất cả những điều này làm suy yếu niềm tin vào tính cuối cùng.
Một điểm yếu tiềm ẩn khác nằm trong chính sự đồng thuận. Việc tạo khối với tần suất cao là cần thiết để duy trì TPS, điều này tạo áp lực lớn lên các thuật toán đồng thuận. Một số giao thức đơn giản là không được thiết kế để đưa ra quyết định với độ khẩn cấp trong mili giây. Kết quả là, sự không đồng nhất của các validator và lỗi slashing trở nên phổ biến hơn, đưa ra rủi ro vào chính cơ chế đảm bảo tính toàn vẹn của mạng.
Cuối cùng, có câu hỏi về lưu trữ. Các chuỗi được tối ưu hóa cho tốc độ thường bỏ qua hiệu quả lưu trữ. Khi khối lượng giao dịch tăng lên, kích thước của sổ cái cũng tăng theo. Nếu không cắt tỉa, nén hoặc các chiến lược lưu trữ thay thế, các chuỗi sẽ tăng kích thước. Điều này làm tăng thêm chi phí vận hành một nút, củng cố quyền kiểm soát trong tay những người có đủ khả năng chi trả cơ sở hạ tầng hiệu suất cao và do đó làm suy yếu tính phi tập trung. Để giải quyết vấn đề này, một trong những nhiệm vụ chính của các giải pháp layer-0 trong tương lai gần nhất sẽ là hợp nhất liền mạch lưu trữ và tốc độ trong một blockchain
May mắn thay, ngành công nghiệp đã phản ứng bằng các giải pháp kỹ thuật trực tiếp giải quyết những mối đe dọa này. Thị trường phí địa phương đã được giới thiệu để phân khúc nhu cầu và giảm áp lực lên các hồ sơ toàn cầu. Các công cụ chống chạy trước, chẳng hạn như lớp bảo vệ MEV và bộ lọc thư rác, đã xuất hiện để bảo vệ người dùng khỏi các hành vi thao túng. Và các kỹ thuật lan truyền mới, như giao thức (SOL) Turbine của Solana, đã giảm đáng kể độ trễ tin nhắn trên mạng. Các lớp đồng thuận mô-đun, được minh họa bởi các dự án như Celestia, phân phối việc ra quyết định hiệu quả hơn và tách biệt việc thực hiện khỏi sự đồng thuận. Cuối cùng, trên mặt trận lưu trữ, chụp nhanh, cắt tỉa và ghi đĩa song song đã cho phép mạng duy trì tốc độ cao mà không ảnh hưởng đến kích thước hoặc độ ổn định.
Ngoài tác động kỹ thuật của chúng, những tiến bộ này còn có một ảnh hưởng khác: chúng làm giảm động lực thao túng thị trường. Các kế hoạch bơm và xả, bot bắn tỉa và việc thổi phồng giá cả nhân tạo thường dựa vào việc khai thác các điểm yếu trong mạng lưới. Khi các blockchain trở nên kháng cự hơn với tắc nghẽn và việc đi trước, các thao túng như vậy trở nên khó thực hiện ở quy mô lớn. Ngược lại, điều này làm giảm độ biến động, tăng cường niềm tin của nhà đầu tư và giảm tải cho cơ sở hạ tầng mạng lưới cơ bản.
Thực tế là nhiều blockchain tốc độ cao thế hệ đầu tiên được xây dựng mà không tính đến những ràng buộc lồng vào nhau này. Khi hiệu suất không thành công, biện pháp khắc phục là vá lỗi, viết lại logic đồng thuận hoặc ném thêm phần cứng vào vấn đề. Không có bản sửa lỗi nhanh nào trong số này giải quyết kiến trúc nền tảng. Ngược lại, các nền tảng hàng đầu ngày nay đang thực hiện một cách tiếp cận khác, xây dựng với những bài học này ngay từ đầu. Điều đó bao gồm việc thiết kế các hệ thống mà tốc độ là sản phẩm phụ của hiệu quả.
Tương lai của blockchain không thuộc về tốc độ nhanh nhất. Một khi đạt được 65.000 TPS của Visa mà không có lỗi, blockchain sẽ duy trì khả năng phục hồi dưới áp lực trong tương lai để trở thành một thiết bị tương tự chính thức của hệ thống thanh toán web2, vì vấn đề tắc nghẽn hiện là trung tâm của kỹ thuật blockchain. Những người giải quyết sớm sẽ xác định tiêu chuẩn về hiệu suất trong kỷ nguyên tiếp theo của web3.
Christopher Louis Tsu
Christopher Louis Tsu là Giám đốc điều hành của Venom Foundation, một giao thức blockchain lớp 0 tập trung vào các giải pháp có thể mở rộng, an toàn và tuân thủ cho cơ sở hạ tầng web3 toàn cầu. Với hơn hai thập kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực tài chính và công nghệ, bao gồm vai trò lãnh đạo tại Amazon và Microsoft, ông hiện dẫn đầu sự phát triển của các hệ sinh thái có thể tương tác để kết nối tài chính truyền thống với các công nghệ phi tập trung.
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
Tại sao các blockchain ‘nhanh’ lại thất bại khi cần thiết nhất | Ý kiến
Trong hơn một thập kỷ, các nhà phát triển blockchain đã theo đuổi một thước đo chính về hiệu suất: tốc độ. Giao dịch mỗi giây (TPS) trở thành tiêu chuẩn của ngành cho tiến bộ công nghệ, khi các mạng chạy đua để vượt qua các hệ thống tài chính truyền thống. Tuy nhiên, chỉ riêng tốc độ đã không mang lại kiểu áp dụng hàng loạt như từng hình dung. Thay vào đó, các blockchain TPS cao đã liên tục vấp ngã trong thời kỳ nhu cầu trong thế giới thực. Nguyên nhân gốc rễ là một điểm yếu về cấu trúc hiếm khi được thảo luận trong sách trắng: vấn đề tắc nghẽn.
Về lý thuyết, một blockchain "nhanh" sẽ vượt trội dưới áp lực. Trong thực tế, nhiều người chùn bước. Lý do nằm ở cách các thành phần mạng hoạt động khi tải nặng. Vấn đề tắc nghẽn đề cập đến một loạt các ràng buộc kỹ thuật xuất hiện khi các blockchain ưu tiên thông lượng mà không giải quyết đầy đủ ma sát hệ thống. Những giới hạn này bộc lộ rõ ràng nhất trong thời gian hoạt động của người dùng tăng đột biến. Trớ trêu thay, những khoảnh khắc mà blockchain là cần thiết nhất.
Bottleneck đầu tiên xuất hiện ở cấp độ validator và node. Để hỗ trợ TPS cao, các node phải xử lý và xác thực một số lượng lớn giao dịch một cách nhanh chóng. Điều này đòi hỏi tài nguyên phần cứng đáng kể: sức mạnh xử lý, bộ nhớ và băng thông. Nhưng phần cứng có giới hạn, và không phải mọi node trong một hệ thống phi tập trung đều hoạt động trong điều kiện lý tưởng. Khi các giao dịch tích lũy, các node hoạt động kém sẽ làm chậm quá trình truyền khối hoặc hoàn toàn không tham gia, làm phân mảnh sự đồng thuận và làm chậm mạng.
Lớp thứ hai của vấn đề là hành vi người dùng. Trong các khoảng thời gian có lưu lượng truy cập cao, các khu vực chờ đợi cho các giao dịch đang chờ xử lý—mempools, bị ngập tràn hoạt động. Người dùng tinh vi và các bot tham gia vào các chiến lược chạy trước, trả phí cao hơn để nhảy lên hàng đầu. Điều này đẩy các giao dịch hợp pháp ra ngoài, nhiều trong số đó cuối cùng thất bại. Mempool trở thành một chiến trường, và trải nghiệm người dùng suy giảm.
Thứ ba là độ trễ truyền dẫn. Các blockchain dựa vào giao tiếp ngang hàng giữa các nút để chia sẻ giao dịch và khối. Nhưng khi khối lượng tin nhắn tăng nhanh, việc truyền dẫn trở nên không đều. Một số nút nhận dữ liệu quan trọng nhanh hơn những nút khác. Sự chậm trễ này có thể gây ra các phân nhánh tạm thời, tính toán lãng phí, và trong những trường hợp cực đoan, việc tổ chức lại chuỗi. Tất cả những điều này làm suy yếu niềm tin vào tính cuối cùng.
Một điểm yếu tiềm ẩn khác nằm trong chính sự đồng thuận. Việc tạo khối với tần suất cao là cần thiết để duy trì TPS, điều này tạo áp lực lớn lên các thuật toán đồng thuận. Một số giao thức đơn giản là không được thiết kế để đưa ra quyết định với độ khẩn cấp trong mili giây. Kết quả là, sự không đồng nhất của các validator và lỗi slashing trở nên phổ biến hơn, đưa ra rủi ro vào chính cơ chế đảm bảo tính toàn vẹn của mạng.
Cuối cùng, có câu hỏi về lưu trữ. Các chuỗi được tối ưu hóa cho tốc độ thường bỏ qua hiệu quả lưu trữ. Khi khối lượng giao dịch tăng lên, kích thước của sổ cái cũng tăng theo. Nếu không cắt tỉa, nén hoặc các chiến lược lưu trữ thay thế, các chuỗi sẽ tăng kích thước. Điều này làm tăng thêm chi phí vận hành một nút, củng cố quyền kiểm soát trong tay những người có đủ khả năng chi trả cơ sở hạ tầng hiệu suất cao và do đó làm suy yếu tính phi tập trung. Để giải quyết vấn đề này, một trong những nhiệm vụ chính của các giải pháp layer-0 trong tương lai gần nhất sẽ là hợp nhất liền mạch lưu trữ và tốc độ trong một blockchain
May mắn thay, ngành công nghiệp đã phản ứng bằng các giải pháp kỹ thuật trực tiếp giải quyết những mối đe dọa này. Thị trường phí địa phương đã được giới thiệu để phân khúc nhu cầu và giảm áp lực lên các hồ sơ toàn cầu. Các công cụ chống chạy trước, chẳng hạn như lớp bảo vệ MEV và bộ lọc thư rác, đã xuất hiện để bảo vệ người dùng khỏi các hành vi thao túng. Và các kỹ thuật lan truyền mới, như giao thức (SOL) Turbine của Solana, đã giảm đáng kể độ trễ tin nhắn trên mạng. Các lớp đồng thuận mô-đun, được minh họa bởi các dự án như Celestia, phân phối việc ra quyết định hiệu quả hơn và tách biệt việc thực hiện khỏi sự đồng thuận. Cuối cùng, trên mặt trận lưu trữ, chụp nhanh, cắt tỉa và ghi đĩa song song đã cho phép mạng duy trì tốc độ cao mà không ảnh hưởng đến kích thước hoặc độ ổn định.
Ngoài tác động kỹ thuật của chúng, những tiến bộ này còn có một ảnh hưởng khác: chúng làm giảm động lực thao túng thị trường. Các kế hoạch bơm và xả, bot bắn tỉa và việc thổi phồng giá cả nhân tạo thường dựa vào việc khai thác các điểm yếu trong mạng lưới. Khi các blockchain trở nên kháng cự hơn với tắc nghẽn và việc đi trước, các thao túng như vậy trở nên khó thực hiện ở quy mô lớn. Ngược lại, điều này làm giảm độ biến động, tăng cường niềm tin của nhà đầu tư và giảm tải cho cơ sở hạ tầng mạng lưới cơ bản.
Thực tế là nhiều blockchain tốc độ cao thế hệ đầu tiên được xây dựng mà không tính đến những ràng buộc lồng vào nhau này. Khi hiệu suất không thành công, biện pháp khắc phục là vá lỗi, viết lại logic đồng thuận hoặc ném thêm phần cứng vào vấn đề. Không có bản sửa lỗi nhanh nào trong số này giải quyết kiến trúc nền tảng. Ngược lại, các nền tảng hàng đầu ngày nay đang thực hiện một cách tiếp cận khác, xây dựng với những bài học này ngay từ đầu. Điều đó bao gồm việc thiết kế các hệ thống mà tốc độ là sản phẩm phụ của hiệu quả.
Tương lai của blockchain không thuộc về tốc độ nhanh nhất. Một khi đạt được 65.000 TPS của Visa mà không có lỗi, blockchain sẽ duy trì khả năng phục hồi dưới áp lực trong tương lai để trở thành một thiết bị tương tự chính thức của hệ thống thanh toán web2, vì vấn đề tắc nghẽn hiện là trung tâm của kỹ thuật blockchain. Những người giải quyết sớm sẽ xác định tiêu chuẩn về hiệu suất trong kỷ nguyên tiếp theo của web3.
Christopher Louis Tsu
Christopher Louis Tsu là Giám đốc điều hành của Venom Foundation, một giao thức blockchain lớp 0 tập trung vào các giải pháp có thể mở rộng, an toàn và tuân thủ cho cơ sở hạ tầng web3 toàn cầu. Với hơn hai thập kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực tài chính và công nghệ, bao gồm vai trò lãnh đạo tại Amazon và Microsoft, ông hiện dẫn đầu sự phát triển của các hệ sinh thái có thể tương tác để kết nối tài chính truyền thống với các công nghệ phi tập trung.