Những điểm chính
Vấn đề ba mặt của blockchain giải thích thách thức trong việc cân bằng bảo mật, phi tập trung và khả năng mở rộng trong các mạng blockchain.
Cải thiện một thuộc tính thường phải trả giá bằng một hoặc cả hai thuộc tính còn lại.
Các blockchain khác nhau áp dụng nhiều cách tiếp cận kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như cơ chế đồng thuận thay thế, giải pháp Layer 2 và sharding, để giải quyết vấn đề ba mặt.
Trong khi không có blockchain nào hoàn toàn "giải quyết" được vấn đề ba mặt, ngành công nghiệp vẫn tiếp tục đổi mới hướng tới các thiết kế cân bằng hơn.
Giới thiệu
Vì các blockchain chỉ có thể xử lý một số lượng hạn chế giao dịch mỗi giây, nhiều người cho rằng để công nghệ được chấp nhận toàn cầu, nó nên có khả năng xử lý nhiều dữ liệu hơn và với tốc độ nhanh hơn. Điều này sẽ cho phép nhiều người sử dụng mạng mà không làm cho nó trở nên chậm hoặc đắt đỏ.
Tuy nhiên, thiết kế cơ bản của nhiều mạng phi tập trung có nghĩa là việc tăng khả năng mở rộng thường làm yếu đi sự phi tập trung hoặc an ninh. Đây được gọi là tam giác blockchain. Các nhà phát triển đang khám phá nhiều giải pháp khác nhau, chẳng hạn như các cơ chế đồng thuận mới, sharding và các mạng Layer 2.
Tam giác Blockchain
Nói tóm lại, một blockchain là một cơ sở dữ liệu kỹ thuật số phân phối. Các khối dữ liệu được tổ chức theo thứ tự thời gian. Các khối được liên kết và bảo mật bằng các chứng minh mật mã. Việc triển khai công nghệ này trên nhiều ngành khác nhau đã thay đổi cách chúng ta làm việc và sống.
Ý tưởng là các blockchain phi tập trung và an toàn cho phép một thế giới mà chúng ta không cần phải dựa vào bên thứ ba để các mạng lưới hoặc thị trường hoạt động. Tuy nhiên, các chuyên gia thường đồng ý rằng nếu công nghệ này được áp dụng rộng rãi hơn, tam giác blockchain phải được giải quyết.
Được phổ biến bởi người đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, tam giác blockchain đề cập đến ý tưởng rằng rất khó để các blockchain đạt được các mức tối ưu của cả ba thuộc tính cùng một lúc. Củng cố một trong những thuộc tính này thường có nghĩa là hy sinh một hoặc cả hai thuộc tính còn lại.
Sự Phi Tập Trung
Các mạng blockchain được thiết kế phi tập trung, có nghĩa là không có một cá nhân, công ty hoặc tổ chức nào kiểm soát chúng. Mạng lưới mở cho bất kỳ ai muốn tham gia, và quyền kiểm soát được phân bổ cho tất cả các thành viên tham gia. Mọi người đều có quyền truy cập vào cùng một sổ cái, và nếu một người tham gia cố gắng gian lận hệ thống bằng cách thay đổi các bản ghi theo lợi ích của họ, phần còn lại của mạng có thể xác minh và từ chối dữ liệu gian lận.
Xem xét sự khác biệt giữa Bitcoin và hệ thống ngân hàng truyền thống. Các ngân hàng thực thi lòng tin giữa những người giao dịch và đảm bảo tất cả các bản ghi được lưu giữ đúng cách. Tuy nhiên, blockchain Bitcoin chia sẻ tất cả dữ liệu đó với mọi người trong mạng, để có thể được kiểm tra và xác nhận trước khi được thêm vào cơ sở dữ liệu. Kết quả là một hệ thống có thể tồn tại mà không cần phải dựa vào bên thứ ba.
Sự phi tập trung mang lại khả năng của cái được gọi là Web3. Trong khi Web2 tạo ra hầu hết Internet ngày nay, với các trang và ứng dụng do các công ty kiểm soát, Web3 trao quyền cho người dùng kiểm soát dữ liệu và danh tính của họ.
Tuy nhiên, sự phi tập trung đi kèm với các thỏa hiệp. Khi nhiều người dùng phải đạt được sự đồng thuận về mỗi giao dịch, việc xử lý thường chậm hơn so với các hệ thống tập trung. Điều này khiến khả năng mở rộng (khả năng xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây) trở thành một thách thức chính đối với các mạng phi tập trung.
An Ninh Blockchain
An ninh là điều cần thiết cho bất kỳ blockchain nào vì nếu không có nó, kẻ tấn công có thể làm tổn hại đến mạng và thay đổi lịch sử giao dịch. Dù hệ thống có tập trung hay phi tập trung, an ninh không được đảm bảo. Các hệ thống tập trung có thể hưởng lợi từ việc kiểm soát chặt chẽ hơn và quyết định nhanh hơn, nhưng chúng cũng tạo ra một điểm thất bại duy nhất và phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các đội ngũ an ninh của họ.
Trong các hệ thống phi tập trung, an ninh phải được đạt được mà không dựa vào một cơ quan trung ương. Bitcoin, chẳng hạn, sử dụng một tổ hợp giữa mật mã và một cơ chế đồng thuận gọi là Proof of Work (PoW). Mỗi khối dữ liệu được liên kết với khối trước đó thông qua một chữ ký số độc nhất (hash), làm cho bất kỳ sự can thiệp nào cũng có thể được phát hiện ngay lập tức.
PoW thêm một lớp bảo vệ khác bằng cách yêu cầu các thành viên mạng, được gọi là thợ đào, giải quyết các câu đố toán học phức tạp thông qua các tính toán băm rộng rãi trước khi xác thực giao dịch. Điều này làm cho các cuộc tấn công trở nên tốn kém và khó thực hiện. Bởi vì việc đào Bitcoin tiêu tốn nhiều tài nguyên theo thiết kế, nó chậm hơn một số phương pháp khác.
Cũng lưu ý rằng càng có nhiều người tham gia (nút) trong mạng lưới, thì nó càng an toàn hơn. Mạng lưới lớn hơn đồng nghĩa với việc một kẻ xấu càng khó kiểm soát hệ thống.
Về lý thuyết, nếu một cá nhân hoặc nhóm quản lý kiểm soát hơn một nửa sức mạnh của mạng lưới, họ có thể thực hiện cái gọi là cuộc tấn công 51%, điều này có thể cho phép các khai thác tiềm năng như chi tiêu gấp đôi.
Khả năng mở rộng Blockchain
Khả năng mở rộng đề cập đến khả năng của một blockchain trong việc xử lý một số lượng giao dịch ngày càng tăng mỗi giây (TPS). Để công nghệ blockchain hỗ trợ sự chấp nhận chính thống và tiềm năng hàng tỷ người dùng, nó phải xử lý giao dịch nhanh chóng, rẻ và đáng tin cậy. Trong thực tế, khả năng mở rộng thường bị đặt sang một bên so với việc phi tập trung và an ninh, hai nguyên tắc cơ bản của thiết kế blockchain.
Các hệ thống thanh toán tập trung như Visa, chẳng hạn, có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây vì chúng hoạt động trong một môi trường đóng và có sự cho phép. Chúng không yêu cầu sự đồng thuận toàn cầu từ hàng ngàn nút độc lập, điều này cho phép chúng xử lý giao dịch gần như ngay lập tức.
Ngược lại, các blockchain công khai phải xử lý mọi giao dịch thông qua nhiều người xác thực độc lập. Việc xác thực phân tán này làm chậm hiệu suất: lớp cơ sở của Bitcoin trung bình khoảng 5 TPS, trong khi Ethereum xử lý khoảng 18 TPS.
Ngay cả khi đồng thuận Proof of Stake (PoS) thay thế PoW trong một số mạng, nhu cầu về sự đồng thuận toàn cầu vẫn đặt ra những giới hạn. Nếu không có các giải pháp khả năng mở rộng hiệu quả, sự gia tăng sử dụng có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng, thời gian giao dịch chậm hơn và phí cao hơn.
Giải quyết Tam giác Blockchain
Giải pháp rõ ràng và cơ bản nhất cho Tam giác Blockchain là giảm số lượng người xác thực mạng (nút) để đổi lấy quy mô và tốc độ lớn hơn. Nhưng việc làm như vậy sẽ dẫn đến việc suy yếu sự phi tập trung, với quyền kiểm soát được trao cho một số ít người tham gia. Nó cũng có thể dẫn đến việc suy yếu an ninh khi ít người chơi hơn có nghĩa là khả năng tấn công cao hơn.
Vì vậy, đây là tam giác: sự phi tập trung và an ninh có mối liên hệ sâu sắc, và cách mà các blockchain được xây dựng khiến cho việc cải thiện khả năng mở rộng trở nên khó khăn mà không làm suy yếu một hoặc cả hai. Câu hỏi lớn là làm thế nào để làm cho các blockchain nhanh hơn mà không hy sinh những phẩm chất chính khiến chúng đáng tin cậy ngay từ đầu.
Các Phát Triển Đang Diễn Ra
Không có một giải pháp vàng duy nhất cho tam giác này. Tuy nhiên, các nhà phát triển và nhà nghiên cứu đã khám phá nhiều cách tiếp cận khác nhau, nhiều trong số đó đã cho thấy kết quả đầy hứa hẹn. Một số phát triển đáng chú ý nhất bao gồm:
1. Sharding
Sharding chia một blockchain thành các phần nhỏ hơn, hoặc các shard, mỗi shard có sổ cái riêng và khả năng xử lý giao dịch độc lập. Một chuỗi chính điều phối các tương tác giữa các shard, giảm tải trọng trên bất kỳ chuỗi nào và cải thiện khả năng mở rộng.
Chẳng hạn, giao thức NEAR sử dụng một mô hình sharding được biết đến là Nightshade 2.0, mô hình này tự động mở rộng bằng cách chia mạng thành nhiều shard song song. Tính đến tháng 8 năm 2025, mạng hoạt động 8 shard đang hoạt động và có thể đạt được tính cuối giao dịch trong khoảng 600 mili giây.
2. Cơ chế đồng thuận khác nhau
Một trong những lý do mà tam giác tồn tại trong mạng Bitcoin là do cách mà PoW hoạt động để đảm bảo an ninh. Tìm kiếm một cách khác để bảo vệ sự đồng thuận là một cách tiếp cận để giải quyết tam giác.
Trong các blockchain PoS, các thành viên tham gia vào việc xác thực giao dịch phải đặt cược (khóa) token của họ. Không cần đến những máy đào chuyên dụng. Việc thêm nhiều người xác thực vào mạng đơn giản hơn và dễ tiếp cận hơn. PoS chỉ là một trong nhiều cách tiếp cận khác nhau đến các cơ chế đồng thuận với khả năng mở rộng trong tâm trí.
Một cách tiếp cận khác là Proof of Authority (PoA), bảo vệ mạng bằng cách sử dụng danh tính của các người xác thực thay vì đồng tiền đã đặt cược. Trong các hệ thống PoA, một số lượng người tham gia đáng tin cậy được phê duyệt trước để xác thực giao dịch và tạo khối. Điều này có thể cung cấp khả năng mở rộng cao hơn nhưng làm giảm sự phi tập trung.
Một số mạng blockchain sử dụng các mô hình lai để cân bằng các thỏa hiệp. Chẳng hạn, BNB Smart Chain sử dụng Proof of Staked Authority (PoSA), nơi các người xác thực đặt cược BNB để tham gia vào việc sản xuất khối, đạt được thời gian khối khoảng ba giây. Mạng Conflux kết hợp các yếu tố của PoW với cấu trúc Đồ thị không tuần hoàn có hướng (DAG) để cải thiện thông lượng trong khi vẫn giữ được các đặc điểm an ninh của PoW.
3. Giải pháp Layer 2
Một cách tiếp cận khác để giải quyết tam giác là xây dựng trên một blockchain hiện có thay vì thay đổi lớp cơ sở của nó. Các giải pháp Layer 2 xử lý giao dịch ngoài chuỗi chính và sau đó giải quyết kết quả trở lại trên đó. Điều này giảm tắc nghẽn, hạ thấp phí và duy trì an ninh của lớp cơ sở.
Rollups gộp nhiều giao dịch ngoài chuỗi và gửi một bằng chứng nén duy nhất đến chuỗi chính để xác thực. Các rollup lạc quan như Arbitrum giả định rằng các giao dịch là hợp lệ trừ khi bị thách thức, trong khi các rollup không biết (ZK) như Scroll sử dụng các chứng minh mật mã để xác nhận tính hợp lệ mà không tiết lộ tất cả các chi tiết. Ethereum đã trở nên ngày càng tập trung vào rollup, với phần lớn hoạt động tài chính phi tập trung (DeFi), trò chơi và NFT diễn ra trên Layer 2 để cải thiện tốc độ và giảm chi phí.
Kênh trạng thái cho phép người tham gia thực hiện giao dịch ngoài chuỗi, chỉ ghi lại các trạng thái mở đầu và kết thúc trên blockchain. Mạng Lightning của Bitcoin là một ví dụ nổi tiếng sử dụng kênh trạng thái để cho phép các giao dịch nhanh và chi phí thấp bằng cách giữ hầu hết hoạt động ngoài chuỗi trong khi dựa vào lớp cơ sở của Bitcoin để giải quyết cuối cùng.
Suy Nghĩ Cuối
Tam giác blockchain vẫn là một thách thức đáng kể đối với công nghệ để đạt được tiềm năng đầy đủ của nó. Tuy nhiên, những nỗ lực đang diễn ra như lộ trình tập trung vào rollup của Ethereum và sự gia tăng của các blockchain mô-đun hiệu suất cao cho thấy những con đường hứa hẹn phía trước. Những đổi mới này nhằm cải thiện khả năng mở rộng mà không làm suy yếu an ninh hoặc sự phi tập trung, đưa ngành công nghiệp đến gần hơn với một tương lai mà các blockchain có thể hỗ trợ các ứng dụng quy mô toàn cầu.
Đọc Thêm
Appchains là gì (Blockchain Cụ Thể Ứng Dụng)?
Mạng Layer 2 Bitcoin là gì?
Chuỗi Trừu Tượng là gì?
Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Nội dung này được trình bày cho bạn trên cơ sở "như vậy" chỉ nhằm mục đích thông tin chung và giáo dục, mà không có bất kỳ đại diện hoặc bảo đảm nào. Nó không nên được hiểu là lời khuyên tài chính, pháp lý hoặc chuyên nghiệp khác, cũng không nhằm mục đích khuyến nghị việc mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tìm kiếm lời khuyên từ các cố vấn chuyên nghiệp phù hợp. Các sản phẩm được đề cập trong bài viết này có thể không có sẵn ở khu vực của bạn. Khi bài viết được đóng góp bởi một bên thứ ba, xin lưu ý rằng những quan điểm được trình bày thuộc về bên đóng góp thứ ba, và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Vui lòng đọc tuyên bố từ chối trách nhiệm đầy đủ của chúng tôi để biết thêm chi tiết. Giá tài sản kỹ thuật số có thể biến động. Giá trị đầu tư của bạn có thể giảm hoặc tăng và bạn có thể không lấy lại được số tiền đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm cho các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm cho bất kỳ tổn thất nào bạn có thể gặp phải. Tài liệu này không nên được hiểu là lời khuyên tài chính, pháp lý hoặc chuyên nghiệp khác. Để biết thêm thông tin, hãy xem Điều Khoản Sử Dụng và Cảnh Báo Rủi Ro của chúng tôi.
