Các Sidechains và Kênh Thanh toán Giảm Tắc nghẽn trong Mạng lưới Crypto

Giới thiệu

Hãy tưởng tượng bạn sử dụng internet tại nhà và kết nối được chia sẻ bởi bốn người dùng. Cho đến nay vẫn ổn. Nhưng nếu người thứ năm tham gia mạng, bạn có thể cảm thấy việc duyệt web trở nên chậm chạp hơn. Số lượng người dùng trên một mạng càng lớn, tốc độ sẽ càng chậm. Bạn có thể chặn một vài người dùng từ giao diện điều khiển, nhưng điều này không thể thực hiện khi nghĩ đến internet trong quy mô lớn hơn. Vì các mạng blockchain cũng hoạt động trên internet, chúng cũng đối mặt với vấn đề khả năng mở rộng. Với sự tiến bộ của công nghệ blockchain, đã diễn ra các cuộc thảo luận rầm rộ về các vấn đề khả năng mở rộng, sidechains và kênh thanh toán trên nền tảng nơi người dùng tồn tại.

Khả năng mở rộng, Sidechains và Kênh thanh toán là gì?

Bất kỳ sinh viên nào học về tiền điện tử đều quen thuộc với ba thuật ngữ mà mọi influencer thường xuyên sử dụng trên mạng xã hội. Thuật ngữ đầu tiên, khả năng mở rộng, đề cập đến khả năng của một mạng blockchain xử lý ngày càng nhiều giao dịch mà không bị chậm lại. Sidechain là một giải pháp mở rộng quy mô của blockchain dưới dạng một blockchain độc lập, cung cấp khả năng chuyển đổi tài sản qua lại để giảm tải cho blockchain chính.

Là một giải pháp mở rộng ngoài chuỗi, kênh thanh toán sử dụng hợp đồng thông minh để cho phép người dùng giao dịch mà không cần công bố giao dịch của họ lên blockchain. Nó thực hiện điều này bằng cách sử dụng một thỏa thuận được thực thi bằng phần mềm giữa hai bên tham gia. Các giải pháp khả năng mở rộng này nhằm ngăn chặn tình trạng tắc nghẽn mạng và cải thiện tốc độ.

Các blockchain sơ khai gặp phải tốc độ cực kỳ chậm và tình trạng tắc nghẽn nghiêm trọng, điều này không hấp dẫn đối với người dùng mới. Sidechains xuất hiện để hoạt động giống như một làn đường phụ trên một tuyến đường cao tốc rất đông đúc. Chúng chuyển hướng các giao dịch lớn và làm cho hệ thống mượt mà hơn. Kênh thanh toán có thể được so sánh với các tùy chọn để nhà đầu tư thanh toán mua bán, thậm chí nhiều vòng lặp, riêng biệt và đưa kết quả cuối cùng lên chuỗi, giúp giảm bớt sự đông đúc của sổ cái.

Tại sao khả năng mở rộng của blockchain trở thành thách thức lớn

Các blockchain tiên phong như Bitcoin xuất hiện với thiết kế cố ý giới hạn. Mỗi khi một giao dịch mới được đề xuất, các quy tắc đồng thuận yêu cầu càng nhiều nút xác minh càng tốt. Mặc dù không có giới hạn cứng và nhanh về số lượng nút tối thiểu, dữ liệu cho thấy khi một giao dịch được theo sau bởi sáu giao dịch khác, nó được coi là hợp lệ. Cơ chế đồng thuận phổ biến này cần một mạng lưới người dùng rộng lớn để kết nối với nhau, khiến hệ thống nhanh chóng trở nên đông đúc. Mặc dù ban đầu nhằm mục đích đảm bảo an toàn và ổn định, nhưng thiết kế này bắt đầu tạo ra các trở ngại khi việc áp dụng tăng lên.

Nhu cầu khả năng mở rộng trở nên cấp thiết khi chúng ta xem xét rằng mỗi nút đầy đủ phải duy trì một bản sao cập nhật của blockchain, điều này là một nhiệm vụ khó khăn. Vấn đề lưu trữ và đồng bộ này cản trở sự phát triển của mạng lưới. Chính sự phân quyền có thể gặp khó khăn nếu các khối quá lớn, vì các nút nhỏ hơn mới sẽ gặp khó khăn trong việc lưu trữ và đồng bộ.

Sidechains và cách hoạt động của chúng

Như đã đề cập trước đó, sidechains là các blockchain độc lập với các quy tắc bảo mật và cơ chế đồng thuận riêng của chúng. Mục đích duy nhất của sự tồn tại của chúng là để làm mọi thứ dễ dàng hơn cho các blockchain chính mà chúng liên kết. Peg luôn luôn là hai chiều để cho phép chuyển động của tài sản đến và đi từ sidechain. Giải pháp khả năng mở rộng này cho phép các nhà phát triển xây dựng các hệ thống nhanh hơn, hiệu quả hơn và chuyên biệt mà không cần thay đổi blockchain gốc.

Cách hoạt động của sidechains khá đơn giản. Bạn cần khóa các đồng coin của mình trên chuỗi chính và nhận các đồng coin mới được phát hành trên sidechain có giá trị tương đương. Khi bạn sử dụng các đồng coin trên sidechain và hoàn tất hoạt động của mình ở đó, bạn có thể đốt các đồng đó hoặc khóa chúng lại trên sidechain để mở khóa tài sản của mình trên chuỗi chính. Việc đốt hoặc mở khóa phụ thuộc vào tính chất của hợp đồng thông minh trên sidechain.

Tất nhiên, lợi ích lớn nhất của việc phát triển sidechain là các giao dịch của nó không chiếm không gian trên hệ thống chính. Do đó, chuỗi chính không bị quá tải và phí giao dịch không tăng cao. Thứ hai, một lỗi, lỗ hổng, tấn công hack, v.v., trên blockchain chính không ảnh hưởng đến hoạt động của sidechain.

Cách kênh thanh toán hoạt động trong thực tế

Ngoài sidechains, người dùng còn có thể sử dụng kênh thanh toán như một giải pháp mở rộng quy mô. Giải pháp này liên quan đến việc thoát khỏi chuỗi và thanh toán các giao dịch bằng cách sử dụng hợp đồng thông minh và ví đa chữ ký (multisig). Quỹ từ các ví này không thể di chuyển cho đến khi tất cả các bên liên quan ký xác nhận. Ví dụ, người dùng A và B quyết định chuyển 200 $ETH vào ví multisig. Họ có thể sở hữu quỹ theo tỷ lệ bằng nhau hoặc theo thỏa thuận chung. Nếu họ muốn thay đổi quyền sở hữu bằng cách phân bổ lại số lượng $ETH, ví multisig cho phép họ làm điều đó qua các quy tắc mã hóa và các script được thiết kế đặc biệt.

Trong các mạng như Lightning Network, định tuyến thanh toán cho phép người dùng giao dịch với những người không trực tiếp kết nối bằng cách chuyển tiền qua trung gian. Các mạng kênh này tạo thành các mạng lưới phức tạp hỗ trợ các khoản thanh toán nhanh toàn cầu.

Ưu điểm của kênh thanh toán cho các giao dịch hàng ngày

Kênh thanh toán tăng tốc độ giao dịch đáng kể bằng cách xử lý các khoản thanh toán ngoài chuỗi. Các nghiên cứu cho thấy hệ thống dựa trên kênh có thể đạt được việc thanh toán gần như tức thì và phí cực kỳ thấp so với các giao dịch blockchain truyền thống. Điều này giúp các giao dịch vi mô và chuyển khoản thường xuyên trở nên khả thi về mặt kinh tế.

Một lợi ích khác là quyền riêng tư. Vì chỉ số dư mở và đóng của các kênh mới xuất hiện trên blockchain, các giao dịch cá nhân vẫn giữ bí mật giữa các bên tham gia. Kênh thanh toán cũng giảm tình trạng tắc nghẽn mạng, cho phép blockchain chính tập trung vào việc thanh toán cuối cùng thay vì xử lý mọi giao dịch nhỏ lẻ.

Hạn chế và rủi ro của sidechains và kênh thanh toán

Mặc dù có lợi ích, sidechains có thể liên quan đến các đánh đổi giữa khả năng mở rộng và phân quyền. Một số sidechains dựa vào nhóm xác thực nhỏ hơn hoặc các mô hình bảo mật khác, điều này có thể gây rủi ro nếu không được quản lý đúng cách. Người dùng phải tin tưởng vào các cơ chế chuyển tài sản giữa các chuỗi.

Kênh thanh toán cũng đối mặt với các thách thức như giới hạn thanh khoản và phức tạp trong quản lý kênh. Quỹ phải luôn bị khóa trong các kênh trong quá trình sử dụng, và các bên tham gia phải theo dõi hoạt động để tránh hành vi gian lận. Các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục khám phá các cải tiến cân bằng giữa bảo mật và khả năng sử dụng trong các mạng ngoài chuỗi.

Kết luận

Khi việc áp dụng blockchain tiếp tục mở rộng, khả năng mở rộng vẫn là một trong những thách thức quan trọng nhất cho thành công lâu dài. Sidechains và kênh thanh toán cung cấp các giải pháp thực tế bằng cách giảm tắc nghẽn, giảm phí và tăng tốc độ giao dịch mà không làm giảm đi tính bảo mật cốt lõi của các mạng chính. Mặc dù mỗi phương pháp đều có những hạn chế riêng, việc kết hợp chúng đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho hệ thống blockchain trở nên hiệu quả và thân thiện hơn với người dùng. Cuối cùng, các công nghệ này giúp các mạng phân quyền tiến gần hơn đến khả năng sử dụng thực tế trong đời sống bằng cách hỗ trợ các giao dịch kỹ thuật số nhanh hơn, rẻ hơn và có khả năng mở rộng hơn.