NEAR Simple Night Shade Series #2: Simple Nightshade hoạt động trên NEAR như nào?

Tổng quan

Ở NEAR Simple Night Shade Series #1: Sharding là gì? chúng ta đã tìm hiểu về cơ chế hoạt động của sharding: một giao thức blockchain bao gồm nhiều blockchain khác. Mỗi blockchains thành phần này được gọi là “shard” và mỗi block có bộ trình xác thực riêng.

*** Xem toàn bộ NEAR Simple Night Shade Series -> Tại đây

Hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu sâu hơn về cách Simple Nightshade hoạt động trên NEAR.

PoW – Blockchain bằng chứng công việc

Proof-of-Work: bằng chứng công việc là cơ chế đồng thuận của Bitcoin và Ethereum hiện tại, nhưng chúng lộ rõ rất nhiều vấn đề.

Trong Bitcoin, các thợ đào luôn trong tình trạng phải cạnh tranh nhau để trở thành người đầu tiên được xác nhận một khối. Người khai thác đầu tiên giải được câu đố do mạng lưới đặt ra sẽ nhận được phần thưởng, trong khi tất cả năng lượng bỏ ra của các thợ đào khác trở nên lãng phí vì chỉ có một người nhận được phần thưởng.

Hơn nữa, khi các mạng lưới PoW như phát triển, chúng ngày càng đòi hỏi sử dụng nhiều năng lượng hơn, việc này khiến Bitcoin tiêu tốn lượng năng lượng tương ứng vơi một quốc gia!

Vì sự phát triển của tiền crypto và blockchain, chúng ta cần một giải pháp tốt hơn, đó là Proof of Stake(PoS) – Bằng chứng cổ phần.

*** Tìm hiểu về PoW và PoS -> Tại đây

PoS – Blockchain bằng chứng cổ phần

Trong mạng PoW, thợ đào dành tài nguyên phần cứng (máy tính lớn, đắt tiền) để bảo mật mạng lưới. Trong khi đó, “trình xác thực” Proof of Stake chỉ yêu cầu nắm giữ một lượng coin của mạng lưới làm cơ chế đồng thuận, thay vì sử dụng các máy tính mạnh mẽ.

Với Proof of Stake, để có cơ hội xác minh các giao dịch trong một khối và nhận được các khoản phí liên quan – người xác thực phải khóa (stake) một lượng coin của mạng lưới nhất định. Blockchain PoS sử dụng tiền điện tử bị khóa đó để bảo mật mạng.

Bằng cách trở thành người stake, họ có trách nhiệm chứng minh tính hợp pháp của các giao dịch, tùy thuộc vào số lượng token họ chọn để stake. Thông thường, mỗi mạng PoS có một ngưỡng về mặt này, có nghĩa là bạn được bầu làm nhà sản xuất khối( block producer ) hoặc “người xác nhận”(validator) nếu bạn giữ bằng hoặc cao hơn một số lượng nhất định đồng tiền gốc của mạng nói trên trong ví. Có những điều kiện khác liên quan đến việc trở thành validator, nhưng ta không đi sâu vào việc đó trong bài này.

Trong trường hợp của NEAR, validator cần giữ khoảng 3,3 triệu đô la NEAR để đủ điều kiện làm validator – nhưng giới hạn này sẽ được thay đổi sớm, cho phép nhiều người hơn, yêu cầu nắm giữ ít NEAR hơn làm tham gia vào việc bảo mật mạng lưới với vai trò là validator.

Như bạn đã biết, năm 2021 này NEAR đang bắt đầu một quá trình nhiều giai đoạn để chuyển NEAR sang trạng thái lý tưởng. Giai đoạn đầu tiên của quá trình đó là “Simple Nightshade”, cùng phân tích rõ nó là gì, nó hoạt động như thế nào và tại sao nó lại là nền tảng cho những gì sẽ tạo nên sự khác biệt NEAR trong nhiều năm tới:

Giải thích Simple Nightshade: Từ Beacon Chains tới phương án tốt hơn

Simple Nightshade là NEAR như hiện tại, nhưng được tăng số shard lên dần dần.

Hãy hình dung blockchain như một băng chuyền đơn lẻ, nó đẩy các sản phẩm từ khâu lắp ráp ban đầu đến khâu đóng gói và sau đó giao hàng. Mỗi công nhân đều chịu trách nghiệm cho một nhiệm vụ nhỏ để từng bước đưa sản phẩm tới trạng thái hoàn thành cuối cùng.

Tương tự như một blockchain không sử dụng sharding, nơi các giao dịch được gửi, xác minh, xử lý và thêm vào cơ sở dữ liệu chuỗi dài bởi miner hoặc validator. Cho dù blockchain liên quan là Proof-of-Work hay Proof-of-Stake, vấn đề là giống nhau: toàn bộ quá trình sẽ bị chậm lại dần dần khi có ngày càng nhiều giao dịch cần phải xử lý.

Một Blockchain không sử dụng cơ chế sharding bị giới hạn về khả năng xử lý và thông lượng. Miner hoặc Validator đều hoạt động trên cùng một nhóm giao dịch(transaction group) , xử lý một block tại cùng một thời điểm. Do đó, blockchain dạng này càng được sử dụng nhiều thì nó càng trở nên chậm chạp hơn.

Cùng xem trường hợp của Ethereum, hiện đóng vai trò là settlement layer (lớp giải quyết) cho một loạt các sản phẩm và dịch vụ của DeFi, với thông lượng trung bình 20 TPS (giao dịch trên giây). Nếu ta so sánh số này với Visa, trung bình là 1700TPS, có thể dễ dàng nhận thấy rằng ngay cả blockchain hàng đầu cũng chưa thể mở rộng đáp ứng được cho nhu cầu đại chúng. Cần phải có giải pháp cho vấn đề này và Sharding chính là giải pháp đó!

Thay vì phụ thuộc vào tất cả các miner hoặc validator để xử lý từng khối một, mạng lưới phân đoạn (shaded network) là mạng được phân chia có chủ đích thành nhiều chain, được gọi là shard, mà các subset(tập hợp con) của validator được chỉ định trước.

Các subset xử lý các nhóm giao dịch thay vì thực hiện toàn bộ như trong các mạng PoS truyền thống. Khi đã hoàn thành công việc trong các shard của mình, một hash được mã hóa của giao dịch được thêm vào các shard, được gửi trở lại cho beacon chain – bạn có thể tưởng tượng đây là một người bảo mật của mạng lưới, nó xác định tính cuối cùng (transaction finality). Đây là cách mà Ethereum lên kế hoạch để cấu trúc cơ chế sharding.

Với NEAR, ta có một hướng đi khác, nhanh chóng cung cấp một sharded network và tăng số validator của mạng lưới. Nhìn chung, tầm nhìn là để cho người dùng có thể trở thành validator, ngay cả khi sử dụng điện thoại.

Trong khi Simple Nightshade chỉ là khởi đầu của hành trình này, một khi bạn hiểu tầm nhìn của giải pháp, bạn sẽ hiểu rõ hơn nơi mà chúng ta đang hướng tới và tại sao hành trình cần phải có nhiều chặng đường.

Giải pháp Sharding với Simple Nightshade

Như chúng ta đã thảo luận trước đây, Simple Nightshade đưa NEAR từ một chuỗi khối đơn lẻ sang một chuỗi khối phân mảnh (sharded blockchain) về mặt thiết kế hoặc “trạng thái” của nó, nhưng không phải về trách nhiệm của validator. Có nghĩa là tất cả những người đủ điều kiện làm validator sẽ tiếp tục xác minh tất cả các giao dịch cùng nhau, bản thân mạng lưới sẽ được chia thành các shard. Trong phase hiện tại là phase 0: Simple Nightshade, mạng lưới có 4 shard.

Hãy nghĩ về NEAR khởi đầu với một luồng thanh toán duy nhất. NEAR hiện tại có nhiều dòng thanh toán cho cùng một cửa hàng. Nâng cấp Simple Nightshade cung cấp cho các giao dịch trên mạng lưới nhiều con đường hơn để được phê duyệt, qua đó tăng thông lượng mạng và giảm tắc nghẽn.

Trên hết, chi phí đạt được đồng thuận sẽ rẻ hơn nhiều, tức là thêm một block trong NEAR chain, vì một block sẽ chỉ yêu cầu đảm bảo 0.1% của tổng số token stake trong NEAR.

Simple Nightshade là xương sống của tất cả các nâng cấp trong tương lai của NEAR Protocol, hướng tới việc NEAR trở thành một mạng lưới có khả năng mở rộng vô hạn, fully sharded(phân mảnh đầy đủ) và sẵn sàng cho tất cả mọi người!

Phase 1 của Simple Nightshade sẽ được dựng trên phase 0 hiện tại, phi tập trung NEAR hơn nữa bằng cách mở rộng tiêu chí chọn người làm validator. Khi nó ra mắt, một subset mới của validator được gọi là chunk-only producers (nhà sản xuất chỉ dành cho nhóm) sẽ hoạt động cùng với nó. Những cá nhân này không cần phải có bất kỳ phần cứng chuyên dụng nào và sẽ có thể kiếm được NEAR nhờ vào việc xác thực các block của một shard cụ thể, mở đường cho bất kỳ ai, ở bất kỳ đâu có thể đóng góp bảo mật mạng lưới.

Giai đoạn này sẽ xảy ra vào tháng 1 năm 2022.

Tiếp theo đó, giai đoạn 2 gỡ bỏ yêu cầu tất cả các shard phải được theo dõi bởi tất cả các validator, hoàn toàn làm giúp NEAR đạt được sự phân mảnh về cách xử lý các giao dịch.

Giai đoạn này sẽ diễn ra vào quý 3 năm sau và nối tiếp giai đoạn này, trong quý 4, NEAR giới thiệu khả năng phân chia và hợp nhất các shard dựa trên việc sử dụng tài nguyên một cách thông minh.

Nói cách khác, nhiều đường thanh toán có thể mở khi cần thiết để giảm độ trễ mạng và tăng thông lượng.

Hiện tại, với tất cả những điều trên, chúng tôi hy vọng bạn sẽ thấy dễ dàng hơn trong việc theo dõi tiến trình của NEAR và cách NEAR tạo nên sự khác biệt của riêng mình.

Hãy nhớ rằng bất kỳ lúc nào bạn có thêm câu hỏi về bất kỳ tài liệu nào trong số này, hãy xem lộ trình phát triển NEAR Tại đây

Cộng đồng Hệ sinh thái NEAR tại Việt Nam

Tổng kết

*** Trên đây là bản tin mà GFS Blockchain cung cấp hàng ngày nhằm theo dõi từng bước phát triển của hệ sinh thái NEAR cũng như các dapp trên nền tảng NEAR Protocol.

Để cập nhật thêm tất cả các thông tin về thế giới của Hệ sinh thái NEAR. Hãy theo dõi NEAR Universe Series -> Tại đây

Hoặc tham gia vào cộng đồng của GFS Blockchain cùng các thành viên khác thảo luận thêm về NEAR nhé: