Mở đầu

NEAR đang khởi chạy giai đoạn 0 của quá trình hướng tới một sharded blockchain đầy đủ chức năng. Giai đoạn này có tên là Simple Nightshade và sẽ bắt đầu một năm thay đổi, bổ sung cho blockchain NEAR. Và khi hoàn thành, nó sẽ làm cho NEAR siêu nhanh, cực kỳ an toàn và có khả năng đưa hàng triệu người dùng vào thế giới của Web3 mà không bỏ lỡ một nhịp nào.

Năm 2019, NEAR công bố thiết kế giao thức, đặt nền tảng cho một giao thức an toàn và có thể mở rộng. Trong hai năm qua, đội ngũ nỗ lực làm việc chăm chỉ để hướng tới mục tiêu trên, và giai đoạn này bước đầu tiên hướng tới sharding đã gần hoàn thành. NEAR muốn nhân cơ hội này để nhìn lại những trở ngại đã vượt qua và hướng tới các mục tiêu phía trước.

Sơ lược 

Kế hoạch ban đầu của NEAR là khởi chạy sharded mainet. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện ra mắt vào đầu năm 2020, họ phát hiện ra sai sót – một phần quan trọng của thiết kế Nightshade liên quan đến quy trình chứng minh chuyển đổi trạng thái là không hợp lệ. Việc sửa chữa này đòi hỏi rất nhiều thời gian và công sức, cùng với chi phí là toàn bộ quá trình khởi chạy. Đồng thời, họ nhận ra rằng không cần thiết phải có một sharded network khởi chạy. Vì xét tổng thể, nếu vẫn chưa được sử dụng thì khả năng mở rộng cũng sẽ không giúp ích gì cho việc áp dụng.

Do đó, họ quyết định khởi chạy NEAR mainet với một shard. Và bây giờ khi nhìn lại, đây chắc chắn là một quyết định đúng đắn: trong vài tháng đầu tiên sau khi ra mắt vào tháng 10/2020, khi đó hệ sinh thái chỉ mới bắt đầu xây dựng động lượng và mức độ sử dụng, trung bình có ít hơn 10 nghìn giao dịch mỗi ngày – thấp hơn rất nhiều số lượng của một shard.

Tuy nhiên, mọi thứ đã thay đổi kể từ đầu năm 2021. Trong vài tháng qua, NEAR nhận thấy số lượng giao dịch hàng ngày trung bình tăng lên gần 300 nghìn. Ngoài ra, ngày càng nhiều các dự án xây dựng trên NEAR dẫn đến số lượng giao dịch sẽ còn tăng hơn nữa trong những tháng tới. Mặc dù mạng lưới hiện tại chỉ sử dụng 5% tổng dung lượng, họ muốn bắt đầu chuyển sang sharding ngay bây giờ để tránh các bất ngờ khó chịu nào và đảm bảo rằng có thể hỗ trợ tất cả các ứng dụng trên NEAR.

Quá trình hướng tới Sharding

Đã gần một năm kể từ khi NEAR khởi chạy mainet. Trong thời gian đó, đội ngũ không ngừng nỗ lực làm việc để hướng tới sharding. Sau khi đánh giá tổng thể các ưu tiên, họ quyết định khởi chạy sharding với cách tiếp cận theo từng giai đoạn, tương tự như cách khởi chạy mainet. NEAR tin cách tiếp cận này an toàn và thực dụng hơn so với việc khởi chạy tất cả mọi thứ cùng một lúc. Và chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về từng giai đoạn trong các phần sau.

Giai đoạn 0: Simple Nightshade – Tăng thông lượng của mạng

Trong giai đoạn đầu tiên này, NEAR sẽ phân đoạn trạng thái nhưng không xử lý. Hay chính xác hơn là họ sẽ chia trạng thái hiện tại thành 4 shards trong khi vẫn có tất cả các Validators theo dõi tất cả các shards đó. Ở bước này, NEAR xây dựng một cơ chế để chia một shard thành nhiều shards thông qua các bản nâng cấp trực tiếp, qua đó đóng vai trò nền tảng cho dynamic resharding tương lai. Trong khi đó, vì các shards vẫn được xác thực bởi tất cả các Validators, nên an toàn vẫn đảm bảo duy trì như cũ. 

Giai đoạn 1: Chunk-Only Producers – Phi tập trung hóa mạng lưới

Ở giai đoạn này, NEAR giới thiệu một vai trò mới: chunk-only producers, những người chỉ xác thực một shard. Họ tạo ra các chunks (shard blocks) cho một số shard cụ thể và chỉ cần chạy phần cứng không đắt tiền. Vì chúng không tạo ra các khối cũng như không đóng góp vào việc phê duyệt, nên tính bảo mật của chuỗi không bị ảnh hưởng. Việc giới thiệu chunk-only producers cũng giúp tăng tổng số validators và cải thiện tính phi tập trung của NEAR nói chung. Một khi giai đoạn này hoàn thành, chúng ta sẽ có 200-400 validators và chỉ một phần trong số đó (block producers) cần chạy phần cứng đắt tiền hơn.

Giai đoạn 2: Nightshade – Tăng khả năng tiếp cận cho các Validators

Trong giai đoạn này, NEAR hoàn thành việc xử lý sai sót (trong quá trình ra mắt vào đầu năm 2020). Bằng cách đó loại bỏ sự cần thiết của bất kỳ validators nào để theo dõi tất cả các shards. Sau khi hoàn thành bước này, cả trạng thái và quá trình xử lý sẽ được phân mảnh hoàn toàn.  năm 2022.

Giai đoạn 3: Dynamic Resharding – Phát triển mở rộng NEAR vô hạn

Sau khi giai đoạn 2 thực hiện, chúng ta sẽ có một sharded mainet đầy đủ chức năng với một số shards cố định. Trong giai đoạn 3, NEAR muốn mở rộng điều đó và tạo khả năng cho mạng lưới tự động phân chia và hợp nhất các shards dựa trên việc sử dụng tài nguyên. Điều này thậm chí sẽ làm tăng khả năng mở rộng và vững chắc của NEAR trước các đợt sử dụng tăng vượt trội trong thời gian ngắn.

Kết luận

Sharding không phải là giai đoạn phát triển cuối cùng của NEAR Protocol. Đúng hơn họ hy vọng đó mới chỉ là bước khởi đầu. NEAR đang đồng thời thực hiện một số cải tiến ở cấp độ giao thức để xây dựng một blockchain an toàn, thân thiện với developer và có thể mở rộng.