Hạn chế của Blockchain: Tại sao chúng ta cần cơ sở hạ tầng không quốc tịch?

Tác giả: polynya Nguồn: mirror Dịch: Shan Oppa, Golden Finance

Tôi thừa nhận rằng tôi đã nói về sự nghiêm khắc nhiều lần cơ chế đồng thuận toàn cầu và coi đó là tính năng độc đáo của blockchain. Nhưng tôi hiếm khi đề cập đến các lựa chọn thay thế vì tôi cố tình tránh thảo luận về cơ sở hạ tầng (hạ tầng). Nỗi ám ảnh về cơ sở hạ tầng đã nhấn chìm toàn bộ không gian tiền điện tử đến mức làm lu mờ mọi thứ khác. Tuy nhiên, tôi nhận ra rằng mọi người chỉ tập trung vào cơ sở hạ tầng blockchain và hiếm khi nói về cơ sở hạ tầng phi trạng thái - có thể vì không có cơ sở hạ tầng phi trạng thái để quảng bá. Vì vậy, bây giờ tôi sẽ cảm thấy bớt tội lỗi hơn và nói về cơ sở hạ tầng không quốc tịch.

Cơ sở hạ tầng không quốc tịch là gì?

Đầu tiên, hãy định nghĩa “cơ sở hạ tầng phi trạng thái”. Một số người có thể nói rằng UTXO, DAG hoặc bất kỳ chuỗi nào đều không có trạng thái. Những người khác có thể coi một chuỗi có khách hàng không quốc tịch là không quốc tịch. Ngay cả một số giải pháp mà tôi gọi là không trạng thái cũng có trạng thái - mặc dù ở dạng khác với blockchain. Vì vậy, có lẽ chúng ta cần một thuật ngữ tốt hơn để mô tả loại cơ sở hạ tầng này, vui lòng trò chuyện với @polynya trên Farcaster để có gợi ý.

Tuy nhiên, với mục đích của bài viết này, chúng tôi sẽ tuân theo các định nghĩa sau: Blockchain = bất kỳ chuỗi nào đạt được sự đồng thuận toàn cầu nghiêm ngặt theo thời gian thực (bao gồm cả các bản tổng hợp); Cơ sở hạ tầng không quốc tịch = không phải là một chuỗi và có không có sự đồng thuận (hoặc sự đồng thuận lỏng lẻo), mà là sự bổ sung phân tán tương tác với chuỗi khối ở trên.

Khi chúng tôi chuyển sang một ứng dụng kết hợp chỉ sử dụng chuỗi khối cho sự đồng thuận toàn cầu nghiêm ngặt và chủ yếu cho tài chính và danh tính. Trong đó thế giới mới, chúng ta sẽ thấy hầu hết mọi hoạt động điện toán, dữ liệu, v.v. diễn ra trên cơ sở hạ tầng không phải blockchain.

Nhưng trước tiên, chúng ta cần thay đổi quan điểm khi thảo luận về cơ sở hạ tầng không quốc tịch. Trong thế giới blockchain, chúng ta đã quen với giả định đa số trung thực, vì vậy việc chạy càng nhiều nút càng tốt là rất quan trọng. Tuy nhiên, bên ngoài blockchain, hầu hết mọi thứ đều hoạt động dựa trên giả định về một thiểu số trung thực - miễn là có một người tham gia trung thực, tất cả đều ổn.

Tôi nghĩ chúng ta có thể chia đại khái chúng thành ba loại:

1. Máy chủ - Loại này rõ ràng và quen thuộc với mọi người.

2. Máy chủ có tính dự phòng - Bằng cách thêm tính năng dự phòng và cho phép bất kỳ ai khởi động máy chủ, bạn có thể đạt được mức độ phân quyền trong khi vẫn duy trì hiệu quả tối đa của các máy chủ truyền thống.

3. Cơ sở hạ tầng phi quốc tịch - Bản thân đây là một phạm trù rộng lớn. Chúng là các cấu trúc được phân cấp tối đa, hoạt động ngang hàng nhưng không có sự đồng thuận (hoặc đồng thuận lỏng lẻo). Vì vậy, bạn áp dụng "giả định thiểu số trung thực" và ngay cả một mạng chỉ có 10-100 nút cũng được phân cấp hoàn toàn. Nhưng nó cũng tồn tại đối với một số loại cơ sở hạ tầng không trạng thái nhất định chỉ có một nút, nhưng thông qua bằng chứng hợp lệ, chúng không cần nhiều nút hơn. (Chúng được gọi là bộ đồng xử lý ZK.) Cơ sở hạ tầng không trạng thái cho phép nhiều tính năng bị gán nhầm cho chuỗi khối—phân cấp, quyền riêng tư, khả năng kiểm toán, tính lâu dài—nhưng không có gánh nặng đồng thuận. Bằng cách gọi nó là "không trạng thái", chúng ta có thể cảm thấy rằng chúng có mối quan hệ nào đó với blockchain, nhưng chúng không có trạng thái (PS: chúng có thể có trạng thái, nhưng không phải là trạng thái đồng thuận nghiêm ngặt theo thời gian thực như chúng ta liên kết với blockchain và nghiêm ngặt chuyển trạng thái), do đó sẽ không đạt được sự đồng thuận. Một lần nữa, đây là một danh mục rất rộng và tôi chắc chắn rằng chúng ta sẽ thấy nhiều giải pháp khác nhau. IPFS, BitTorrent, Farcaster Hubs, bộ đồng xử lý ZK đều có thể được coi là các dạng cơ sở hạ tầng không trạng thái.

Tại sao chúng ta cần cơ sở hạ tầng không quốc tịch?

Ngày nay, blockchain cực kỳ kém hiệu quả. Với cùng một phép tính, chi phí hoạt động của nó có thể gấp hàng chục nghìn lần chi phí của một máy chủ. Với các công nghệ mới như bằng chứng xác thực và lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu, chúng tôi có thể tăng hiệu quả lên hàng nghìn lần, nhưng ngay cả việc tổng hợp ZK cuối cùng sử dụng DAS để thanh toán cũng có thể sẽ có tổng chi phí cao hơn 100 lần.

Ngày nay, "web2" chạy trên hơn 100 triệu máy chủ. Mức độ lạc quan của chúng ta về điện toán phi tập trung ở mỗi người là khác nhau. Những người theo chủ nghĩa tối đa hóa Megachain là những người ít lạc quan nhất, cho rằng 1 chuỗi có thể xử lý hầu hết các tính toán. Những người lạc quan hơn sẽ nói với bạn rằng 1% tổng số điện toán sẽ chuyển sang điện toán phi tập trung, trong khi những người lạc quan nhất sẽ nói là 10%.

Nhưng hãy lấy 0,01%, con số này lạc quan hơn một chút so với những người theo chủ nghĩa tối đa hóa megachain, nhưng vẫn khá bi quan. Điều này sẽ yêu cầu tương đương với 10.000 máy chủ. Cộng thêm tất cả những điểm kém hiệu quả đi kèm với dây chuyền và bạn có thể cần hàng triệu dây chuyền.

Với công nghệ ZK, thực sự có thể mở rộng quy mô lên một triệu chuỗi, với khả năng kết hợp đồng bộ hóa phổ quát và bảo mật chung - tốt hơn hàng triệu lần so với megachain.

Nhưng điều này vẫn chưa đủ. Hãy lấy một trò chơi nhiều người chơi như Palworld làm ví dụ. Theo các nhà phát triển của họ, chi phí máy chủ hàng tháng là 500.000 USD. Chạy tất cả trên ZK rollup, giải pháp blockchain hiệu quả cao nhất, sẽ tiêu tốn hàng triệu đô la, khiến nó không khả thi về mặt tài chính. (Như đã đề cập ở trên, những trường hợp sử dụng như vậy hoàn toàn không thể thực hiện được nếu không có công nghệ ZK)

Thay vào đó, chúng ta phải áp dụng phương pháp kết hợp trong khi vẫn duy trì tính phi tập trung. Trò chơi nhiều người chơi phần lớn có thể chạy ngang hàng, với ứng dụng khách trò chơi chạy trên máy tính hoặc bảng điều khiển của mọi người, vận hành hiệu quả một mạng phi tập trung khổng lồ. Một số nội dung cần được phối hợp trên máy chủ - những nội dung này có thể được chuyển sang cơ sở hạ tầng không trạng thái ngang hàng. Những thứ yêu cầu xác minh nhưng không có sự đồng thuận có thể chạy trên bộ đồng xử lý ZK. Cuối cùng, những thứ đòi hỏi sự đồng thuận toàn cầu nghiêm ngặt có thể chạy trên bản tổng hợp/xác thực ZK.

Cuối cùng, cần lưu ý rằng việc song song hóa trên nhiều lõi và nhiều máy trên cơ sở hạ tầng không trạng thái sẽ dễ dàng hơn nhiều, điều này có thể dẫn đến khả năng mở rộng quy mô cao hơn theo cấp số nhân.

Việc này vẫn sẽ tiêu tốn hơn 500.000 USD, nhưng bằng cách sử dụng giải pháp hiệu quả nhất cho từng nhiệm vụ trong khi vẫn được phân quyền, chúng ta có thể đạt được những điều mà hiện nay đơn giản là không khả thi, ngay cả khi sử dụng trong tương lai. thậm chí không thể thực hiện được với dạng blockchain ZK tiên tiến nhất.

Tất cả đều nhằm mục đích tạo ra các ứng dụng mới

Ngày nay, chúng ta đang ở trong một mô hình rất cứng nhắc. Không quan trọng đó là L1 hay L2 - giới hạn phần cứng trên một chuỗi (thực tế là một máy chủ) là cực kỳ hạn chế. Chúng tôi đã chứng kiến ​​L1 và L2 lần lượt đạt đến giới hạn và trở nên tắc nghẽn trong một khoảng thời gian rất ngắn, ngay cả những chuỗi nhanh nhất cũng chỉ có thể xử lý tối đa vài nghìn giao dịch mỗi giây.

Bằng cách sử dụng các công nghệ mới như bằng chứng hợp lệ, chúng tôi có thể bắt đầu sử dụng nhiều chuỗi trong khi vẫn duy trì khả năng kết hợp bảo mật, đây vốn là một cải tiến to lớn và vô hạn.

Với cơ sở hạ tầng không quốc tịch, chúng tôi có thể tiến xa hơn nữa.

Bằng cách kết hợp tất cả những điều này, chúng tôi có thể bắt đầu triển khai những ứng dụng không thể thực hiện được nếu không có những công nghệ này.

Còn phân cấp thì sao?

Cơ sở hạ tầng không quốc tịch thực sự có thể được phân cấp nhiều hơn blockchain. Đạt được sự đồng thuận nghiêm ngặt trên toàn cầu là một quá trình cực kỳ khó khăn đòi hỏi các cơ chế kháng Sybil tốn kém và giả định đa số trung thực. Cơ chế sản xuất khối tốt nhất là quy tắc của người giàu (bằng chứng cổ phần) và tốt nhất là quy tắc của các tập đoàn (bằng chứng công việc). Các chuỗi khối này giảm thiểu vấn đề này bằng cách chạy trên các nút, nhưng chúng vẫn dựa trên giả định đa số trung thực và yêu cầu hàng nghìn nút cho quá trình hình thành đồng thuận để đạt được bất kỳ mức độ phục hồi nào.

Mặc dù cơ sở hạ tầng không trạng thái có nhiều dạng khác nhau nhưng hầu hết đều hoạt động tốt chỉ với một vài giả định trung thực - miễn là có một nút thì mọi thứ đều ổn. Kết quả là, họ có thể đạt được sự phân cấp cao hơn với ít nút hơn đồng thời giảm các điểm thất bại và tập trung.

Nói tóm lại, nếu không cần có sự đồng thuận toàn cầu nghiêm ngặt thì cơ sở hạ tầng không trạng thái ngang hàng sẽ vừa hiệu quả hơn vừa phi tập trung hơn so với blockchain.

Tóm tắt

Đã đến lúc ngừng tranh luận về cơ sở hạ tầng blockchain và bắt đầu xây dựng các ứng dụng mới được hỗ trợ bởi cơ sở hạ tầng phi trạng thái.

Hoan nghênh thảo luận thêm về Farcaster, @polynya. Nhân tiện, Farcaster là một ví dụ điển hình về một ứng dụng chỉ có thể được xây dựng bằng cơ sở hạ tầng phi trạng thái, điều này giải thích tại sao nó thành công trong khi các đối tác chỉ sử dụng blockchain như Steem hay DeSo lại thất bại. Nhiều ứng dụng hơn như Farcaster, ít L1 và L2 hơn.