Web5: Phân cấp nhiều hơn

Bài viết này được trích từ Blog Nervos, tác giả: @radicalizedpleb, @matt_bitcoin. Bản gốc tiếng Anh: https://www.nervos.org/knowledge-base/web5-extra-decentralized TBD[1], một lớp nhận dạng và tin cậy Internet mới do nhà sáng lập Twitter Jack Dorsey tạo ra, là một trong những nỗ lực đầu tiên của ông trong lĩnh vực tiền điện tử. Nó nhằm mục đích chạy hoàn toàn trên kiến ​​trúc ngang hàng và tích hợp với các dịch vụ Web2 hiện có.

Nhiều người cho rằng TBD nghe rất giống với dịch vụ nhận dạng phi tập trung Web3 ENS[2], nhưng Dorsey lại không nghĩ vậy. Là một người tin tưởng mạnh mẽ vào Bitcoin (một thuật ngữ hiện nay đồng nghĩa với sự hoài nghi về tiền điện tử), ông cảm thấy cần phải tạo sự khác biệt giữa mình với số đông và đảm bảo rằng TBD không bao giờ bị coi là một dự án Web3 thông thường.

Cụ thể, Dorsey nhận ra rằng Web3 — tầm nhìn về một mạng internet phi tập trung được xây dựng trên các giao thức mở và chuỗi khối, với các lớp nhận dạng, tài chính và xã hội — không phải là hệ thống mà ông đang theo đuổi.

Ông nhận ra rằng thực tế của Web3 về cơ bản trái ngược với tầm nhìn của ông: nó không tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có của Internet và cam kết thay thế hoàn toàn cơ sở hạ tầng này.  

Hình: Định nghĩa về Web5 (Nguồn: TBD PPT[3])

Vì mục tiêu cốt lõi của TBD là “phi tập trung” và không thỏa hiệp, Dorsey đã chọn xây dựng hệ thống này trên Bitcoin. Theo quan điểm của ông, điều này thôi cũng đủ khiến TBD "không còn là một phần của Web3", do đó cần phải tạo ra một thuật ngữ mới cho loại hệ thống này.  

Vì lý do này, Dorsey đã nửa đùa nửa thật đề xuất thuật ngữ "Web5", một mặt là sự chế giễu Web3, mặt khác là sự tôn vinh HTML5[4]. HTML5 là nền tảng của Internet ngày nay và là nỗ lực công nghệ lớn cuối cùng thúc đẩy sự phát triển của web cách đây 15 năm.

Từ sách trắng của TBD[5], Dorsey coi Web5 là mạng ngang hàng với Bitcoin là lớp đồng thuận cơ bản và Lightning Network là mạng thanh toán. Nó xoay quanh ba trụ cột: 1) mã định danh phi tập trung do chính mình sở hữu, 2) thông tin xác thực có thể xác minh và 3) các nút mạng phi tập trung để lưu trữ dữ liệu và chuyển tiếp tin nhắn.  

"Trên web ngày nay, danh tính và dữ liệu cá nhân đã trở thành tài sản của bên thứ ba. Web5 sẽ mang danh tính và lưu trữ dữ liệu phi tập trung vào các ứng dụng của bạn. Nó cho phép các nhà phát triển tập trung vào việc tạo ra trải nghiệm người dùng tuyệt vời trong khi trả lại quyền sở hữu dữ liệu và danh tính cho các cá nhân." Trang web chính thức của TBD đã viết.  

Kết hợp các tài liệu của Twitter[6] (một bộ sưu tập các tài liệu nội bộ tiết lộ cách công ty buộc phải kiểm duyệt nội dung nhạy cảm) với các mục tiêu của TBD, có thể cho rằng về cơ bản, những gì Dorsey muốn xây dựng là "công nghệ miễn phí".  

Tầm nhìn của ông về công nghệ này được minh họa bằng Nostr[7] — một giao thức nhắn tin mở, phi tập trung, chống kiểm duyệt được thiết kế để giải quyết các vấn đề kiểm duyệt và kiểm duyệt nội dung hiện đang gặp phải trên các nền tảng truyền thông xã hội tập trung.

Để bắt đầu, Nostr hoạt động tương tự như blockchain: mỗi người dùng tạo một khóa riêng (cần được giữ bí mật) và được xác định bằng khóa công khai của họ. Tất cả các tin nhắn (gọi là "ghi chú") đều được người tạo ra chúng ký bằng mật mã và có thể được người khác xác minh.

Nostr không dựa vào một nền tảng duy nhất để lưu trữ dữ liệu người dùng mà thay vào đó lưu trữ và chuyển tiếp tin nhắn thông qua các máy chủ hoạt động độc lập (gọi là "rơle") theo các quy tắc đơn giản và mở. Vì người dùng có thể chọn bất kỳ rơle nào hoặc xây dựng nút riêng của mình nên không có cơ quan trung ương nào có thể kiểm duyệt hoặc xóa nội dung một cách hiệu quả. Bản thân giao thức cực kỳ cô đọng, chỉ xác định định dạng tin nhắn, chữ ký và phương pháp xuất bản. Các nhà phát triển có thể xây dựng các tính năng bổ sung trên cơ sở này, chẳng hạn như nhắn tin riêng tư, hỗ trợ hình ảnh, v.v.  

Sau khi chứng kiến ​​cách các công ty truyền thông xã hội tập trung hoạt động, Dorsey trở nên ám ảnh với một tầm nhìn thay thế: trao lại quyền kiểm soát các ứng dụng web cho người dùng từ các tập đoàn và các nút dễ bị thao túng. Sự quan tâm và ủng hộ của ông đối với Nostr cho thấy chúng ta có cơ hội vượt ra ngoài “quyền sở hữu máy chủ” của Web2, vốn đã lan rộng một cách đáng lo ngại sang Web3.  

Mặc dù chúng ta không có cách nào biết liệu Dorsey có đang nói mỉa mai khi ông đặt ra thuật ngữ "Web5" hay không, nhưng có thể khẳng định rằng ông đã đúng. Mặc dù TBD chưa bao giờ phát hành sản phẩm và đã ngừng hoạt động[8], nhưng những hiểu biết sâu sắc của Dorsey về các lỗi của Web3 vẫn chính xác và có tầm nhìn xa.  

Tuy nhiên, tầm nhìn của ông đối với Web5 không chỉ giới hạn ở Bitcoin và Lightning Network[9].

Theo quan điểm của chúng tôi, Web5 có ý nghĩa nhiều hơn các thành phần của nó. Nó không chỉ là một "mạng ngang hàng" dành riêng cho sự đồng thuận của Bitcoin hay một khuôn khổ được xây dựng xung quanh các mã định danh phi tập trung. Đi sâu hơn nữa, Web5 không phải là một sự "thay đổi thương hiệu" về mặt ngữ nghĩa hay một chiến lược tiếp thị giật gân, mà là sự thay đổi thực chất để ngành công nghiệp Internet trở về với cội nguồn của nó.  

Theo quan điểm của chúng tôi, Web5 là một cấu trúc lưới bao gồm các mạng ngang hàng, kết nối nhiều lớp đồng thuận PoW (bằng chứng công việc) và UTXO, mạng kênh và các hệ thống khác vẫn chưa được hình thành. Tóm lại, Web5 là hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung (dApp) phát triển mạnh mẽ được xây dựng trên cấu trúc lưới ngang hàng này.

Cấu trúc cấu trúc của mạng phi tập trung và mạng ngang hàng (Nguồn: CKB Eco Fund[10])

Kiến trúc cơ bản là sự khác biệt cốt lõi giữa Web5 và Web3.

Web5 được xây dựng trên một mạng lưới ngang hàng phi tập trung thực sự, là kết quả trực tiếp của việc áp dụng mô hình đồng thuận PoW và UTXO. Nó không coi công nghệ blockchain là cốt lõi duy nhất, mà hình dung ra một loạt các giao thức Internet mở, được tăng cường bởi các nguyên hàm mật mã mới nhất, để cùng nhau đưa Internet vào một kỷ nguyên mới.  

Ngược lại, Web3 đã không thực hiện được lời hứa về tính phi tập trung, khả năng chống kiểm duyệt, không cần cấp phép và quyền tự quản lý dữ liệu và tài sản. Nguyên nhân gốc rễ nằm ở những sai sót trong kiến ​​trúc cơ bản của nó, đặc biệt là quyết định lựa chọn mô hình PoS (Proof of Stake) và Account.  

Trạng thái hiện tại của Web3

Web3 ngày nay là tập hợp vô số mạng lưới "phi tập trung về danh nghĩa". Kể từ khi MetaMask[11] và Infura[12] ra đời vào năm 2017, các mạng này đã nhanh chóng chuyển sang cấu trúc máy khách-máy chủ[13].  

Bất chấp những nỗ lực nghiên cứu và thiết kế gian khổ, chúng tôi kết luận rằng kết quả này là sản phẩm tất yếu của việc xây dựng dựa trên các mô hình PoS và Account. Mặc dù chúng tôi tôn trọng những nỗ lực có nguyên tắc của nhiều người nhằm chống lại xu hướng này, chúng tôi không tin rằng những sai sót trong cấu trúc máy khách-máy chủ có thể được khắc phục. Trước khi đi sâu vào lý do, chúng ta hãy cùng xem xét tình trạng hiện tại của Web3.  

Vào tháng 2 năm 2009, Satoshi Nakamoto đã viết trong một bài đăng[14]: “Vấn đề cơ bản với các loại tiền tệ truyền thống là tất cả sự tin tưởng cần thiết để chúng hoạt động.” 

Nhìn vào Ethereum ngày nay, “sự tin tưởng” dường như đang tăng lên. Mặc dù các nhà điều hành nhóm đặt cược và người xây dựng khối không phải là bên thứ ba (TTP) đáng tin cậy hoàn toàn, nhưng rõ ràng họ đã đảm nhận những vai trò ngày càng quan trọng và có đặc quyền.  

Tỷ lệ ETH được mỗi thực thể đặt cược so với tổng số tiền đặt cược (Nguồn: dune.com)

Giao thức đặt cược thanh khoản Lido[15] kiểm soát khoảng 28% tổng số ETH được đặt cược và Coinbase[16] kiểm soát khoảng 11%, điều này đã làm dấy lên lo ngại về sự tập trung quyền quản lý và xác minh ở một số ít gã khổng lồ trong ngành. Beaverbuild[17] và Titan Builder[18] tạo ra khoảng 89%[19] khối Ethereum, làm trầm trọng thêm mối lo ngại về khả năng chống kiểm duyệt và kiểm soát giá trị trích xuất tối đa (MEV[20]).  

Ngoài ra, trong khi lớp cơ sở Ethereum “đủ phi tập trung” theo nhiều số liệu - đặc biệt là khi so sánh với hầu hết các dự án Web3 - thì con đường mở rộng theo chiều ngang mà cộng đồng lựa chọn đã tạo ra một hệ thống rõ ràng dựa trên các giả định về độ tin cậy.  

Các hệ thống này dựa vào các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng tập trung hoạt động như "máy chủ", trong khi người dùng trở thành "máy khách" dựa vào các máy chủ này để có chức năng mạng và quyền truy cập. Kiến trúc này không khác gì Web2 truyền thống và khác với mục tiêu phi tập trung ban đầu mà Web3 theo đuổi.  

Lấy Rollup[21] làm ví dụ, việc phụ thuộc vào bộ phân loại tập trung tạo ra một nút thắt cổ chai nghiêm trọng. Trong trường hợp tốt nhất, một thực thể duy nhất có toàn quyền kiểm soát việc sắp xếp và đóng gói giao dịch, và người dùng phải tin tưởng rằng thực thể đó hoạt động trung thực - điều này trái ngược với mục đích "không cần tin cậy" của tiền điện tử. Trong trường hợp xấu nhất, thực thể có thể dừng hoàn toàn hoạt động của chuỗi. Ví dụ, dự án Ethereum Layer 2 Linea đã tạm dừng bộ phân loại trong năm nay do một cuộc tấn công vào một sàn giao dịch phi tập trung trong hệ sinh thái[22].  

Tệ hơn nữa, Linea không phải là người duy nhất gặp phải tình trạng này. Hầu hết các Ethereum Rollup đều được vận hành tập trung và người vận hành có thể kiểm duyệt các giao dịch hoặc dừng chuỗi vô thời hạn. Nếu một sợi xích có thể dừng lại theo ý muốn thì mục đích của việc đó là gì? Rõ ràng là cơ sở dữ liệu tập trung truyền thống hoạt động tốt hơn, vậy tại sao lại phải chạy chuỗi?

Ngay cả khi chúng ta bỏ qua những mối nguy hiểm tiềm ẩn này và ngây thơ cho rằng các bên thứ ba đáng tin cậy của cơ sở hạ tầng Web3 hiện tại là đáng tin cậy, chúng ta vẫn không thể tránh khỏi thực tế rằng, như Nick Szabo đã chỉ ra nhiều năm trước, các bên thứ ba này vốn là lỗ hổng bảo mật[23] và vô số sự cố bảo mật đã nhiều lần xác nhận điều này.  

Ví dụ, vào tháng 7 năm 2023, giao thức chuỗi chéo Multichain đã mất hơn 125 triệu đô la Mỹ do nghi ngờ có người nội gián biển thủ. Nguyên nhân gốc rễ của lỗ hổng bảo mật[24] là do CEO Zhao Jun kiểm soát hầu hết các khóa tính toán đa bên (MPC) của nền tảng và đã bị cảnh sát bắt giữ. Một năm trước, một sự cố tương tự đã xảy ra với Ronin Bridge của Axie Infinity, nơi nhóm tin tặc Triều Tiên Lazarus đã đánh cắp hơn 600 triệu đô la tiền của người dùng bằng cách kiểm soát khóa riêng của 5/9 trình xác thực[25].  

Ngoài các vấn đề về lòng tin và bảo mật, việc mở rộng theo chiều ngang (tức là chuyển hướng thực hiện giao dịch qua các chuỗi phụ) cũng dẫn đến tình trạng phân mảnh thanh khoản nghiêm trọng và các vấn đề về chi phí cơ sở hạ tầng. Hiện nay có hàng chục Ethereum Layer 2, hầu hết trong số đó đã trở thành chuỗi ma do không thu hút được đủ thanh khoản.

Tổng TVL của hai dự án Lớp 2 hàng đầu, Arbitrum và Base (32,12 tỷ đô la), vượt quá tổng TVL của 18 dự án Lớp 2 còn lại (11,43 tỷ đô la). (Nguồn: L2Beat.com)

Tính thanh khoản thu hút các nhà giao dịch, khối lượng giao dịch tạo ra tính thanh khoản và sự kết hợp của cả hai thu hút các nhà phát triển dApp. Sự phân mảnh thanh khoản đã đưa Lớp 2 vào tình thế tiến thoái lưỡng nan về hiệu ứng mạng: chuỗi đầu tiên vượt qua điểm tới hạn sẽ tiếp tục phát triển, trong khi các chuỗi còn lại dần suy yếu, cuối cùng dẫn đến sự tập trung thanh khoản và hoạt động của người dùng vào một số ít người chiến thắng.  

Mặc dù các hệ thống này được gọi là Rollup, nhưng chúng vẫn là blockchain có không gian khối hạn chế. Điều này có nghĩa là Lớp 2 thành công vẫn sẽ gặp phải các vấn đề về khả năng mở rộng và biến động phí giống như chuỗi cơ bản, từ đó sẽ phát sinh nhu cầu về Lớp 3 với các giả định bảo mật phức tạp hơn.  

Việc tăng số lượng chuỗi có nghĩa là chi phí cơ sở hạ tầng sẽ cao hơn - xét cho cùng, cần có người duy trì tất cả các Rollup. Ngay cả sau khi bản nâng cấp EIP-4844[26] của Ethereum giới thiệu các khối dữ liệu (blob) và giảm chi phí khả dụng dữ liệu (DA) Lớp 1 xuống 100 lần, chi phí trung bình hàng tháng để chạy Rollup[27] vẫn cao tới 10.000 đến 16.000 đô la (giả sử có 2 triệu giao dịch mỗi tháng).  

Theo cùng những giả định đó, riêng Lớp 1 có giá 25.000 đô la, trong khi sử dụng các lớp DA thay thế như Celestia[28] hoặc EigenDA[29] rẻ hơn gấp nhiều lần. Thật không may, đối với nhiều Layer 2, mức phí mà người dùng phải trả không đủ để trang trải chi phí cơ sở hạ tầng, điều này có nghĩa là người vận hành "máy chủ" phải tự chịu chi phí. Gánh nặng tài chính này làm tăng rào cản gia nhập đối với những người mới tham gia, tạo lợi thế cho các tổ chức có nguồn tài chính tốt và làm trầm trọng thêm tình trạng tập trung hóa. Ngược lại, chuỗi PoW+UTXO đạt được khả năng mở rộng thông qua việc mở rộng theo chiều dọc (thêm kênh thanh toán hoặc kênh trạng thái lên trên lớp cơ sở). Xác thực được duy trì ở mức chi phí thấp và dễ tiếp cận, với người dùng có thể chạy máy khách nút đầy đủ hoặc nhẹ trên phần cứng thông thường, đảm bảo sự tham gia rộng rãi vào mạng lưới. Bằng cách quản lý trạng thái thông qua UTXO, người dùng chỉ cần xác minh các giao dịch liên quan đến mình mà không cần dựa vào trung gian tập trung.  

Các giao thức như Lightning Network, Ark[30] và RGB++[31] là những ví dụ về con đường này. Người dùng có thể trực tiếp thiết lập các kênh thanh toán có tính bảo mật được neo giữ trong sự đồng thuận PoW của lớp cơ sở. Không cần cầu nối chuỗi chéo và không có bộ phân loại tập trung nào có thể trở thành điểm lỗi, duy trì cấu trúc ngang hàng của mạng, đảm bảo tính phi tập trung thực sự và khả năng chống kiểm duyệt.  

Web3 đã đi đến được giai đoạn này như thế nào?

Để hiểu lý do tại sao chúng tôi xây dựng Web5, trước tiên chúng ta cần hiểu sai sót ở Web3. Cách tốt nhất để thực hiện điều này là xem xét các lựa chọn thiết kế được thực hiện trong suốt lịch sử của Ethereum.  

Đầu tiên, chúng tôi phải làm rõ rằng chúng tôi không có thành kiến ​​gì với Ethereum (hoặc bất kỳ chuỗi nào khác). Thay vào đó, chúng tôi chỉ sử dụng nó như một ví dụ để phân tích những sai sót của mô hình PoS+Account.  

Trong danh mục này, Ethereum là chuỗi phi tập trung nhất về mặt công nghệ, khái niệm và cộng đồng, đồng thời cũng là nơi khai sinh và nền tảng xây dựng chính của câu chuyện Web3. Sẽ là không công bằng khi chỉ trích Web3 bằng cách lấy các chuỗi khác làm ví dụ. Hơn nữa, chúng tôi tin rằng những nỗ lực của cộng đồng Ethereum nhằm đạt được mục tiêu Web3 là chân thành và những thất bại bắt nguồn từ những quyết định được đưa ra cách đây một thập kỷ.

Sai lầm đầu tiên của Ethereum xuất phát từ nỗ lực ban đầu của công ty này nhằm biến blockchain thành một "máy tính thế giới". Trong bài viết này [32], chúng tôi giải thích sâu sắc tại sao đây là một ý tưởng cơ bản tồi, vì vậy ở đây chúng tôi sẽ chỉ đưa ra kết luận: blockchain dùng để xác minh chứ không phải để tính toán.

Khi nhà phát triển Bitcoin Gregory Maxwell chỉ ra điều này cách đây hơn chín năm[33], Vitalik Buterin đã kịch liệt bác bỏ nó[34].  

Nhìn vào trạng thái hiện tại của Ethereum, có vẻ như lập luận "mọi thứ trên chuỗi" đã bị loại bỏ. Mọi nỗ lực mở rộng quy mô máy tính thế giới đều thông qua “mở rộng quy mô trên một chuỗi khác”, thường được gọi là lộ trình tập trung vào Rollup[35]. Nói cách khác, cộng đồng Ethereum đã từ bỏ ý tưởng ban đầu và chuyển sang con đường "chuỗi khối mô-đun" bảo thủ hơn về mặt kỹ thuật. Ngày nay, lớp cơ sở được sử dụng để xác thực và thanh toán cuối cùng, trong khi chuỗi liền kề hay Lớp 2 chịu trách nhiệm xử lý giao dịch.  

Sai lầm thứ hai của Ethereum

Tuy nhiên, sự thay đổi này đã không thiết lập được mạng ngang hàng, nguyên nhân gốc rễ nằm ở lỗi kiến ​​trúc thứ hai của Ethereum: từ bỏ mô hình UTXO của Bitcoin và áp dụng mô hình Tài khoản.  

Vào thời điểm đó, Vitalik đưa ra hai lập luận[36] để biện minh cho sự thay đổi này: 1) “UTXO phức tạp về mặt lý thuyết và thậm chí còn phức tạp hơn khi triển khai”; 2) “UTXO không có trạng thái và không thể hỗ trợ các ứng dụng phức tạp yêu cầu quản lý trạng thái (chẳng hạn như nhiều hợp đồng thông minh khác nhau)”.  

Mặc dù những lập luận này có thể đúng vào thời điểm đó và được coi là những cải tiến quan trọng, nhưng ngành công nghiệp này đã có nhiều tiến bộ kể từ đó. Trạng thái — duy trì và cập nhật “trạng thái” của blockchain, hay tập hợp tất cả dữ liệu, số dư và điều kiện hiện tại phát sinh từ các giao dịch trong quá khứ — là cần thiết cho quá trình tính toán, nhưng mô hình Tài khoản không phải là cách duy nhất để đạt được trạng thái.

Năm 2017, Cardano đã ra mắt mô hình UTXO mở rộng (eUTXO[37]); năm 2019, Nervos đề xuất mô hình Cell[38] - một mô hình UTXO phổ quát có trạng thái; gần đây, các nhà phát triển BitVM thậm chí còn triển khai tính toán trạng thái trên Bitcoin thông qua Taproot.

Nhìn lại, việc chọn mô hình Tài khoản thay vì mô hình UTXO có vẻ là một quyết định ngắn hạn: mặc dù nó giúp các nhà phát triển xây dựng dApp dễ dàng hơn nhưng lại đánh mất nhiều lợi thế tự nhiên của mô hình UTXO.

Điều đặc biệt quan trọng là cách mô hình UTXO hiện thực hóa quyền sở hữu thực sự đối với tài sản và dữ liệu - đây cũng là mục tiêu cốt lõi được Web3 và Web5 cùng tuyên bố.

Mô hình UTXO không có tài khoản theo nghĩa truyền thống mà thay vào đó theo dõi quyền sở hữu tài sản và chuyển nhượng thông qua địa chỉ và đầu ra giao dịch chưa sử dụng (UTXO).

UTXO là đơn vị tiền điện tử đã nhận được nhưng chưa chi tiêu, được liên kết với các địa chỉ chỉ định ai có thể chi tiêu chúng. Trong mô hình này, người dùng quản lý số tiền tương ứng với UTXO thông qua khóa riêng. Tổng số UTXO này chính là số tiền khả dụng của người dùng và không cần có tài khoản truyền thống trong suốt quá trình.  

Trong mô hình Tài khoản, tài khoản được chia thành tài khoản bên ngoài (EOA, được kiểm soát bằng khóa riêng, có thể khởi tạo giao dịch) và tài khoản hợp đồng (CA, tức là hợp đồng thông minh, không thể chủ động khởi tạo giao dịch và bao gồm mã và dữ liệu). Vấn đề là trong mô hình Tài khoản, tất cả tài sản không phải của riêng ai (các token khác ngoài ETH trong Ethereum) đều được CA quản lý. Điều này có nghĩa là tài sản không phải của người bản xứ là công dân hạng hai trong mô hình này. Số dư mã thông báo hiển thị trong ví của người dùng không đại diện cho quyền sở hữu thực tế; các mã thông báo này được quản lý bởi CA do EOA tạo ra chúng kiểm soát.  

Những trường hợp thực tế có thể minh họa rõ nhất mức độ nghiêm trọng của vấn đề này. Brian Pellegrino, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của LayerZero[39], gần đây đã chỉ ra trong một dòng tweet[40] rằng hợp đồng mã thông báo của giao thức tương tác chuỗi chéo Across[41] có một lỗ hổng nghiêm trọng: một chức năng trong hợp đồng mã thông báo cho phép chủ sở hữu hợp đồng chuyển mã thông báo từ bất kỳ ví nào vào bất kỳ lúc nào. Nói tóm lại, nhóm Across có thể đánh cắp token từ bất kỳ người dùng nào nắm giữ những token đó.

Điều tệ hơn nữa là những trường hợp như vậy không phải là cá biệt. Nhiều hợp đồng token có chức năng tương tự nhau, cho phép chủ sở hữu hợp đồng phát hành hoặc hủy token theo ý muốn, hoặc kiểm duyệt hoặc tịch thu tài sản của người dùng.

Các đơn vị phát hành stablecoin tập trung có chức năng này được tích hợp sẵn theo mặc định (như một biện pháp tuân thủ cần thiết), cho phép họ tịch thu các token bị nghi ngờ là có được một cách bất hợp pháp (chẳng hạn như thông qua lỗ hổng bảo mật hoặc trộm cắp).  

Trong mô hình UTXO, tất cả tài sản đều được kiểm soát trực tiếp bởi khóa riêng của người dùng và là công dân hạng nhất. Lấy Nervos CKB, áp dụng mô hình UTXO có trạng thái, làm ví dụ, hợp đồng mã thông báo chỉ xác định logic mã thông báo (chẳng hạn như "tổng nguồn cung là 1 triệu" hoặc "50 mã thông báo được phát hành cho mỗi khối"), trong khi dữ liệu tài sản ghi lại số dư của người dùng (chẳng hạn như "Alice nắm giữ 100 mã thông báo") được lưu trữ trong Cell do người dùng trực tiếp kiểm soát (có thể được coi là UTXO có trạng thái). Điều này có nghĩa là ngay cả khi hợp đồng token bị tấn công, tin tặc cũng không thể đánh cắp tài sản của người dùng.  

Sai lầm thứ ba của Ethereum

Sai lầm thứ ba của Ethereum là từ bỏ PoW và áp dụng PoS. Những lý do ủng hộ quyết định này[42] bao gồm “PoS có những lợi thế đáng kể về bảo mật, giảm rủi ro tập trung hóa và hiệu quả năng lượng” và “bảo mật cao hơn với cùng chi phí”. Nhưng đối với nhiều độc giả, có lẽ điều này khá hiển nhiên: PoS không phải là sự thay thế cho PoW. Nếu bạn vẫn còn nghi ngờ, bạn có thể tham khảo “Tại sao chúng ta theo Satoshi Nakamoto[43]” hoặc “Tại sao thế giới cần thợ mỏ[44]”.  

Hơn nữa, thời gian cũng đã cung cấp bằng chứng để bác bỏ những lập luận này. Năm ngoái, chính Vitalik đã viết một bài báo dài[45] cảnh báo về những rủi ro tập trung vốn có trong PoS. Đoạn trích sau đây tóm tắt các điểm cốt lõi của ông:

“Một trong những rủi ro lớn nhất của Ethereum L1 là PoS sẽ trở nên tập trung do áp lực kinh tế. Nếu có quy mô kinh tế khi tham gia vào cơ chế PoS cốt lõi, những người đặt cược lớn sẽ tự nhiên thống trị mạng lưới và những người đặt cược nhỏ sẽ thoát ra và tham gia vào nhóm lớn. Điều này sẽ dẫn đến rủi ro gia tăng về các cuộc khủng hoảng như tấn công 51% và kiểm duyệt giao dịch. Ngoài rủi ro tập trung hóa, còn có rủi ro khai thác giá trị: một nhóm thiểu số có thể chiếm đoạt giá trị vốn thuộc về người dùng Ethereum.” 

Mặc dù Vitalik đã đề xuất một số giải pháp dành riêng cho Ethereum trong bài viết, chúng tôi không nghĩ rằng điều này sẽ hữu ích. Quyền lực tập trung và sự phụ thuộc vào bên thứ ba đáng tin cậy là những thuộc tính tự nhiên của blockchain PoS+Account.  

Ngoài ra, việc áp dụng mô hình đồng thuận PoS và Tài khoản sẽ kích hoạt một loạt phản ứng dây chuyền, cuối cùng sẽ khiến các mạng này hình thành cấu trúc máy khách-máy chủ, gần với hệ thống Web2 tập trung hoàn toàn hơn là hình thức lý tưởng của Web3.  

Do đó, cách duy nhất để đạt được sự phi tập trung thực sự, khả năng chống kiểm duyệt, không cần xin phép và tự quản lý tài sản dữ liệu (mục tiêu của Web3) là xây dựng một mạng ngang hàng dựa trên hệ thống PoW+UTXO (Web5). Để hiểu được điều này, chúng ta cần phân tích sâu sắc những khác biệt cốt lõi giữa blockchain PoS+Account và blockchain PoW+UTXO.  

PoS+Account so với PoW+UTXO

Có sự khác biệt đáng kể giữa hệ thống PoS+Account và hệ thống PoW+UTXO, và tác động thứ cấp của các phương pháp triển khai của chúng thậm chí còn sâu rộng hơn. Một số lựa chọn thiết kế nhỏ có thể tạo ra một chuỗi trông rất khác biệt.  

Chúng tôi sẽ xác minh các giả định sau thông qua một số chiều: Các chuỗi chọn mô hình PoS hoặc Tài khoản không bao giờ có thể hình thành được mạng ngang hàng thực sự phẳng.  

Sự khác biệt về trạng thái

Chiều đầu tiên hỗ trợ cho giả thuyết của chúng tôi là sự khác biệt trong các giả định về trạng thái giữa chuỗi PoW+UTXO và chuỗi PoS+Tài khoản.

Ví dụ, trong hệ thống dựa trên UTXO, các giao dịch có trạng thái và bao gồm hai phần: đầu vào và đầu ra. Mỗi giao dịch đều chỉ rõ UTXO nào được sử dụng và UTXO nào mới được tạo, nghĩa là nó mang theo tất cả thông tin trạng thái cần thiết để cập nhật sổ cái. Tuy nhiên, môi trường trên chuỗi về cơ bản là không có trạng thái và các giao dịch chỉ có thể ảnh hưởng đến UTXO mà chúng tham chiếu trực tiếp và không thể sửa đổi các phần khác của sổ cái. Ngược lại, trong hệ thống dựa trên Tài khoản, các giao dịch không có trạng thái - chúng chỉ chứa các hướng dẫn vận hành (tức là các hành động mong muốn hoặc lệnh gọi phương thức) mà không nêu rõ trạng thái hiện tại của các tài khoản được liên kết. Môi trường trên chuỗi có trạng thái và bất kỳ giao dịch nào cũng có thể sửa đổi trạng thái của bất kỳ tài khoản hoặc hợp đồng nào. Ví dụ, một hợp đồng thông minh có thể tương tác với nhiều tài khoản và thay đổi nhiều biến trạng thái khác nhau, tạo ra trạng thái hệ thống có tính kết nối cao.

Trong hệ thống dựa trên UTXO, các giao dịch do người dùng tạo ra sẽ chỉ định rõ ràng nội dung thay đổi trong sổ cái; trong hệ thống dựa trên Tài khoản, người dùng dựa vào các nút blockchain để tính toán những thay đổi này.  

Về mặt cơ chế đồng thuận, sự đồng thuận PoS mang tính trạng thái. Việc xác minh sự đồng thuận đòi hỏi phải có quyền truy cập vào dữ liệu trên chuỗi, cụ thể là tập hợp các trình xác thực hiện tại, trạng thái cổ phần của họ và các số ngẫu nhiên. Vì bộ xác thực thay đổi động nên các nút cần theo dõi các trạng thái này để xác minh các khối mới.  

Về cơ bản, sự đồng thuận PoW là không có trạng thái: các nút chỉ cần xác minh bằng chứng công việc trong tiêu đề khối để xác nhận tính hợp lệ của chuỗi khối mà không cần thông tin trạng thái bổ sung trên chuỗi.  

Những khác biệt về giả định trạng thái này có nghĩa là trong mô hình PoS+Tài khoản, người dùng cần theo dõi trạng thái toàn cầu để xác minh giao dịch, điều này đòi hỏi phải chạy một nút đầy đủ.  

Tuy nhiên, trạng thái của mô hình Tài khoản PoS+ làm tăng đáng kể gánh nặng lưu trữ và tính toán của nút đầy đủ. Các nút phải thực hiện độc lập tất cả các hợp đồng thông minh để xác minh giao dịch, theo dõi các thay đổi trong bộ xác thực và cổ phần của chúng, cũng như xử lý chứng chỉ, đề xuất và dữ liệu khác liên quan đến xác minh khối. Điều này khiến các nút lưu trữ và tính toán thông tin trạng thái bổ sung. Việc so sánh dữ liệu có thể phản ánh trực quan sự khác biệt: các yêu cầu tối thiểu để chạy một nút Ethereum đầy đủ là ổ đĩa thể rắn 2TB, bộ nhớ 16GB và bộ xử lý Intel thế hệ thứ bảy trở lên; trong khi chạy một nút Bitcoin đầy đủ chỉ yêu cầu CPU cấp thấp, bộ nhớ 2GB và ít nhất 15GB dung lượng đĩa trống. Ngoài ra, Ethereum đang phải đối mặt với vấn đề bùng nổ trạng thái[46] — trạng thái của nó tăng trưởng nhanh hơn Bitcoin 3,5 lần và không có cách nào để cắt bớt dữ liệu trạng thái cũ, điều đó có nghĩa là không có giới hạn trên cho sự tăng trưởng trạng thái.

Do yêu cầu về phần cứng cao để chạy một nút đầy đủ của chuỗi PoS+Tài khoản nên có rất ít người thực sự chạy nó. Đồng thời, do sự phức tạp trong triển khai và sự đánh đổi về bảo mật của mô hình PoS+Account, các máy khách nhẹ thực sự không cần tin cậy hầu như không tồn tại và người dùng buộc phải dựa vào các dịch vụ RPC tập trung như Alchemy[48] và Infura[49] để truy cập vào chuỗi khối. Nói cách khác, sự đồng thuận PoS và mô hình Tài khoản khiến việc chạy các nút đầy đủ trở nên khó khăn và khiến các máy khách nhẹ giảm thiểu sự tin cậy trở nên bất khả thi, khiến người dùng không còn lựa chọn nào khác ngoài việc đọc và cập nhật trạng thái thông qua một số RPC và API tập trung. Sự phụ thuộc này đã tạo ra cấu trúc mạng máy khách-máy chủ, không khác mấy so với mô hình tập trung của Web2.  

Do đó, “Web3” tái tạo các vấn đề của Web2 mà nó muốn giải quyết: thiếu bảo mật, quyền riêng tư và khả năng chống kiểm duyệt. Các nhà cung cấp RPC phục vụ phần lớn người dùng Web3 có thể kiểm duyệt các giao dịch, như được chứng minh bằng lệnh trừng phạt của OFAC đối với TornadoCash[50].

Các nhà cung cấp RPC này cũng thu thập dữ liệu người dùng, bao gồm địa chỉ blockchain và địa chỉ IP. Hơn nữa, vì hầu hết người dùng đều dựa vào các nhà cung cấp này để có lưu lượng truy cập, nếu cơ sở hạ tầng tập trung của họ bị lỗi hoặc ngoại tuyến, toàn bộ cơ sở người dùng (đặc biệt là "người dùng đại trà") sẽ không thể truy cập vào blockchain, chẳng hạn như sự cố mất điện Infura năm 2018 do tắc nghẽn do CryptoKitties gây ra[51]. Ngược lại, trong hệ thống PoW+UTXO, các nút đầy đủ, SPV và máy khách nhẹ dễ triển khai và người dùng có thể xác minh giao dịch mà không cần dựa vào bên thứ ba đáng tin cậy. Điều này tạo điều kiện cho sự tham gia trực tiếp (và do đó riêng tư hơn) vào blockchain với cấu trúc mạng ngang hàng, cho phép phi tập trung thực sự.  

Sự khác biệt tất định 

Về cơ bản, blockchain là một cỗ máy trạng thái tất định được sao chép, khiến nó trở thành "nguồn chân lý duy nhất" được mọi người công nhận.  

Tính quyết định của hệ thống PoW+UTXO và PoS+Tài khoản là khác nhau, dẫn đến sự khác biệt về cấu trúc mạng, đặc biệt là trong việc bầu chọn trình xác thực, thời gian khối và tính cuối cùng.  

Trong hệ thống PoS, việc bầu chọn người xác thực là mang tính quyết định - người xác thực sẽ lần lượt tạo ra các khối theo các quy tắc được đặt trước. Mặc dù phương pháp này cải thiện hiệu quả, nhưng nó lại gây ra lỗ hổng: địa chỉ IP của trình xác thực là công khai và kẻ tấn công có thể phát động các cuộc tấn công DDoS vào các trình xác thực cụ thể, khiến mạng bị tê liệt trong thời gian tạo khối. Ngoài ra, các trình xác thực phải hiểu biết và làm việc tốt với nhau vì sức khỏe của mạng lưới phụ thuộc vào điều này.

Quan trọng hơn, việc sản xuất khối xác định đặt trình xác thực vào vị thế thuận lợi để trích xuất tiền thuê kinh tế từ người dùng. Các công ty chuyên nghiệp sử dụng nguồn lực và thu nhập để mở rộng quy mô thế chấp, liên tục nhận được phần thưởng khối và MEV, hình thành nên chu kỳ tích cực "người giàu càng giàu hơn". Sự tập trung của chuỗi cung ứng MEV và các nhà sản xuất khối càng làm trầm trọng thêm xu hướng này.  

Trong chuỗi PoW, việc bầu chọn trình xác thực không mang tính xác định. Trước khi một khối được khai thác, không ai biết ai sẽ tạo ra khối tiếp theo, điều này thúc đẩy sự bình đẳng giữa các nút trong mạng ngang hàng. Bộ đồng thuận cũng không xác định. Người khai thác có thể tham gia hoặc rời khỏi mạng một cách tự do. Bất kỳ nút nào cũng có thể tạo khối. Không có người khai thác nào là không thể thiếu đối với sự tiếp tục của chuỗi. Điều này không thể thực hiện được trong PoS, nơi mà bộ đồng thuận mang tính quyết định và phải có một số trình xác thực nhất định để chuỗi có thể tiến triển.

Do đó, mạng PoW mạnh mẽ hơn, không có nút nào ở vị trí thuận lợi và không có nút nào được đảm bảo có cơ hội khai thác người dùng để trục lợi cá nhân.

Tương lai của Web5 có thể trông như thế nào

Một mạng lưới bao gồm các chuỗi PoW+UTXO vẫn còn là điều mơ ước đối với nhiều người. Web3 đã trở thành một cỗ máy công nghiệp, liên tục tạo ra các hệ thống mới để giải quyết các vấn đề phát sinh từ Ethereum. Mặc dù một số nhà tư tưởng đang bắt đầu hiểu được sự tinh tế của PoW+UTXO, Web3 vẫn được xây dựng hoàn toàn trên mô hình PoS+Account.  

Mặc dù Jack Dorsey đã không thể đưa dự án TBD đến vùng đất hứa, trớ trêu thay, tương lai của Web5 thực sự vẫn chưa được xác định (chưa rõ).

Ngay cả Satoshi Nakamoto cũng đã tưởng tượng ra một thế giới bao gồm các blockchain khổng lồ và các nút/thợ đào công nghiệp. Vũ trụ Web3 ngày nay bao gồm tất cả những điều này; tuy nhiên, chúng ta luôn tự hỏi về chuỗi: MetaMask trỏ tới RPC nào? Tài sản được kết nối tới chuỗi nào? Định dạng địa chỉ có tuân thủ tiêu chuẩn không? vân vân.

Trong ngành công nghiệp này, nơi mà mọi chi tiết ý tưởng kỹ thuật dường như đều có một mã thông báo và một nhóm, việc xem blockchain như lớp cam kết thực sự của các hệ thống ngoài chuỗi thực sự là một lĩnh vực hoàn toàn mới. Rất may là tầm nhìn của chúng tôi về Web5 đã được triển khai.

Mặc dù có khởi đầu gây nhiều tranh cãi (có lẽ “rgbp2p” sẽ là cái tên phù hợp hơn), RGB++[52] đang dẫn đầu làn sóng Web5 bằng cách tích hợp Bitcoin và Nervos CKB theo cách không cần tin cậy mà không cần cầu nối chuỗi chéo hoặc cơ chế bảo mật đáng ngờ. Việc hỗ trợ Dogecoin[53] đang được phát triển và dự kiến ​​sẽ được kết nối với các chuỗi PoW+UTXO như Kaspa[54] và Ergo[55] trong tương lai.   

Sự tiến triển của các mạng lưới kênh truyền hình thậm chí còn thú vị hơn. Trong hầu hết năm 2024, dự án Mạng cáp quang[56] đã triển khai các kênh tương thích với Mạng Lightning trên CKB và hiện đang nhanh chóng chuyển sang mạng chính. Mặc dù Lightning Network được biết đến với độ khó cao, CKB cung cấp cho nó một nền tảng điện toán mới để thử nghiệm nhiều cải tiến khác nhau cho Lightning Network mà không cần thay đổi sự đồng thuận. Nhóm Polycrypt[57] đã làm việc trên các mạng kênh trạng thái trong gần bảy năm và gần đây đã phát hành chức năng mô hình UTXO và tài khoản chéo, hỗ trợ tám chuỗi, bao gồm Ethereum, Polkadot, Dfinity, Cardano, Cosmos, Stellar, Fabric và CKB.

Giữa sự hồi sinh của BitVM[58] và Bitcoin, sự hồi sinh ngoài chuỗi cũng bắt đầu với sự trưởng thành của Taproot Assets[59]. Các nhóm như Ark[60] và Mercury[61] đang khám phá những khả năng mới cho điện toán ngoài chuỗi có nguồn gốc từ Bitcoin.  

Kết luận 

Cách duy nhất để đạt được tuyên bố của Web3 về tính phi tập trung thực sự, khả năng chống kiểm duyệt, không cần xin phép và tự quản lý tài sản dữ liệu là xây dựng một mạng có cấu trúc ngang hàng. Cho đến nay, chỉ có hệ thống PoW+UTXO là khả thi.

Trong vũ trụ PoW, tỷ lệ thành công của blockchain cực kỳ thấp, chúng giống như những ngôi sao băng thoáng qua hơn là những cửa hàng tiện lợi. Những phép lạ hay tai nạn đẹp đẽ này chỉ được dùng để đạt được sự đồng thuận và giải quyết cuối cùng, và mọi người đều có thể tham gia vào hoạt động này. Xác thực được duy trì ở mức chi phí thấp và dễ tiếp cận, cho phép người dùng chạy một nút đầy đủ hoặc máy khách nhẹ trên phần cứng thông dụng.  

Tăng thông lượng thông qua việc mở rộng theo chiều dọc (thêm kênh thanh toán hoặc kênh trạng thái vào lớp cơ sở). Trạng thái được quản lý thông qua UTXO, cho phép người dùng chỉ xác minh các giao dịch có liên quan đến họ mà không cần dựa vào các trung gian tập trung.

Con đường đổi mới luôn đầy rẫy sự bất định và tương lai của Web5 cũng không ngoại lệ. Nhưng như Nervos và nhà phát triển máy khách Nostr Retric đã nói trong bài viết này[62]: "Đây là một cộng đồng năng động được thúc đẩy bởi các giá trị như tự do, phi tập trung và giao tiếp cởi mở. Đây không chỉ là công nghệ - mà là một phong trào." Sau một thập kỷ quan sát Web3, chúng ta hiếm khi thấy điều bất ngờ và giờ đây đã sẵn sàng thoát khỏi những xiềng xích này. Chúng tôi đã sẵn sàng cho sự bất định. Tôi hy vọng bạn cũng vậy.