Tại sao Blockchain không thể có mọi thứ? Câu đố Trilemma được giải thích

Vấn Đề Gây Khó Khăn Cho Toàn Ngành

Hãy tưởng tượng một mạng lưới mà mọi người đều kiểm soát nhưng không ai cả. Một mạng lưới không thể bị phá hủy và đồng thời siêu nhanh. Nghe có vẻ như một giấc mơ? Đó chính là tam giác nghịch lý blockchain – câu đố mà đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã phổ biến như một trong những thách thức lớn nhất của ngành công nghiệp tiền điện tử.

Rõ ràng: công nghệ blockchain hứa hẹn rằng một mạng lưới phi tập trung có thể thay thế ngân hàng và những người trung gian. Tuy nhiên, mỗi mạng blockchain phải đối mặt với ba mục tiêu mà khó khăn để đạt được đồng thời:

• Phi tập trung – không ai có quyền kiểm soát độc quyền
• An toàn – mạng lưới kháng cự với các cuộc tấn công và thao túng
• Khả năng mở rộng – có thể xử lý hàng tỷ giao dịch một cách hiệu quả

Bạn cải thiện một cái? Thông thường bạn sẽ thua trên hai cái còn lại. Đó chính là tam giác khó khăn của blockchain.

Ba Trụ Cột Tương Khắc Nhau

Phi tập trung: Quyền lực phân bổ

Ngân hàng truyền thống? Một tổ chức quản lý tiền và sổ cái giao dịch. Bitcoin hay Ethereum? Hàng nghìn nút, mỗi nút lưu giữ một bản sao toàn bộ lịch sử. Không ai có đặc quyền - mọi người đều phải đồng ý.

Đó là một ý tưởng đẹp, đặc biệt trong bối cảnh Web3, nơi người dùng lấy lại quyền kiểm soát dữ liệu của mình thay vì giao nó cho các tập đoàn lớn. Nhưng điều đó có giá: sự đồng thuận cần thời gian.

Khi Bitcoin phải đồng ý mỗi giao dịch giữa hàng chục ngàn người tham gia, nó truyền trung bình khoảng 5 giao dịch mỗi giây (TPS). Ethereum đạt 18 TPS. Visa? Vài nghìn TPS trong hệ thống tập trung. Sự khác biệt là khổng lồ.

An toàn: Bảo vệ trước sự hỗn loạn

Không có bảo mật blockchain thì chỉ là một cơ sở dữ liệu khác. Tin tặc có thể thay đổi lịch sử giao dịch và mạng sẽ sụp đổ.

Bitcoin thực hiện điều này thông qua Proof of Work (PoW) – các tham gia viên được gọi là thợ mỏ giải quyết các câu đố toán học phức tạp để thêm khối vào mạng lưới. Điều này tốn rất nhiều năng lượng và thời gian, nhưng đảm bảo rằng việc giả mạo là không có lợi. Mỗi khối được bảo vệ bằng một chữ ký số duy nhất (hashem), vì vậy bất kỳ sự thay đổi nào đều được phát hiện ngay lập tức.

Càng nhiều thợ mỏ hoặc nút xác thực trong mạng, mạng càng được bảo mật. Về lý thuyết, nếu ai đó kiểm soát hơn 51% sức mạnh của mạng (cuộc tấn công 51%), họ có thể chiếm quyền kiểm soát. Nhưng trong một mạng phân tán, điều này gần như không thể.

Vấn đề? PoW chậm và tiêu tốn nhiều năng lượng. Bạn tăng cường bảo mật với chi phí của khả năng mở rộng.

Khả năng mở rộng: Băng thông như một giấc mơ

Để blockchain được chấp nhận bởi hàng tỷ người, nó phải xử lý các giao dịch một cách nhanh chóng, rẻ tiền và đáng tin cậy. Hôm nay? Chỉ từ vài đến vài chục TPS trong hầu hết các mạng lớn.

Sự phi tập trung và an ninh yêu cầu mỗi giao dịch phải được xác minh bởi các validator độc lập. Điều này làm chậm mọi thứ. Nếu bạn tăng băng thông bằng cách giảm số lượng validator hoặc đơn giản hóa các quy tắc đồng thuận, bạn đang mạo hiểm đến sự phi tập trung và an ninh.

Đây là cốt lõi của tam giác bất khả thi trong blockchain.

Ngành Công Nghiệp Đang Cố Gắng Giải Quyết Cơn Ác Mộng Này?

Phân Chia Thành Những Mảnh Nhỏ – Sharding

NEAR Protocol đang thử nghiệm một kỹ thuật gọi là sharding. Thay vì một chuỗi, mạng chia thành nhiều phân vùng song song (shard ), mỗi phân vùng đều có sổ cái riêng. Chuỗi chính phối hợp các tương tác giữa chúng.

Kết quả? NEAR hỗ trợ 8 shard hoạt động và hoàn tất giao dịch trong khoảng 600 mili giây. Điều này nhanh hơn nhiều so với phương pháp truyền thống, và sự phân quyền vẫn được giữ nguyên.

Những Cách Mới Để Đạt Được Đồng Thuận

Bằng chứng công việc không phải là con đường duy nhất. Bằng chứng cổ phần (PoS) cho phép các validator staking (khóa) token của họ thay vì khai thác những câu đố phức tạp. Ít thiết bị chuyên dụng hơn, dễ tiếp cận hơn cho mọi người.

Chuỗi BNB Smart Chain tiếp tục phát triển, sử dụng Proof of Staked Authority (PoSA) – các validator đặt cược BNB và đạt được thời gian khối chỉ 3 giây. Đây là một bước nhảy vọt trong khả năng mở rộng với sự bảo mật được củng cố.

Conflux kết hợp các yếu tố PoW với cấu trúc Directed Acyclic Graph (DAG) để tăng tốc độ xử lý mà không hy sinh sự an toàn.

Giải Pháp Ngoài Chuỗi Chính – Layer 2

Khi mạng chính không thể tự xử lý, tại sao không xây dựng trên nó?

Rollups nén nhiều giao dịch off-chain và gửi một bằng chứng đến chuỗi chính. Arbitrum (Optimistic Rollup) giả định rằng các giao dịch là hợp lệ, trừ khi chúng bị tranh chấp. Scroll (ZK-Rollup) sử dụng bằng chứng mật mã để xác nhận tính hợp lệ mà không tiết lộ chi tiết.

Ethereum đã chuyển sang hướng rollup – phần lớn DeFi, trò chơi và hoạt động NFT diễn ra trên lớp 2, điều này làm giảm mạnh phí và tăng tốc độ.

Lightning Network của Bitcoin là kênh trạng thái - các bên tham gia thực hiện giao dịch off-chain, và blockchain chỉ ghi lại thời điểm mở và đóng. Nhanh chóng, rẻ và vẫn an toàn.

Liệu Trilemma Blockchain Có Bao Giờ Được Giải Quyết?

Không có một giải pháp chung nào. Mỗi mạng lưới chọn các thỏa hiệp khác nhau tùy thuộc vào các ưu tiên của mình.

Nhưng chúng tôi đang chứng kiến sự tiến bộ. Ethereum đang làm việc để hướng tới tương lai mô-đun với các rollup. Các giao thức lớp 1 tập trung vào sharding và các cơ chế đồng thuận mới. Các mạng mô-đun coi phi tập trung, an ninh và khả năng mở rộng là những thành phần có thể cấu hình.

Ngành công nghiệp sẽ không giải quyết được tam giác trilemma, nhưng sẽ ngày càng gần hơn với việc tìm ra sự cân bằng. Và điều đó là đủ để công nghệ blockchain có thể hỗ trợ các ứng dụng toàn cầu mà hôm nay chúng ta chỉ có thể tưởng tượng.

Tam giác trilemma blockchain vẫn là một thách thức, nhưng không còn là một rào cản không thể vượt qua.