Cân bằng 3 yếu tố của blockchain trilemma luôn là yếu tố mà các blockchain đang cố gắng nỗ lực đạt được. Hầu hết tất cả các Blockchain đều không tối ưu được cả ba yếu tố nếu thực hiện on-chain.
Vì lý do này, nhiều người coi khả năng mở rộng là thứ cần đạt được ngoài chain (off-chain), trong khi tính bảo mật và tính phi tập trung nên được tối đa hóa trên chính Blockchain. Hiện tại đã xuất hiện nhiều giải pháp đáng chú ý như Sidechain, Plasma, Rollup… Trong phần này, chúng ta sẽ đi sâu hơn vào một giải pháp đầy hứa hẹn khác cho vấn đề mở rộng, đó là sidechain.
Sidechain là gì?
Sidechain là một giải pháp lâu dài cho khả năng mở rộng của blockchain. Sidechain là một blockchain độc lập tương thích với máy ảo Ethereum EVM (Ethereum Virtual Machine) và chạy song song với mạng lưới Ethereum. Các Sidechain tương tác với Ethereum thông qua các cầu nối 2 chiều và tự chọn cơ chế đồng thuận cũng như các tham số về sản xuất khối.
Khác với các giải pháp lớp 2, Sidechain không được thừa hưởng các đặc tính bảo mật từ Ethereum, đồng thời cũng không gửi các dữ liệu giao dịch cũng như sự thay đổi về trạng thái mạng lưới Sidechain về Ethereum Mainnet.
Cách hoạt động của Sidechain
Sidechain là 1 blockchain riêng biệt, với các đặc tính và thiết kế riêng. Sidechain có vài điểm tương đồng với Ethereum nhưng cũng có những tính năng đặc trưng riêng biệt.
Khả năng tương thích với máy ảo Ethereum (EVM)
Các Sidechain thường có khả năng tương thích với máy ảo Ethereum, do đó, có thể thực thi các hợp đồng thông minh được phát triển cho EVM bằng các ngôn ngữ lập trình dành cho EVM như Solidity.
Điều này có nghĩa là, các nhà phát triển ứng dụng có thể mang các dApp của họ đang hoạt động trên Ethereum lên các Sidechain chỉ đơn giản bằng việc triển khai hợp đồng thông minh. Với các dApp hoạt động ở trên Sidechain, người dùng các ứng dụng này có thể tận hưởng phí giao dịch rẻ, tốc độ cao, ngay cả khi mạng lưới Ethereum Mainnet gặp tắc nghẽn.
Dịch chuyển tài sản
Để một blockchain độc lập có thể được gọi là 1 Sidechain cho Ethereum Mainnet thì blockchain đó phải có khả năng trao đổi tài sản dễ dàng giữa blockchain đó và Ethereum Mainnet. Khả năng tương tác này đạt được thông qua việc sử dụng các cầu nối. Về mặt bản chất, cầu nối là hợp đồng thông minh được triển khai trên cả Sidechain và Ethereum Mainnet để kiểm soát việc trao đổi tài sản giữa chúng.
Các cầu nối 2 chiều này sẽ giúp tài sản được dịch chuyển giữa Sidechain và Ethereum. Tuy gọi là dịch chuyển nhưng thực tế các tài sản này không di chuyển theo phương diện vật lí, mà thường 1 cơ chế được sử dụng sẽ là khóa (hoặc đốt/xóa bỏ) tài sản ở 1 chuỗi rồi tạo ra tài sản tương ứng ở trên chuỗi còn lại.
Cơ chế đồng thuận
Sidechain thường hoạt động trên giả thuyết bảo mật là “n Validators trong m Validators” phải hoạt động trung thực. Ngoài ra, các sidechain cũng thường kết hợp với các cơ chế khuyến khích/ trừng phạt riêng để ngăn cản hành vi gian lận & độc hại trên mạng.
Sidechain không phụ thuộc vào cơ chế đồng thuận của Ethereum mà nó có thể lựa chọn cơ chế phù hợp với nhu cầu. Một vài thuật toán đồng thuận được sử dụng ở các Sidechain có thể kể tên như là Proof of Authority (PoA), Delegated Proof of Stake (dPoS) hay là Byzantine Fault Tolerance (BFT).
Sidechain có các node validator xác thực và xử lý giao dịch, sản xuất khối cũng như lưu trữ trạng thái mạng lưới. Các node validator cũng có trách nhiệm duy trì cơ chế đồng thuận và bảo mật cho mạng lưới chống lại các cuộc tấn công gây hại.
Sidechain consensus algorithms
Các tham số của Block
Thời gian tạo khối nhanh hơn, kích cỡ khối lớn hơn để đạt được thông lượng cao, và hoàn thành giao dịch nhanh kèm theo phí giao dịch rẻ là những gì mà Sidechain hướng tới.
Ngoài những lợi thế dễ thấy, điều này ảnh hưởng tới tính phi tập trung cũng như bảo mật của toàn mạng. Việc sản xuất khối nhanh với kích thước khối lớn đòi hỏi các node validator có cấu hình mạnh mẽ, không dành cho số đông tất cả mọi người. Khi đó, bảo mật nằm trong tay một số ít “supernode” làm nguy cơ rủi ro tăng lên.
Ưu điểm của Sidechain
Tăng khả năng mở rộng
Việc thực hiện các giao dịch trên sidechain giúp giảm bớt gánh nặng tính toán và tắc nghẽn của mainchain, cho phép người tham gia thực hiện các giao dịch nhanh hơn và hiệu quả hơn, trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của chuỗi chính.
Khả năng thử nghiệm hoặc nâng cấp
Việc nâng cấp một blockchain có thể sẽ rất khó khăn để đạt được sự đồng thuận hoàn toàn từ tất cả các nodes. Là một blockchain nhỏ hơn và được gắn với mainchain, sidechain cho phép các nhà phát triển thử nghiệm và triển khai các ý tưởng mới mà không cần sự đồng thuận như trên mainchain. Ngoài ra, nếu các ý tưởng đó thất bại, mainchain sẽ không bị ảnh hưởng.
Đa dạng hóa
Việc cho phép chuyển tài sản kỹ thuật số dễ dàng giữa sidechain và mainchain sẽ giúp nhiều người dùng hơn có thể được tiếp cận với công nghệ blockchain. Các ứng dụng như cho vay và đi vay trong DeFi cũng có thể truy cập vào tài sản từ các chuỗi khác nhau. Nếu các nhà phát triển không hài lòng với chi phí và tốc độ giao dịch của chuỗi chính, họ có thể triển khai Dapps của mình trên một trong các chuỗi phụ.
Nhược điểm của Sidechain
Bảo mật kém hơn
Sidechain tự chịu trách nhiệm về tính bảo mật của nó và nếu không có đủ sức mạnh khai thác để bảo vệ một sidechain, nó có thể bị tấn công. Đối với các sidechain nhỏ, một cuộc tấn công 51% hoàn toàn có thể xảy ra bằng cách mua đủ thiết bị (với cơ chế PoW) hoặc đủ tài sản (coin/token) để yêu cầu cổ phần lớn (với cơ chế PoS).
Tất nhiên, các sidechain nhỏ có thể từ chối sự tham gia của bất kỳ node nào không đáng tin cậy, nhưng điều này sẽ loại bỏ mục tiêu chung của blockchain là tính mở.
Khó khăn khi sử dụng
Mặc dù sidechain mang lại lợi ích to lớn cho người dùng bằng cách cung cấp các dịch vụ nhanh hơn và hiệu quả hơn, nhưng nó cũng có thể tính phí cao hơn khi chuyển tài sản từ chuỗi chính sang sidechain và ngược lại.
Các dự án Sidechain nổi bật trên thị trường
Plasma
Plasma là giải pháp Layer-2 trên Ethereum. Đây là blockchain sử dụng framework để tạo sidechain cho Ethereum. Plasma sử dụng cơ chế đồng thuận Proof-of-Stake để giúp người dùng giao dịch nhanh hơn với chi phí rẻ hơn.
The Rootstock
Rootstock (RSK) được xem là phiên bản fork của Ethereum trên Bitcoin. Đây là một trong số các sidechain nổi tiếng của Bitcoin. RSK sử dụng 25 validator để kiểm soát quá trình Two-way peg của các giao dịch từ Bitcoin sang Rootstock và ngược lại.
Liquid
Cùng với Rootstock, Liquid là một sidechain phổ biến không kém của Bitcoin. Cách hoạt động của Liquid mình đã giới thiệu ở bên trên. Trên Liquid Network, người dùng có thể phát hành các coin/token mới như stablecoin và private token cho riêng mình.
Loom Network
Loom Network là dự án cung cấp sidechain cho hàng loạt các Blockchain lớn như Bitcoin, Ethereum, BNB Chain và TRON (sắp tới có Cosmos và EOS).
Được xây dựng và phát triển vào năm 2018, Loom Network hiện đang hoạt động với 21 validator và mục tiêu hướng tới của dự án là mở rộng quy mô cho dApp trên các blockchain.
POA Network
POA Network là một sidechain của Ethereum. Đúng như tên gọi, đây là blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận Proof-of Authority. Các giao dịch trên POA Network tốc độ thực hiện nhanh và phí giao dịch khá thấp.
Polygon
Polygon với 100 node validator sử dụng thuật toán đồng thuận PoS, thời gian hoàn thành khối trung bình 2.2 giây, kích thước khối trung bình 50000B, đạt được khả năng xử lý lên tới 10000 giao dịch trên giây, phí giao dịch dao động từ $0.0005 tới $0.2, phục vụ khoảng 600 ngàn địa chỉ hoạt động một ngày vào lúc cao điểm.
Kết luận
Bài viết của DeFiX tới đây là kết thúc. Hi vọng những thông tin này hữu ích với các nhà đầu tư!
Hãy theo dõi DeFiX.Network để cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị, mới nhất về thị trường trường tài chính và tiền điện tử nhé.
Hẹn gặp lại các bạn trong các bài chia sẻ, hướng dẫn tiếp theo. Chúc các bạn đầu tư thành công!
