Tezos đã triển khai nâng cấp giao thức Tallinn vào thứ Bảy, giảm thời gian khối từ cấp ban đầu xuống còn 6 giây, đánh dấu bản cập nhật lớn thứ 20 của giao thức kể từ khi ra mắt vào năm 2018 mà không có nhánh mạng. Bản nâng cấp giới thiệu công nghệ tổng hợp chữ ký mật mã BLS, cho phép tất cả các trình xác thực xác minh từng khối và cải thiện hiệu quả lưu trữ của cơ chế lập chỉ mục địa chỉ lên 100 lần. Nâng cấp này giúp giảm độ trễ và tăng tốc độ xác nhận cuối cùng, mở ra cơ hội để giảm hơn nữa thời gian khối.
Một bước nhảy vọt về hiệu suất với việc giảm thời gian khối xuống còn 6 giây
Tezos, một mạng blockchain bằng chứng cổ phần lớp 1, đã triển khai nâng cấp giao thức mới nhất của mình, Tallinn, vào thứ Bảy, giảm thời gian khối cơ bản xuống còn 6 giây. Theo thông báo của Tezos, bản nâng cấp mới nhất này là bản cập nhật thứ 20 của giao thức, giúp giảm thời gian khối, giảm chi phí lưu trữ và giảm độ trễ, dẫn đến việc hoàn thiện mạng nhanh hơn.
Thời gian khối là một trong những chỉ số cốt lõi của hiệu suất blockchain. Nó xác định thời gian giao dịch từ khi gửi đến khi xác nhận, ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng và các kịch bản ứng dụng. Thời gian khối 6 giây có nghĩa là Tezos hiện có thể xác nhận giao dịch trong vòng chưa đầy 10 giây, một tốc độ gần với tính tức thời của các hệ thống thanh toán truyền thống như thẻ tín dụng, cung cấp tính khả thi cho các ứng dụng kinh doanh trong thế giới thực.
So với thế hệ blockchain đầu tiên, sự cải thiện hiệu suất của Tezos là vô cùng đáng kể. Các mạng blockchain thế hệ đầu tiên, chẳng hạn như Bitcoin và Ethereum, có tốc độ lần lượt khoảng 7 giao dịch mỗi giây (TPS) và 15-30 giao dịch mỗi giây (TPS). Giao thức Bitcoin tạo ra một khối khoảng 10 phút một lần, điều này đặt ra thách thức cho các khoản thanh toán hàng ngày cơ bản và các giao dịch thương mại. Từ 10 phút lên 6 giây, hiệu suất được tăng lên 100 lần, một bước nhảy vọt cho phép Tezos hỗ trợ nhiều kịch bản ứng dụng hơn.
Bản nâng cấp mới nhất của Tezos thể hiện việc theo đuổi các mạng blockchain nhanh hơn, thông lượng cao hơn, có thể xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây và rút ngắn thời gian thanh toán để phù hợp với các kịch bản ứng dụng ngày càng tăng. Trong các ứng dụng tần suất cao như DeFi, NFT và trò chơi, tốc độ xác nhận giao dịch ảnh hưởng trực tiếp đến sự hài lòng của người dùng. Thời gian khối 6 giây làm tăng đáng kể khả năng cạnh tranh của Tezos trong các lĩnh vực này.
Tốc độ xác nhận cuối cùng cũng quan trọng không kém. Trong blockchain, “xác nhận cuối cùng” đề cập đến trạng thái mà một giao dịch được coi là không thể đảo ngược. Bitcoin thường mất 6 lần xác nhận khối (khoảng 60 phút) để đạt được xác nhận cuối cùng, trong khi Ethereum mất khoảng 15 phút. Tezos giảm đáng kể thời gian xác nhận cuối cùng bằng cách rút ngắn thời gian khối và tối ưu hóa cơ chế đồng thuận, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng tài chính yêu cầu thanh toán nhanh chóng.
Sự trưởng thành của công nghệ cho lần nâng cấp không có fork thứ 20
Bản nâng cấp giao thức Tallinn đánh dấu bản cập nhật lớn thứ 20 của Tezos kể từ khi ra mắt vào năm 2018 và đạt được mà không cần nhánh mạng. Tính năng này là một trong những lợi thế công nghệ độc đáo nhất của Tezos và là điểm khác biệt cơ bản so với các blockchain như Bitcoin và Ethereum.
Các blockchain truyền thống thường yêu cầu hard fork khi trải qua các nâng cấp giao thức lớn. Hard fork đề cập đến sự không tương thích của các phiên bản cũ và mới của giao thức, và mạng phải chuyển hoàn toàn sang phiên bản mới tại một số thời điểm và các nút không nâng cấp sẽ bị loại khỏi mạng. Phương pháp nâng cấp này tiềm ẩn nhiều rủi ro: nó có thể dẫn đến sự phân mảnh cộng đồng (chẳng hạn như Bitcoin Cash forking từ Bitcoin), gây mất ổn định mạng tạm thời và yêu cầu tất cả những người tham gia phải phối hợp thời gian nâng cấp.
Tezos sử dụng các cơ chế giao thức quản trị on-chain và tự sửa chữa cho phép mạng nâng cấp trơn tru trong quá trình hoạt động. Các đề xuất nâng cấp giao thức được gửi bởi các nhà phát triển và sau khi xác minh testnet, chủ sở hữu token bỏ phiếu về việc có nên áp dụng chúng hay không. Sau khi bỏ phiếu trôi qua, quá trình nâng cấp sẽ tự động được kích hoạt ở chiều cao khối được xác định trước, loại bỏ nhu cầu về hard fork trong suốt quá trình. Cơ chế này cho phép Tezos tiếp tục phát triển mà không chia rẽ cộng đồng.
Việc tích lũy 20 bản cập nhật lớn cho thấy sự trưởng thành về công nghệ và hiệu quả quản trị của Tezos. Kể từ khi ra mắt vào năm 2018, Tezos đã hoàn thành trung bình khoảng 2,5 lần nâng cấp giao thức mỗi năm, một nhịp lặp lại liên tục không phổ biến trong các dự án blockchain. Nhiều dự án đã giảm đáng kể tần suất nâng cấp vài năm sau khi ra mắt, hoặc quá trình nâng cấp đầy tranh cãi và chậm trễ. Tezos đã có thể duy trì tốc độ nâng cấp ổn định, cho thấy một cộng đồng nhà phát triển tích cực, cơ chế quản trị hiệu quả và khả năng mở rộng tốt của kiến trúc kỹ thuật của nó.
Việc nâng cấp không có fork cũng có nghĩa là rủi ro hệ sinh thái thấp hơn. Các sàn giao dịch, ví, DApp và các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng khác không cần phải thực hiện các điều chỉnh kỹ thuật quy mô lớn cho mỗi lần nâng cấp mà có thể thích ứng với các giao thức mới với các bản cập nhật phần mềm đơn giản. Sự ổn định này rất quan trọng để thu hút các ứng dụng cấp doanh nghiệp và những người chơi tổ chức.
Các ứng dụng sáng tạo của công nghệ tổng hợp chữ ký BLS
Một phát ngôn viên của Tezos giải thích rằng giao thức Tallinn cũng cho phép tất cả các trình xác thực mạng, được gọi là “bakers”, xác thực từng khối, thay vì một tập hợp con các trình xác thực như trong các phiên bản trước của giao thức: “Điều này đạt được thông qua việc sử dụng các chữ ký mật mã BLS, tổng hợp hàng trăm chữ ký thành một chữ ký cho mỗi khối. Bằng cách giảm tải trên các nút, điều này cũng mở ra cánh cửa để giảm hơn nữa thời gian khối.”
Tổng hợp chữ ký BLS (Boneh-Lynn-Shacham) là một cải tiến quan trọng trong mật mã. Trong cơ chế đồng thuận blockchain truyền thống, mỗi trình xác thực cần ký các khối, cần được xác minh bởi từng nút khác. Chữ ký BLS đặc biệt ở chỗ nhiều chữ ký có thể được tổng hợp thành một chữ ký duy nhất và chữ ký tổng hợp này có cùng kích thước với một chữ ký duy nhất.
Công nghệ này cho phép Tezos thu hút tất cả các trình xác thực vào việc xác minh từng khối mà không làm chậm mạng do số lượng chữ ký tăng lên. Trong các phiên bản trước, Tezos đã sử dụng cơ chế xoay, trong đó mỗi khối chỉ được xác minh bởi một tập hợp con các trình xác thực. Cơ chế này, trong khi giảm gánh nặng xác minh của các khối riêng lẻ, làm giảm tính bảo mật vì kẻ tấn công chỉ cần kiểm soát một tập hợp con trình xác thực luân phiên để tác động đến các khối.
Sau khi nâng cấp Tallinn, tất cả các validator đều tham gia xác minh từng khối, cải thiện đáng kể tính bảo mật. Ngay cả khi một số trình xác thực ngoại tuyến hoặc bị tấn công, mạng vẫn an toàn miễn là phần lớn trình xác thực hoạt động trung thực. Mô hình “xác minh toàn bộ nhân viên” này, kết hợp với tổng hợp chữ ký BLS, đạt được sự cải thiện kép về bảo mật và hiệu quả.
“Bằng cách giảm tải trên các nút, điều này cũng mở ra cánh cửa để rút ngắn hơn nữa thời gian khối.” Câu nói này làm sáng tỏ tầm quan trọng lâu dài của việc nâng cấp Tallinn. Thời gian khối 6 giây không phải là kết thúc và công nghệ tổng hợp chữ ký BLS tạo ra khả năng kỹ thuật để giảm thêm xuống còn 3 giây hoặc thậm chí 1 giây trong tương lai. Với những cải tiến về hiệu suất phần cứng và tối ưu hóa mạng, vẫn còn rất nhiều chỗ để cải thiện trần hiệu suất của Tezos.
Cơ chế lập chỉ mục địa chỉ: Hiệu quả lưu trữ nhanh hơn 100 lần
Bản nâng cấp cũng giới thiệu cơ chế lập chỉ mục địa chỉ có thể loại bỏ dữ liệu địa chỉ “dư thừa”, giảm yêu cầu lưu trữ cho các ứng dụng chạy trên Tezos. Người phát ngôn của Tezos cho biết cơ chế lập chỉ mục địa chỉ có thể tăng hiệu quả lưu trữ lên 100 lần. Đây là một cải tiến thường bị bỏ qua nhưng cực kỳ quan trọng trong việc nâng cấp Tallinn.
Gánh nặng lưu trữ của blockchain tiếp tục tăng lên theo thời gian. Mọi giao dịch, mọi triển khai hợp đồng thông minh, mọi thay đổi trạng thái cần được lưu trữ vĩnh viễn trên chuỗi. Khi các ứng dụng tăng lên và khối lượng giao dịch tăng lên, lượng dữ liệu cần thiết cho một nút đầy đủ có thể lên tới hàng trăm gigabyte hoặc thậm chí terabyte. Gánh nặng lưu trữ này làm tăng yêu cầu phần cứng và chi phí của việc chạy các nút, có khả năng dẫn đến tập trung nút.
Cơ chế lập chỉ mục địa chỉ tối ưu hóa dung lượng lưu trữ bằng cách loại bỏ dữ liệu dư thừa. Trong blockchain, cùng một địa chỉ có thể xuất hiện trong hàng nghìn giao dịch, theo truyền thống yêu cầu một bản ghi đầy đủ dữ liệu địa chỉ mỗi lần. Cơ chế lập chỉ mục địa chỉ lưu trữ dữ liệu địa chỉ tập trung, và các nơi khác chỉ ghi lại các tham chiếu (chỉ mục) đến địa chỉ đó, tương tự như cơ chế khóa ngoại trong cơ sở dữ liệu.
Dung lượng lưu trữ hiệu quả hơn 100 lần có nghĩa là dữ liệu trước đây yêu cầu 100 GB dung lượng lưu trữ giờ chỉ cần 1 GB. Việc tối ưu hóa này làm giảm đáng kể rào cản phần cứng để chạy các nút Tezos, cho phép nhiều người tham gia vào xác minh mạng và tăng cường phi tập trung. Đối với các nhà phát triển DApp, chi phí lưu trữ thấp hơn có nghĩa là có thể xây dựng các ứng dụng phức tạp hơn mà không phải lo lắng về phí lưu trữ.
