Bộ ba bất khả thi của blockchain – đạt được khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp đồng thời – vẫn là thách thức trọng tâm trong việc phát triển công nghệ blockchain. Người ta hiểu rằng bất kỳ blockchain nào, từ Bitcoin đến Ethereum, đều phải vật lộn với bộ ba bất khả thi này, thường tối ưu hóa hai trong ba khía cạnh nhưng lại gây thiệt hại cho khía cạnh thứ ba.
Giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain có nghĩa là tạo ra một mạng đồng thời tối đa hóa sự phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng mà không ảnh hưởng đến bất kỳ khía cạnh nào – cho phép thông lượng giao dịch cao, bảo mật nhiều lớp để ngăn chặn vi phạm, áp dụng hàng loạt và cấu trúc phi tập trung phù hợp với đặc tính cốt lõi của blockchain, tức là. sự tin tưởng và chống kiểm duyệt.
Tại sao việc giải quyết vấn đề Trilemma của Blockchain lại quan trọng?
Blockchain Trilemma: ba thách thức chính trong công nghệ blockchain
Phản ánh cuộc đấu tranh của Neo để cân bằng các lực lượng trong Ma trận, các nhà phát triển blockchain phải vật lộn với thách thức ba hướng. Bộ ba bất khả thi này rất quan trọng vì nó cho thấy sự đánh đổi cố hữu mà các nhà phát triển phải đối mặt khi cố gắng tối ưu hóa các khía cạnh quan trọng sau:
Phân cấp (Có bao nhiêu nút đang chạy Blockchain?)
Duy trì đặc tính dân chủ của blockchain bằng cách đảm bảo
Tất cả các nút đều có quyền như nhau để ngăn chặn sự thao túng
Làm cho nó có khả năng phục hồi trước sự gián đoạn bằng cách loại bỏ các điểm lỗi duy nhất và,
Làm cho các cuộc tấn công 51% trở nên khó khăn hơn đáng kể.
Tuy nhiên, có thể có sự đánh đổi trong trường hợp đạt được thông lượng giao dịch (TPS) cao trong các mạng phi tập trung cao, điều này cản trở khả năng mở rộng.
Khả năng mở rộng (Thông lượng là gì? Có bao nhiêu TPS?)
Khả năng mở rộng rất có thể là tính năng có vấn đề nhất khi kết hợp vào các mạng blockchain hiện đại và cực kỳ quan trọng đối với việc áp dụng toàn cầu.
Các ứng dụng trong thế giới thực của blockchain như dịch vụ tài chính, quản lý chuỗi cung ứng, v.v. đòi hỏi mạng phải xử lý một số lượng lớn giao dịch một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Để bạn hình dung, Bitcoin xử lý khoảng 7 TPS và Ethereum khoảng 30 TPS trong khi Visa xử lý khoảng 1700 TPS với khả năng lên tới 24.000 TPS.
Bảo mật (Mạng có khả năng chống tấn công như thế nào?)
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, chúng ta có bảo mật và nếu không có nó, chuỗi khối sẽ hoàn toàn vô dụng vì mọi người đều có khả năng phá vỡ sổ cái và thậm chí thao túng chúng.
Bản chất nguồn mở của chuỗi khối tuy là một lỗ hổng tiềm ẩn nhưng hiếm khi dẫn đến việc khai thác trong các mạng đã được thiết lập như Bitcoin. Tuy nhiên, bảo mật phải trả giá. Các cơ chế đồng thuận tiêu tốn nhiều tài nguyên như PoW được sử dụng nhưng điều này cản trở khả năng mở rộng khi mạng phát triển.
Nói rõ hơn về vấn đề này, kết luận là việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain là rất quan trọng để tăng cường TPS, bảo mật cao hơn và duy trì sự phân quyền thực sự để ngăn ngừa rủi ro tập trung hóa.
Cách tiếp cận độc đáo để giải quyết bộ ba bất khả thi của Blockchain
Những đổi mới như mạng Lớp 2, cơ chế đồng thuận sharding và kết hợp đang tiến tới đạt được sự cân bằng và trong bối cảnh những phát triển này, Quranium đã nổi lên như một giải pháp đáng gờm được thiết kế độc đáo để giải quyết bộ ba bất khả thi thông qua kiến trúc kết hợp và các phương pháp tiếp cận đồng thuận sáng tạo.
Đọc ở đây cách các giải pháp mở rộng quy mô Lớp 2 đang chuyển đổi hiệu suất chuỗi khối, cho phép các mạng Lớp 1 đạt được khả năng mở rộng, bảo mật và hiệu quả chưa từng có.
Tận dụng thiết lập hai lớp kết hợp PoW với PoR trong khung BlockDAG, Quranium cung cấp giải pháp cân bằng giúp tăng cường khả năng mở rộng mà không ảnh hưởng đến bảo mật hoặc phân cấp. Đó là một câu nói hay phải không? Hãy chia nhỏ nó ra.
Qur'anium giải quyết vấn đề Trilemma của Blockchain như thế nào?
Quranium giải quyết thành công bộ ba bất khả thi của blockchain bằng cách tích hợp các cơ chế tiên tiến nhằm đảm bảo tính phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng đều được tối ưu hóa đồng thời.
Phân quyền thông qua Đồng thuận kết hợp và Bằng chứng về sự tôn trọng (PoR)
Quranium tăng cường phân cấp bằng cách tiếp cận đồng thuận kết hợp độc đáo và cơ chế Bằng chứng Tôn trọng (PoR) sáng tạo của nó. Đây là điều khiến Qur'anium trở nên khác biệt giữa các giao thức khác nhau.
Trong trường hợp bạn tò mò, “phương pháp đồng thuận lai” được đề cập về cơ bản là hệ thống hai lớp của Qur'anium tận dụng Bằng chứng công việc (PoW) cho lớp lõi và Bằng chứng tôn trọng (PoR) cho lớp vỏ.
“Cơ chế đồng thuận kết hợp của Quranium, kết hợp Proof of Work (PoW) với BlockDAG, đưa ra một giải pháp mới cho bộ ba bất khả thi của blockchain về khả năng mở rộng, bảo mật và phân cấp. Sức mạnh tổng hợp giữa các lớp này, đặc biệt là với Bằng chứng tôn trọng (PoR) cải tiến, giúp nâng cao tính toàn vẹn và hiệu quả của mạng. Hệ thống hai lớp này tối ưu hóa thông lượng giao dịch và thúc đẩy một mạng lưới công bằng và phi tập trung. Bằng cách xếp hạng linh hoạt các trình xác thực và khuyến khích hành vi tích cực, Quranium đảm bảo một môi trường blockchain mạnh mẽ, có thể mở rộng và toàn diện, thiết lập các tiêu chuẩn mới cho ngành.”
James Bernard, Cố vấn của Qur'anium.
Bằng chứng về sự tôn trọng (PoR) là gì?
PoR là một cơ chế đồng thuận mới được Qurranium giới thiệu, cơ chế này vượt xa Proof of Stake truyền thống. Nó là một thành phần quan trọng trong việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain.
PoR không chỉ đo lường công việc tính toán được thực hiện bởi các nút giống như PoW mà còn đi xa hơn và xem xét chất lượng cũng như sự hữu ích của những đóng góp của các nút vào mạng để các nút đóng góp có ý nghĩa và có tác động sẽ được khen thưởng cao nhất trong hệ sinh thái thay vì chỉ bị thống trị bởi các nút thô. khả năng tính toán.
Sự đồng thuận PoR của Quranium có vai trò then chốt trong việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain vì nó kết hợp các số liệu xã hội giúp giảm khả năng bị tấn công vì các tác nhân độc hại ít có khả năng nhận được sự tôn trọng và ảnh hưởng hơn, đồng thời thúc đẩy sự phân bổ quyền lực rộng rãi hơn.
Khả năng mở rộng thông qua Công nghệ BlockDAG và Tách lớp
Để theo đuổi việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain, Qur'anium đạt được khả năng mở rộng thông qua hai cải tiến chính:
Tách lớp để tăng cường khả năng mở rộng
Đầu tiên, Quranium tách lớp cuối cùng của dữ liệu khỏi lớp triển khai hợp đồng thông minh. Lớp cuối cùng của dữ liệu tập trung vào việc xác nhận và ghi lại các giao dịch, trong khi lớp triển khai hợp đồng thông minh xử lý việc thực hiện các giao dịch được lập trình phức tạp.
Bằng cách tách biệt hai chức năng này, Qur'anium đảm bảo rằng mạng có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn một cách hiệu quả mà không ảnh hưởng đến các hoạt động khác, một bước quan trọng trong việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain.
BlockDAG cho hợp đồng thông minh
Thứ hai, lớp triển khai hợp đồng thông minh sử dụng khung BlockDAG thay vì blockchain truyền thống. Không giống như các blockchain truyền thống tổ chức các giao dịch thành một chuỗi khối duy nhất, Qur'anium sử dụng khung BlockDAG.
Những gì nó làm là cho phép nhiều khối được thêm vào mạng đồng thời, điều này làm tăng đáng kể thông lượng giao dịch. Cuối cùng, điều đó có nghĩa là thời gian xác nhận nhanh hơn nhờ khả năng xử lý song song của chuỗi khối.
BlockDAG không chỉ cho phép tạo nhiều khối song song mà còn giảm thiểu các vấn đề liên quan đến các khối và nhánh đơn lẻ, cuối cùng đảm bảo hoạt động mạng mượt mà hơn và đồng thuận nhanh hơn. Kiến trúc BlockDAG là công cụ giúp giải quyết vấn đề nan giải của blockchain bằng cách tăng cường khả năng mở rộng mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phân cấp.
Phần thú vị cần lưu ý ở đây là không có sự cân bằng giữa khả năng mở rộng và bảo mật vì hiệu quả của WOTS+ hỗ trợ nhu cầu TPS cao của Qur'anium mà không ảnh hưởng đến bảo mật.
Tìm hiểu sâu hơn về cách công nghệ chuỗi khối đang vượt qua các thách thức về khả năng mở rộng bằng nhiều giải pháp sáng tạo trong khám phá chi tiết của chúng tôi.
Các biện pháp an ninh kháng lượng tử
Giải quyết một khía cạnh khác của việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain, Quranium chuẩn bị cho mối đe dọa lượng tử. Thuật toán lượng tử của nhà toán học Peter Shor thể hiện mối đe dọa đáng kể đối với các hệ thống mật mã được sử dụng rộng rãi như RSA, Diffie-Hellman và ECC. Thuật toán của Shor có khả năng phá vỡ tính bảo mật của các hệ thống này một khi máy tính lượng tử trở nên đủ mạnh.
Giáo sư Massimiliano Sala từ Đại học Trento, Ý, mới đây đã thảo luận về khái niệm “Q-day” – thời điểm máy tính lượng tử có thể phá vỡ mã hóa truyền thống. Anh ấy nói,
“Máy tính lượng tử có thể dễ dàng giải quyết các vấn đề nền tảng của chữ ký số, do đó có khả năng làm suy yếu cơ chế bảo vệ tài sản của người dùng trên nền tảng blockchain.”
Giáo sư Massimiliano Sala từ Đại học Trento, Ý
Rủi ro tiềm ẩn đối với kiến trúc blockchain do điện toán lượng tử đặt ra
Nguồn: Hợp đồng tương lai phân phối
Đọc thêm về bảo mật bằng chứng lượng tử trong bài viết toàn diện của DroomDroom về cách điện toán lượng tử gây ra rủi ro đáng kể cho công nghệ chuỗi khối.
Quranium giải quyết sự diệt vong sắp xảy ra này bằng cách kết hợp các phương pháp mã hóa kháng lượng tử như SPHINCS+ trong khuôn khổ blockchain của nó. SPHINCS+ là một giải pháp mã hóa hậu lượng tử được NIST phê duyệt nhằm bảo vệ chống lại cả các mối đe dọa mạng hiện tại và mới nổi, một phần không thể thiếu để giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain.
“SPHINCS+ đại diện cho một bước nhảy vọt về bảo mật blockchain, đặc biệt đối với các công nghệ như Qur'anium. Sơ đồ chữ ký dựa trên hàm băm của nó vốn có khả năng chống lại các phương pháp giải mã lượng tử, đảm bảo khả năng bảo vệ mạnh mẽ trước các mối đe dọa lượng tử mới nổi. Không giống như các thuật toán truyền thống như ECC và RSA, SPHINCS+ không dựa vào các vấn đề toán học mà máy tính lượng tử có thể giải được. Bằng cách tích hợp SPHINCS+, Qur'anium không chỉ đảm bảo cơ sở hạ tầng trong tương lai mà còn cung cấp các cấu hình bảo mật linh hoạt, khiến nó trở thành một lựa chọn đáng gờm trong bối cảnh công nghệ sổ cái kỹ thuật số ngày càng phát triển.”
Zeeshan Khan, Đồng sáng lập & COO, Qur'anium.
Đó là một sơ đồ chữ ký dựa trên hàm băm, không trạng thái, có thể điều chỉnh mức độ lớn hay nhỏ của chữ ký tùy thuộc vào độ bảo mật và tốc độ được yêu cầu.
Mang tất cả về nhà
Tóm lại, rõ ràng rằng việc giải quyết bộ ba bất khả thi của blockchain là một thách thức to lớn nhưng hấp dẫn. Cân bằng giữa phân quyền, bảo mật và khả năng mở rộng không chỉ là rào cản kỹ thuật; đó là việc xác định tương lai về cách chúng ta tương tác và tin cậy vào các hệ thống kỹ thuật số.
Sự kết hợp sáng tạo giữa PoR và BlockDAG của Qur'anium đảm bảo rằng nó cân bằng và tối đa hóa hiệu quả sự phân cấp, bảo mật và khả năng mở rộng, cung cấp một giải pháp toàn diện cho bộ ba bất khả thi của blockchain. Vẻ đẹp của cơ sở hạ tầng của Qur'anium nằm ở cách tiếp cận kết hợp, kết hợp liền mạch những gì tốt nhất trên thế giới mà không ảnh hưởng đến bất kỳ khía cạnh nào.
Bằng cách tận dụng PoW cho lớp lõi và PoR trong khung BlockDAG cho lớp vỏ, Qur'anium đạt được một môi trường có thể đạt được tốc độ giao dịch cao mà không phải hy sinh tính bảo mật hoặc phân cấp. Hệ thống hai lớp này cho phép mỗi lớp tối ưu hóa các chức năng cụ thể của nó: PoW cung cấp khả năng bảo mật mạnh mẽ cho tính cuối cùng của dữ liệu, trong khi PoR nâng cao khả năng mở rộng và hiệu quả để triển khai hợp đồng thông minh.
Những tiến bộ này cho thấy có thể đạt được tốc độ giao dịch cao mà không phải hy sinh các nguyên tắc cốt lõi về bảo mật và phân quyền.
Cách tiếp cận của Qur'anium minh họa cách thiết kế chu đáo và công nghệ tiên tiến có thể vượt qua bộ ba bất khả thi của blockchain, mở đường cho việc áp dụng hàng loạt và thế hệ ứng dụng blockchain tiếp theo.
