Công nghệ chuỗi khối đã cách mạng hóa cách chúng ta nghĩ về việc lưu trữ dữ liệu và thông tin, cho phép các hệ thống an toàn, minh bạch và phi tập trung hoạt động bên ngoài sự kiểm soát tập trung. Tuy nhiên, một trong những hạn chế chính của các hệ thống blockchain ban đầu là không có khả năng mở rộng quy mô và xử lý khối lượng giao dịch lớn. Đây là nơi các giao thức Lớp 1 xuất hiện.
Các giao thức lớp 1 là các chuỗi khối cơ bản tạo thành nền tảng của toàn bộ hệ sinh thái chuỗi khối. Các giao thức này chịu trách nhiệm duy trì sổ cái các giao dịch, bảo mật mạng và xử lý các giao dịch.
Do đó, chúng đóng một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái blockchain và hiệu suất cũng như tính năng của chúng có thể tác động đáng kể đến toàn bộ chức năng của hệ thống.
Trong những năm gần đây, một số giao thức Lớp 1 mới nổi đã xuất hiện, mỗi giao thức có các tính năng và nguyên tắc thiết kế độc đáo để giải quyết các hạn chế về khả năng mở rộng và tốc độ của các hệ thống blockchain đời đầu.
Một giao thức như vậy là Solana, đã thu hút được sự chú ý nhờ khả năng xử lý hơn 65.000 giao dịch mỗi giây, khiến nó trở thành một trong những giao thức Lớp 1 nhanh nhất
Bài viết này sẽ giới thiệu về các giao thức Lớp 1, đặc biệt tập trung vào Solana và các giao thức mới nổi khác.
Chúng tôi sẽ kiểm tra các tính năng và nguyên tắc thiết kế của các giao thức này, so sánh hiệu suất của chúng với các giao thức Lớp 1 khác và khám phá các ứng dụng cũng như trường hợp sử dụng tiềm năng của chúng trong hệ sinh thái blockchain.
Giải thích về các giao thức lớp 1 và chức năng của chúng
Các giao thức lớp 1 là các chuỗi khối cơ bản tạo thành nền tảng của toàn bộ hệ sinh thái chuỗi khối. Các giao thức này là lớp cơ sở cho tất cả các hoạt động của blockchain, cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết cho các giao dịch phi tập trung, an toàn và minh bạch.
Một trong những chức năng chính của giao thức Lớp 1 là duy trì sổ cái các giao dịch trên blockchain. Điều này đạt được thông qua cơ chế đồng thuận để đảm bảo rằng tất cả các nút trên mạng đều đồng ý với danh mục trạng thái của nó.
Bằng cách này, các giao thức Lớp 1 đảm bảo tính bảo mật và tính bất biến của chuỗi khối, ngăn chặn bất kỳ tác nhân độc hại nào thay đổi hoặc làm hỏng sổ cái.
Một chức năng thiết yếu khác của giao thức Lớp 1 là xử lý các giao dịch. Điều này liên quan đến việc xác minh tính hợp lệ của các giao dịch, thêm chúng vào sổ cái và cập nhật trạng thái của chuỗi khối.
Chức năng này rất quan trọng để các ứng dụng phi tập trung (dApps) được xây dựng trên blockchain hoạt động trơn tru, vì nó đảm bảo rằng các giao dịch có thể được thực hiện một cách an toàn và hiệu quả.
Giao thức lớp 1 cũng cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết cho chức năng hợp đồng thông minh. Hợp đồng thông minh là hợp đồng tự thực hiện có thể được lập trình để thực hiện tự động khi đáp ứng một số điều kiện nhất định.
Chúng là một phần không thể thiếu của nhiều dApp và được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm tài chính phi tập trung (DeFi), trò chơi và mã thông báo không thể thay thế (NFT).
Nhìn chung, các giao thức Lớp 1 rất cần thiết cho hoạt động của toàn bộ hệ sinh thái blockchain, cung cấp cơ sở hạ tầng cần thiết cho các ứng dụng và giao dịch phi tập trung, an toàn.
Hiệu suất và tính năng của chúng có thể tác động đáng kể đến chức năng và khả năng mở rộng của toàn bộ hệ thống, khiến chúng trở thành một lĩnh vực phát triển và đổi mới quan trọng trong không gian blockchain.
So sánh Solana với các giao thức Lớp 1 khác
Solana là một trong những giao thức Lớp 1 mới nổi đã thu hút được sự chú ý nhờ khả năng xử lý khối lượng giao dịch lớn mỗi giây (TPS) trong khi vẫn duy trì tính phân cấp và bảo mật.
Tại đây, chúng tôi sẽ so sánh Solana với các giao thức Lớp 1 khác và kiểm tra các tính năng và khả năng tương ứng của chúng.
Ethereum: Ethereum là một trong những giao thức Lớp 1 nổi tiếng nhất được sử dụng rộng rãi để phát triển các ứng dụng phi tập trung. Tuy nhiên, TPS hiện tại của Ethereum là khoảng 15-45, thấp hơn nhiều so với TPS của Solana. Ethereum sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc, ít tiết kiệm năng lượng hơn cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần của Solana.
Bitcoin: Bitcoin là giao thức Lớp 1 ban đầu được sử dụng chủ yếu như một kho lưu trữ giá trị và phương tiện trao đổi. Tuy nhiên, TPS của Bitcoin tương đối thấp, vào khoảng 7 TPS, thấp hơn đáng kể so với TPS của Solana.
Polkadot: Polkadot là giao thức Lớp 1 nhằm mục đích cung cấp khả năng tương tác giữa các chuỗi khối khác nhau. Mặc dù Polkadot có TPS cao hơn Ethereum nhưng nó vẫn thấp hơn TPS của Solana. Ngoài ra, Polkadot sử dụng cơ chế đồng thuận kết hợp giữa bằng chứng cổ phần và bằng chứng cổ phần được đề cử, khác với cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần của Solana.
Cosmos: Cosmos là giao thức Lớp 1 nhằm cung cấp khả năng tương tác giữa các chuỗi khối. Giống như Polkadot, Cosmos có TPS cao hơn Ethereum nhưng vẫn thấp hơn TPS của Solana. Cosmos sử dụng cơ chế đồng thuận có tên Tendermint, khác với cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần của Solana.
Solana nổi bật nhờ khả năng xử lý nhiều giao dịch mỗi giây mà vẫn duy trì tính phân quyền và bảo mật.
Trong khi các giao thức Lớp 1 khác có các tính năng và khả năng độc đáo, TPS của Solana hiện là vô song trong hệ sinh thái blockchain, khiến nó trở thành nền tảng đầy hứa hẹn để phát triển các ứng dụng phi tập trung hiệu suất cao.
Tổng quan chi tiết về Solana
Solana là giao thức Lớp 1 được thiết kế để giải quyết các hạn chế về hiệu suất và khả năng mở rộng của hệ thống blockchain giai đoạn đầu. Nó được tạo ra bởi Anatoly Ykovenko, cựu kỹ sư phần mềm của Qualcomm và được ra mắt vào tháng 3 năm 2020.
Tính năng chính của Solana là khả năng xử lý khối lượng giao dịch mỗi giây (TPS) cao, hiện vượt quá 65.000 TPS.
Điều này đạt được thông qua các công nghệ tiên tiến, bao gồm cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần độc đáo được gọi là Tower BFT, sử dụng chức năng trì hoãn có thể xác minh (VDF) để ngăn chặn các cuộc tấn công mạng và tạo điều kiện cho việc truyền khối nhanh hơn.
Cơ chế đồng thuận của Solana cũng bao gồm các trình xác thực và lưu trữ động giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng.
Kiến trúc của Solana được thiết kế theo mô-đun và linh hoạt, cho phép tích hợp dễ dàng với các hệ thống và công nghệ blockchain khác. Nó cũng bao gồm một ngôn ngữ hợp đồng thông minh tích hợp có tên là Lớp giao dịch của Solana (Saber), tương tự như Solidity của Ethereum và cho phép phát triển các ứng dụng phi tập trung (dApps) trên nền tảng.
Ngoài TPS cao, Solana còn cung cấp phí giao dịch thấp, hiện trung bình khoảng 0,0001 USD cho mỗi giao dịch. Điều này làm cho nó trở thành một nền tảng hấp dẫn để phát triển các ứng dụng dApp hiệu suất cao, chi phí thấp, đặc biệt là trong lĩnh vực tài chính phi tập trung (DeFi), mã thông báo không thể thay thế (NFT) và trò chơi.
Solana đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong cộng đồng blockchain và đã thu hút đầu tư từ các công ty lớn như Andreessen Horowitz, Polychain Capital và Alameda Research.
Nó cũng đã được tích hợp với nhiều hệ thống và dự án blockchain khác nhau, bao gồm Serum (sàn giao dịch phi tập trung), Mango Markets (nền tảng giao dịch phi tập trung) và Chainlink (mạng lưới oracle phi tập trung).
TPS cao, phí thấp, kiến trúc linh hoạt và ngôn ngữ hợp đồng thông minh tích hợp của Solana khiến nó trở thành một nền tảng đầy hứa hẹn để phát triển các ứng dụng phi tập trung, hiệu suất cao.
Cơ chế đồng thuận đổi mới và việc sử dụng VDF cũng làm cho nó trở thành một sự bổ sung độc đáo cho hệ sinh thái blockchain và là một giải pháp tiềm năng cho những hạn chế về khả năng mở rộng và hiệu suất của các hệ thống blockchain đời đầu.
Mô tả Nguyên tắc Thiết kế và Kiến trúc của Solana
Kiến trúc của Solana được thiết kế theo mô-đun, linh hoạt và có thể mở rộng, tập trung vào việc tối đa hóa hiệu suất và hiệu quả. Dưới đây là một số nguyên tắc thiết kế chính làm nền tảng cho kiến trúc của Solana:
Sự đồng thuận bằng chứng cổ phần
Xử lý giao dịch được tối ưu hóa
Kiến trúc linh hoạt
Lớp giao dịch của Solana (Saber)
Phí giao dịch thấp
Sự đồng thuận bằng chứng cổ phần
Solana sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần (PoS) được gọi là Tower BFT, được thiết kế để có khả năng mở rộng cao và tiết kiệm năng lượng. Tower BFT sử dụng chức năng trì hoãn có thể kiểm chứng (VDF) để ngăn chặn các cuộc tấn công mạng và tạo điều kiện cho việc truyền khối nhanh hơn. Nó cũng bao gồm các trình xác nhận và lưu trữ động giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng.
Xử lý giao dịch được tối ưu hóa
Solana được thiết kế để xử lý khối lượng giao dịch lớn mỗi giây (TPS), hiện vượt quá 65.000 TPS.
Điều này đạt được thông qua việc sử dụng nhiều công nghệ khác nhau, bao gồm xử lý song song, cho phép xử lý đồng thời nhiều giao dịch và truyền cấu trúc dữ liệu, giúp giảm thời gian cần thiết để xử lý giao dịch.
Kiến trúc linh hoạt
Kiến trúc của Solana được thiết kế theo mô-đun và linh hoạt, cho phép tích hợp dễ dàng với các hệ thống và công nghệ blockchain khác. Nó sử dụng cách tiếp cận dựa trên thành phần, trong đó mỗi thành phần được thiết kế để tối ưu hóa cao độ và thực hiện một chức năng cụ thể.
Lớp giao dịch của Solana (Saber)
Solana bao gồm một ngôn ngữ hợp đồng thông minh tích hợp có tên là Lớp giao dịch của Solana (Saber), tương tự như Solidity của Ethereum và cho phép phát triển các ứng dụng phi tập trung (dApps) trên nền tảng. Sabre được thiết kế để có hiệu suất cao, an toàn và dễ sử dụng.
Phí giao dịch thấp
Phí giao dịch của Solana hiện ở mức trung bình khoảng 0,0001 USD cho mỗi giao dịch, khiến nó trở thành nền tảng hấp dẫn để phát triển dApps hiệu suất cao, chi phí thấp.
Các nguyên tắc thiết kế và kiến trúc của Solana tập trung vào việc giải quyết các hạn chế về khả năng mở rộng và hiệu suất của các hệ thống blockchain đời đầu trong khi vẫn duy trì tính phân cấp và bảo mật.
Thiết kế mô-đun, linh hoạt và tối ưu hóa của nó làm cho nó trở thành một nền tảng đầy hứa hẹn để phát triển các ứng dụng phi tập trung, hiệu suất cao, có thể mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu của hệ sinh thái blockchain đang phát triển.
Giao thức lớp 1 mới nổi khác
Có một số giao thức Lớp 1 mới nổi hiện đang thu hút sự chú ý trong cộng đồng blockchain. Dưới đây là một số trong những điều đáng chú ý nhất:
chấm bi
trận tuyết lở
vũ trụ
Gần giao thức
Elrond
chấm bi
Polkadot là giao thức blockchain thế hệ tiếp theo được thiết kế để cho phép khả năng tương tác giữa các hệ thống blockchain khác nhau. Nó sử dụng kiến trúc sharding để cải thiện khả năng mở rộng và bao gồm hệ thống quản trị tích hợp cho phép chủ sở hữu mã thông báo bỏ phiếu về các thay đổi giao thức.
trận tuyết lở
Avalanche là một giao thức blockchain hiệu suất cao được thiết kế để đạt được kết quả cuối cùng trong giao dịch dưới giây và hỗ trợ hàng triệu người xác thực. Nó sử dụng cơ chế đồng thuận có tên Avalanche-X, được thiết kế để mang lại hiệu quả và an toàn cao.
vũ trụ
Cosmos là một mạng lưới phi tập trung gồm các chuỗi khối độc lập được kết nối thông qua mô hình trung tâm và nan hoa. Nó bao gồm một hệ thống quản trị tích hợp cho phép chủ sở hữu mã thông báo bỏ phiếu về các thay đổi giao thức và hỗ trợ phát triển các chuỗi khối tùy chỉnh.
Gần giao thức
Near Protocol là một giao thức blockchain được thiết kế để nhanh chóng, có thể mở rộng và thân thiện với nhà phát triển. Nó sử dụng cơ chế đồng thuận có tên Nightshade, được thiết kế để có hiệu quả và an toàn cao, đồng thời bao gồm ngôn ngữ hợp đồng thông minh tích hợp có tên là AssemblyScript.
Elrond
Elrond là một giao thức blockchain hiệu suất cao sử dụng kiến trúc sharding để cải thiện khả năng mở rộng. Nó bao gồm một hệ thống quản trị tích hợp cho phép chủ sở hữu mã thông báo bỏ phiếu về các thay đổi giao thức và hỗ trợ phát triển các dApp tùy chỉnh.
Các giao thức Lớp 1 mới nổi này tập trung vào việc giải quyết các hạn chế về khả năng mở rộng và hiệu suất của các hệ thống blockchain đời đầu trong khi vẫn duy trì tính phân cấp và bảo mật.
Chúng cung cấp các tính năng độc đáo và nguyên tắc thiết kế khiến chúng trở thành nền tảng đầy hứa hẹn để phát triển các ứng dụng phi tập trung, hiệu suất cao, có thể đáp ứng nhu cầu của hệ sinh thái blockchain đang phát triển.
Trường hợp sử dụng và ứng dụng
Các giao thức lớp 1 như Solana và các giao thức blockchain mới nổi khác đang được phát triển với mục đích cung cấp nền tảng cho nhiều ứng dụng trong các ngành khác nhau. Dưới đây là một số trường hợp sử dụng và ứng dụng tiềm năng cho các giao thức này:
Tài chính phi tập trung (DeFi)
chơi game
Quản lý chuỗi cung ứng
Quản lý danh tính
Truyền thông xã hội
Internet vạn vật (IoT)
Tài chính phi tập trung (DeFi)
Khả năng xử lý giao dịch nhanh chóng và hiệu quả của Solana và các giao thức Lớp 1 khác khiến chúng rất phù hợp để hỗ trợ các ứng dụng DeFi như sàn giao dịch phi tập trung, nền tảng cho vay và vay cũng như các công cụ quản lý tài sản.
chơi game
Các nền tảng chơi game dựa trên blockchain ngày càng trở nên phổ biến và các giao thức Lớp 1 như Solana cung cấp hiệu suất và khả năng mở rộng cần thiết để hỗ trợ các ứng dụng chơi game tốc độ cao có thể xử lý số lượng lớn người dùng và giao dịch.
Quản lý chuỗi cung ứng
Các giải pháp quản lý chuỗi cung ứng dựa trên blockchain có thể được hưởng lợi từ tính minh bạch và tính bất biến được cung cấp bởi các giao thức Lớp 1, cho phép theo dõi hàng hóa và nguyên liệu thông qua chuỗi cung ứng một cách an toàn và hiệu quả.
Quản lý danh tính
Giao thức lớp 1 cũng có thể được sử dụng để phát triển các giải pháp quản lý danh tính an toàn cho phép người dùng quản lý danh tính kỹ thuật số và kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu cá nhân của họ.
Truyền thông xã hội
Các nền tảng truyền thông xã hội phi tập trung sử dụng công nghệ blockchain có thể được hưởng lợi từ các tính năng bảo mật và quyền riêng tư của giao thức Lớp 1, đồng thời cung cấp cho người dùng quyền kiểm soát tốt hơn đối với dữ liệu và nội dung cá nhân của họ.
Internet vạn vật (IoT)
Khả năng mở rộng và tính năng bảo mật của giao thức Lớp 1 khiến chúng rất phù hợp để hỗ trợ các ứng dụng IoT, chẳng hạn như các thiết bị được kết nối yêu cầu truyền dữ liệu an toàn và hiệu quả.
Các giao thức lớp 1 như Solana và các giao thức blockchain mới nổi khác cung cấp nhiều trường hợp sử dụng và ứng dụng tiềm năng trong các ngành khác nhau, cho phép phát triển các giải pháp phi tập trung mới có thể mang lại tính bảo mật, hiệu quả và minh bạch cao hơn.
