Các Layer-2 rollups (Arbitrum, Optimism, Starknet,...) mà anh em đã biết thường có một bước đẩy dữ liệu giao dịch lên Layer-1 Ethereum để cho các validator tham gia xác thực. 

 

Mặc dù điều này đảm bảo độ tin cậy của các giao dịch nhưng nó cũng có thể gây ra tắc nghẽn mạng và làm tăng chi phí giao dịch. Để giải quyết vấn đề này, các Data Availability (DA) Layer ra đời và chúng đã nhanh chóng trở nên phổ biến trong các blockchain Layer-2 rollups và đặc biệt là modular blockchain - một trend hot trong thời gian gần đây.

 

Trong bài viết này, TradeCoinVN sẽ giúp anh em trả lời các câu hỏi DA là gì? tại sao cần DA? Và tìm hiểu một số giải pháp DA nổi bật hiện nay. 

Data Availability (DA) là gì?

Data Availability (DA) trong blockchain hiểu một cách đơn giản là tính khả dụng của dữ liệu, đảm bảo cho các bên liên quan có thể truy cập và sử dụng một cách công khai và minh bạch. Xét trong bối cảnh các Layer-2 Rollups, DA có nhiệm vụ đảm bảo dữ liệu trong các block luôn có thể truy cập và tải xuống. Đây là một bước quan trọng để các validator có thể hoàn thành công việc xác thực.

Minh họa Data Availability
Minh họa Data Availability

Mỗi block thường có 2 loại dữ liệu: Block headers bao gồm các metadata, và block bodies chứa thông tin giao dịch.

 

DA là một giải pháp để đảm bảo rằng mặc dù các tính toán được thực hiện off-chain nhưng các dữ liệu vẫn có thể được truy cập và xác minh. Anh em có thể thấy là bằng cách này, blockchain chính sẽ có thể xử lý được nhiều giao dịch hơn mà không bị quá tải trong khi vẫn duy trì độ chính xác vì dữ liệu đã được xác minh.  

Một số thuật ngữ liên quan tới DA

Mối quan hệ giữa Full node và Light node
Mối quan hệ giữa Full node và Light node 

Có 2 loại node phổ biến dưới đây mà anh em cần biết trong blockchain:

 

  • Full node:
    • Là các node thực hiện tải xuống và kiểm tra tính hợp lệ của mỗi giao dịch trong blockchain.
    • Yêu cầu nhiều tài nguyên và hàng trăm gigabytes dung lượng đĩa.
    • Đây là loại node bảo mật nhất vì không thể bị lừa chấp nhận các block chứa giao dịch không hợp lệ.

 

  • Light client (hay Light node):
    • Nếu tài nguyên không đủ để chạy một full node, anh em có thể cân nhắc chạy một light client.
    • Light client không tải xuống hoặc xác thực bất kỳ giao dịch nào.
    • Chỉ tải xuống block headers và giả định rằng block chỉ chứa giao dịch hợp lệ, nên độ bảo mật thấp hơn full nodes.

 

Anh em có thể sẽ đặt câu hỏi, độ bảo mật của Light client thấp như vậy thì có ảnh hưởng gì tới toàn bộ blockchain không? Thực ra, Light clients có cơ chế kiểm tra gián tiếp tính hợp lệ của giao dịch trong các block mà không cần phải xác minh trực tiếp. 

 

Các light clients làm điều này bằng cách dựa vào full nodes để gửi bằng chứng gian lận (fraud proof) cho bất kỳ giao dịch không hợp lệ nào trong block. Điều này giúp light clients trở nên “nhẹ" và hiệu quả mà không cần phải xử lý dữ liệu giao dịch đầy đủ.

 

Tuy nhiên, một vấn đề xảy ra là có thể block producers không công khai toàn bộ dữ liệu giao dịch, khiến cho full nodes không thể kiểm tra và tạo bằng chứng gian lận nếu cần. Do đó, ta cần phải có một quy định nào đó để block producers công khai toàn bộ dữ liệu giao dịch. 

 

Một ý tưởng là sẽ sử dụng light clients để kiểm tra xem dữ liệu đã thực sự đẩy lên mạng hay chưa, sau đó sử dụng full node để kiểm tra tính hợp lệ của dữ liệu đó. Tuy nhiên, ta lại phải cần light clients tải xuống toàn bộ các block để kiểm tra xem nó đã được công khai lên mạng hay chưa. Điều này làm cho light client không còn “nhẹ" nữa. 

 

Đây chính là vấn đề liên quan tới tính khả dụng của dữ liệu. Mặt khác, anh em tưởng tượng rằng block producers mà tạo ra càng nhiều khối thì blockchain sẽ càng nặng. 

 

Khi đó, những nhà vận hành full node sẽ tốn cực kì nhiều tài nguyên. Lợi nhuận thu được sẽ không đáng kể so với lượng “lúa” phải bỏ ra để chạy tài nguyên tính toán. Từ đó, khi chỉ còn một số ít người chạy node thì blockchain bị mất tính phi tập trung. 

 

DA sẽ giải quyết vấn đề này, trong phần sau mình sẽ trình bày cách một số dự án cung cấp giải pháp DA thực hiện

Cách Data Availibility giải quyết vấn đề

Blockchain rollups như Optimistic và ZK rollups truyền thống lưu trữ dữ liệu trên các blockchain chính như Ethereum, dẫn đến tình trạng tắc nghẽn. 

Linea - một dự án zkRollups
Linea - một dự án zkRollups

Để giải quyết vấn đề này, các rollup áp dụng một layer DA độc lập, duy trì một blockchain riêng biệt để tối ưu hóa việc truy cập dữ liệu và tăng tính bảo mật. Bằng cách tách biệt này, tình trạng nghẽn mạng đã thuyên giảm, từ đó mạng chính và các L2 có thể hoạt động hiệu quả hơn.

Trang chủ dự án Avail
Trang chủ dự án Avail

Các nhà cung cấp DA nổi tiếng như Celestia, NEAR DA và Avail cung cấp một giải pháp DA thuận tiện theo cách “plug and play”, tức là chỉ việc “cắm” vào và sử dụng. 

 

Các Rollups có thể tích hợp layer DA của mình vào hệ sinh thái rollup, từ đó không phải đẩy dữ liệu lên lại Layer-1. Ngoài ra, các blockchain rollups có thể duy trì khả năng truy cập dữ liệu 100% với một layer riêng biệt, khi đó việc mở rộng blockchain trở nên dễ dàng hơn.

Lợi ích và rủi ro của DA

Ưu điểm

DA có một số ưu điểm nổi bật sau:

 

  • Tăng cường khả năng mở rộng: Giảm tắc nghẽn trên blockchain chính bằng cách tách riêng dữ liệu xử lý, giúp mạng lưới xử lý giao dịch nhanh chóng và hiệu quả hơn.
  • Cải thiện bảo mật: Dữ liệu được phân tán và lưu trữ trên nhiều node, giảm rủi ro tập trung và tăng khả năng bảo mật dữ liệu.
  • Giảm chi phí giao dịch: Việc giảm bớt áp lực trên blockchain chính sẽ làm cho chi phí giao dịch được giảm thiểu.
  • Hỗ trợ đa dạng hóa ứng dụng: Tạo điều kiện cho sự phát triển của các ứng dụng phức tạp bằng cách cung cấp một layer dữ liệu linh hoạt và mở rộng.

Nhược điểm

Việc sử dụng các giải pháp DA có một số hạn chế sau:

 

  • Phụ thuộc vào công nghệ: DA đang là một trong những giải pháp mới nên sẽ có yếu tố rủi ro kỹ thuật và sự phức tạp trong cơ sở hạ tầng. Nhìn chung là rất “nặng” về yếu tố công nghệ.
  • Thách thức trong quản lý: Khi tách bước từ quy trình xác thực giao dịch cũ, yếu tố hàng đầu sẽ là đảm bảo tính toàn vẹn như data ban đầu trên nhiều node. Đây không phải điều dễ dàng. 

Một số giải pháp DA nổi bật hiện nay

Celestia

Dự án Celestia
Dự án Celestia

Một trong những dự án nổi bật không thể không nhắc đến là Celestia. Đây là một dự án modular blockchain cung cấp giải pháp DA. Khác với mô hình Monolithic truyền thống, Celestia tách những chức năng cốt lõi của một blockchain như thực thi (execution), consensus và DA thành các layer chuyên biệt. 

 

Celestia hỗ trợ các nhà phát triển web3 khả năng tích hợp DA một cách thuận tiện và hiệu quả vào hệ sinh thái của họ. Dự án sử dụng hai cơ chế: Data Availability Sampling (DAS) và Namespaced Merkle Trees (NMTs). 

 

Với DAS, các light clients sẽ không cần tải xuống toàn bộ block để xác minh tính sẵn có (available) của data. Trong khi đó, NMTs giúp các node chỉ tải xuống các giao dịch liên quan. 

 

Những đặc điểm này giúp DA của Celestia giảm phí giao dịch cho người dùng hơn 100 lần. Đáng chú ý, các bộ khung xây dựng blockchain nổi bật trên thị trường như Polygon CDK, Arbitrum Orbit, OP Stack,... cũng đang sử dụng giải pháp của Celestia.

Avail

Dự án Avail
Dự án Avail

Avail là một dự án cung cấp giải pháp DA (khả dụng dữ liệu), được phát kiến bởi Polygon, cụ thể là Anurag Arjun (Co-founder Polygon). Hiện tại team đã tách ra làm sản phẩm riêng.

 

Avail giúp giảm tải tình trạng nghẽn mạng bằng cách đưa data giao dịch off-chain (ngoài chuỗi). Các Layer 1 sẽ chỉ cần tập trung vào nhiệm vụ chính của mình là thực thi.  

EigenDA

Dự án EigenDA
Dự án EigenDA

EigenDA là một dự án cung cấp giải pháp DA tiên tiến, với mục tiêu chính là hỗ trợ cho các rollups trên blockchain Ethereum. Dựa vào các nguyên lý restaking của EigenLayer, EigenDA xây dựng một cơ sở hạ tầng an toàn và có khả năng mở rộng cho việc truy cập dữ liệu.

 

Dự án đã sử dụng shared security model, anh em có thể hiểu là một mô hình share bảo mật, để tối ưu chi phí vận hành, trong đó bao gồm cả staking và lưu trữ dữ liệu.

Kết luận

DA là một thành phần quan trọng, đóng vai trò không thể thiếu cho sự phát triển của blockchain. Các dự án trong mảng này cũng đã nhận được nhiều sự hỗ trợ & đầu tư của các tổ chức tài chính lớn, hứa hẹn mang tới nhiều tiềm năng lợi nhuận cho nhà đầu tư hiểu sâu và hiểu bản bản chất các vấn đề DA đang giải quyết.

 

Đó là góc nhìn của mình, còn anh em thì sao? Anh em nhận định như nào về các dự án cung cấp giải pháp DA? Hãy để lại bên dưới comment cho TradeCoinVN biết nhé! 

 

Lưu ý: Nội dung bên trên không phải là lời khuyên đầu tư. Anh em chỉ nên tham khảo và tự mình tìm hiểu kỹ trước khi quyết định xuống tiền. Hãy là nhà đầu tư có trách nhiệm với tiền của mình, chúc các bạn thành công!