原文标题：Vượt ra ngoài một thuộc tính cốt lõi của blockchain:「Chất lượng chuỗi mạnh」
原文作者：ittaia、PGarimidi、jneu_net，a16z
原文编译：AididiaoJP，Foresight News
Chất lượng chuỗi (Chain Quality, CQ) là một thuộc tính cốt lõi của blockchain. Nói một cách đơn giản, nghĩa của nó là:
Nếu bạn nắm giữ 3% quyền lợi đặt cọc, thì trong khoảng thời gian trung bình, bạn có thể kiểm soát 3% không gian khối.
Đối với các blockchain đầu tiên có thông lượng thấp, chất lượng chuỗi đã đủ phù hợp. Nhưng băng thông của các blockchain hiện đại lớn hơn rất nhiều, một khối đơn lẻ có thể chứa nhiều giao dịch.
Điều này dẫn đến một khái niệm mạnh mẽ hơn và tinh vi hơn. Nó không chỉ tập trung vào tỷ lệ không gian khối trung bình theo thời gian, mà còn chú ý đến việc phân chia không gian khối bên trong mỗi khối. Chúng ta gọi đó là「Chất lượng chuỗi mạnh」（Strong Chain Quality, SCQ）:
Nếu bạn nắm giữ 3% quyền lợi đặt cọc, thì trong mỗi khối, bạn đều có thể kiểm soát 3% không gian khối.
Về bản chất, thuộc tính này cho phép các bên liên quan sở hữu “làn đường ảo” bên trong một blockchain có thông lượng cao, từ đó đảm bảo giao dịch của họ có thể được đưa vào.
Chất lượng chuỗi trong blockchain
Một trong những đổi mới chính của Bitcoin - hiện nay gần như mọi blockchain đều có điều này - là việc giới thiệu cơ chế thưởng cho người đề xuất khối bên trong giao thức: bên thành công gắn khối vào máy trạng thái có thể nhận được token mới được khai thác và phí giao dịch. Những phần thưởng này được quy định bởi hàm chuyển trạng thái và cuối cùng phản ánh trong trạng thái của hệ thống.
Trong mô hình tính toán phân phối truyền thống, các bên tham gia được phân chia thành bên trung thực và bên độc hại. Ở đây không cần thiết phải thưởng cho bên trung thực, bởi vì hành vi trung thực bản thân nó là giả định mặc định trong mô hình.
Còn trong mô hình kinh tế tiền mã hóa, các bên tham gia được xem là những hành động lý trí, hàm tiện ích của họ có thể là điều không biết. Mục tiêu là thiết kế các biện pháp khuyến khích để giúp những người tham gia này tự nhiên phù hợp với sự thành công của giao thức trong quá trình theo đuổi lợi nhuận tối đa cho bản thân. Kết hợp với cơ chế thưởng bên trong giao thức, chúng ta có thể đưa ra định nghĩa lý tưởng về chất lượng chuỗi như sau:
Chất lượng chuỗi (CQ): Liên minh nắm giữ tổng quyền lợi đặt cọc X% có X% xác suất trở thành người đề xuất khối cho mỗi khối vào chuỗi sau thời gian ổn định toàn cầu (GST).
Nếu một chuỗi lệch khỏi yêu cầu về chất lượng chuỗi, nó có thể khiến một số liên minh nhận được phần thưởng vượt quá tỷ lệ bình thường, từ đó làm suy yếu động cơ hành vi trung thực và đe dọa sự an toàn của giao thức.
Nhiều blockchain đã cố gắng hoặc đang cố gắng đáp ứng thuộc tính này thông qua “cơ chế luân phiên lãnh đạo ngẫu nhiên dựa trên trọng số đặt cọc”.
Các thách thức điển hình hiện tại bao gồm: vấn đề “khai thác ích kỷ” của Bitcoin; vấn đề kháng phân nhánh đuôi của Monad; và các vấn đề trong giao thức LMD GHOST của Ethereum.
Nguồn gốc của “Chất lượng chuỗi mạnh”
Khi không gian khối đủ dồi dào, chúng ta không cần phải giao toàn bộ nội dung của một khối cho một người đề xuất duy nhất. Ngược lại, không gian khối của cùng một khối có thể được nhiều bên tham gia chia sẻ. Định nghĩa kinh tế tiền mã hóa của chất lượng chuỗi mạnh chính là ý tưởng này:
Chất lượng chuỗi mạnh (SCQ): Liên minh nắm giữ tổng quyền lợi đặt cọc X% có thể kiểm soát X% không gian khối trong mỗi khối sau thời gian ổn định toàn cầu (GST).
Thuộc tính lý tưởng này ẩn dụ dẫn đến khái niệm trừu tượng “làn đường ảo”. Nói cách khác, liên minh thực sự có thể kiểm soát một tỷ lệ nhất định không gian khối chuyên dụng trong mỗi khối.
Xét từ góc độ kinh tế, việc sở hữu một làn đường ảo tương đương với việc nắm giữ một tài sản sản xuất tạo ra lợi nhuận, những lợi nhuận này có thể đến từ phí giao dịch hoặc từ MEV (giá trị có thể khai thác tối đa). Các thực thể bên ngoài sẽ cạnh tranh xung quanh quyền lợi đặt cọc để có được và duy trì những làn đường này, từ đó tạo ra nhu cầu liên tục cho token L1 cơ sở. Giá trị kinh tế mà một làn đường có thể tạo ra càng lớn, động lực cạnh tranh cho quyền lợi đặt cọc càng mạnh, và giá trị có thể tích lũy từ quyền lợi đặt cọc L1 kiểm soát quyền truy cập vào những không gian khối này cũng càng cao. Thông qua sự trừu tượng này, chúng ta có thể chuyển đổi khả năng kháng kiểm duyệt mạnh mẽ hơn thành thuộc tính hiệu quả của SCQ trong giao thức.
Chất lượng chuỗi mạnh và khả năng kháng kiểm duyệt
Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, các giao thức kháng kiểm duyệt rất quan trọng. Các giao thức này không chỉ cần đảm bảo rằng đầu vào của bên trung thực cuối cùng được bao gồm, mà còn đảm bảo rằng chúng có thể được bao gồm ngay lập tức. Chất lượng chuỗi mạnh (SCQ) có thể được coi là sự mở rộng của thuộc tính này trong bối cảnh dung lượng khối hạn chế.
Trong các tình huống thực tế, nếu khối lượng giao dịch cần được bao gồm vượt quá không gian khối có sẵn, thì không có bất kỳ giao thức nào có thể đáp ứng yêu cầu về khả năng kháng kiểm duyệt theo nghĩa lý tưởng. SCQ giải quyết giới hạn này bằng một cách tiếp cận thực tiễn hơn: nó không yêu cầu tất cả các giao dịch trung thực đều phải được bao gồm, mà là phân bổ một “ngân sách” cho mỗi nút đặt cọc, đảm bảo rằng trong phạm vi ngân sách này, giao dịch của họ có thể được bao gồm.
Giao thức MCP được đưa ra như một thành phần trên các giao thức đồng thuận kiểu thực dụng Byzantine Fault Tolerance (PBFT) hiện có, với mục tiêu giúp các giao thức này có khả năng kháng kiểm duyệt. Giao thức này cũng đáp ứng yêu cầu của SCQ - nó phân bổ không gian khối tương ứng cho người đề xuất dựa trên tỷ lệ quyền lợi đặt cọc. Các giao thức BFT dựa trên đồ thị không chu trình có hướng (DAG) hiện có cung cấp một cách để thực hiện một bộ nhớ đệm nhiều người viết, và cũng có một mức độ kháng kiểm duyệt nhất định.
Các triển khai tiêu chuẩn của những giao thức này thường không đáp ứng nghiêm ngặt SCQ, vì cho phép lãnh đạo chọn lọc trì hoãn một số tập hợp giao dịch. Tuy nhiên, chỉ cần sửa đổi nhẹ các giao thức này có thể tái hiện lại SCQ. Một hướng liên quan là “ép buộc bao gồm giao dịch”, nhằm giảm thiểu hành vi kiểm duyệt.
MCP cũng trình bày cách để thực hiện một thuộc tính ẩn mạnh mẽ hơn. Nhờ thuộc tính này, các bên liên quan có thể tạo ra các làn đường riêng tư ảo, nội dung trong các làn đường này chỉ được tiết lộ khi toàn bộ khối được công khai. Chúng tôi sẽ tiếp tục khai thác điểm này trong các bài viết tiếp theo.
Cách để đạt được chất lượng chuỗi mạnh
Để đạt được chất lượng chuỗi mạnh sau thời gian ổn định toàn cầu (GST), điều quan trọng là đảm bảo rằng người đề xuất không thể tùy ý kiểm duyệt đầu vào của các bên liên quan. Điều này có thể được thực hiện thông qua một giao thức hai vòng. Trên hầu hết các giao thức BFT dựa trên nhìn, chỉ cần thực hiện hai thay đổi nhỏ:
Vòng đầu tiên: Mỗi bên tham gia gửi đầu vào đã được xác thực của họ cho tất cả các bên tham gia khác.
Vòng thứ hai: Mỗi bên tham gia, nếu nhận được đầu vào đã được xác thực từ bên tham gia i, sẽ thêm i vào danh sách bao gồm của mình. Sau đó, bên tham gia đó sẽ gửi danh sách bao gồm của mình cho người lãnh đạo. Hành động này tương đương với việc cam kết: họ chỉ chấp nhận những khối chứa tất cả các đầu vào trong danh sách đó.
Đề xuất BFT: Người lãnh đạo nhận được những thông điệp này sẽ đưa vào khối tất cả các hợp nhất của các danh sách bao gồm đã nhận.
Bỏ phiếu BFT: Chỉ khi một khối chứa tất cả các đầu vào trong danh sách bao gồm của chính bên tham gia đó, bên tham gia đó mới bỏ phiếu tán thành.
Không khó để nhận ra rằng, theo phác thảo giao thức này, có thể xây dựng một giao thức hoàn chỉnh. Giao thức này có thể đáp ứng chất lượng chuỗi mạnh sau thời gian ổn định toàn cầu (GST), cung cấp khả năng kháng kiểm duyệt và giữ cho tính khả dụng khi lãnh đạo là bên trung thực. Nếu muốn đạt được SCQ trước GST, cần chờ đủ số lượng giá trị hoặc danh sách trong mỗi vòng. Chúng tôi sẽ trình bày chi tiết về giao thức này và các hình thức mở rộng của nó trong các bài viết tiếp theo.
Nghiên cứu gần đây cho thấy, để đạt được chất lượng chuỗi mạnh và khả năng kháng kiểm duyệt, cần thêm hai vòng trên các vòng bỏ phiếu của giao thức BFT thông thường (như đã được phác thảo trong văn bản trên). Chúng tôi cũng sẽ giải thích chi tiết về kết quả này trong các bài viết tiếp theo.
Mặc dù chất lượng chuỗi mạnh (SCQ) quy định tỷ lệ không gian khối mà liên minh có thể kiểm soát, nhưng nó không hoàn toàn giới hạn cách sắp xếp giao dịch trong khối. SCQ có thể hiểu là: đã dành không gian cho mỗi nút đặt cọc, nhưng không đảm bảo thứ tự của các giao dịch trong những không gian đó.
Điều này mở ra không gian nghiên cứu phong phú cho thiết kế cơ chế sắp xếp giao dịch. Một cơ chế sắp xếp tốt có khả năng nâng cao công bằng và hiệu quả trong hệ sinh thái blockchain. Một hướng đáng chú ý là sắp xếp giao dịch theo phí ưu tiên.
原文链接
点击了解律动BlockBeats 在招岗位
欢迎加入律动 BlockBeats 官方社群：
Telegram 订阅群：https://t.me/theblockbeats
Telegram 交流群：https://t.me/BlockBeats_App
Twitter 官方账号：https://twitter.com/BlockBeatsAsia
