Data Availability là gì?
Data availability ((Tính khả dụng của dữ liệu) có nghĩa là dữ liệu trên blockchain luôn có thể được truy cập và xác minh bởi bất kỳ ai trong mạng lưới. Mỗi khi một block mới được tạo, các node sẽ kiểm tra xem tất cả dữ liệu giao dịch có được chia sẻ đầy đủ hay không, đảm bảo tính minh bạch và bảo mật.
Hãy tưởng tượng bạn đang xem một trận bóng đá trực tuyến. Dù không có mặt tại sân vận động, bạn vẫn có thể theo dõi từng pha bóng trong thời gian thực. Data availability hoạt động theo cách tương tự, cho phép người dùng xác minh giao dịch mà không cần tin tưởng vào một cơ quan cụ thể .
Tuy nhiên, data availability không có nghĩa là dữ liệu sẽ được lưu trữ vĩnh viễn. Nó chỉ đảm bảo rằng dữ liệu được công bố và có thể truy cập tạm thời, giúp mạng lưới vận hành trơn tru mà không bị gián đoạn. Nếu không có data availability, blockchain sẽ gặp khó khăn trong việc duy trì tính minh bạch, hiệu suất và sự tin cậy.
Tầm quan trọng của Data availability
Data availability là yếu tố quan trọng để blockchain có thể mở rộng và bảo mật. Nếu không có nó, phí giao dịch sẽ tăng cao và các nhà phát triển sẽ gặp nhiều hạn chế—95% chi phí của rollup xuất phát từ vấn đề này. Ngoài ra, data availability còn cho phép bất kỳ ai xác minh giao dịch.
Hiện tại, các rollup vẫn phụ thuộc vào các committee (ủy ban) đáng tin cậy, nhưng việc sử dụng cryptographic proofs (bằng chứng mật mã) sẽ giúp tăng cường tính phi tập trung và bảo mật.
Data Availability ảnh hưởng đến những gì?
Data availability đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng blockchain. Nếu không có nó, việc xác minh giao dịch trở nên khó khăn, làm tăng rủi ro bảo mật và dẫn đến sự tập trung hóa. Các giải pháp mở rộng như tăng kích thước block, sharding, rollup và sidechain đều cần data availability để đảm bảo dữ liệu giao dịch có thể được truy cập và xác minh.
Tăng kích thước block
Tăng kích thước block giúp mở rộng quy mô blockchain, nhưng điều này đánh đổi bằng sự phi tập trung. Khi block lớn hơn, người dùng cá nhân gặp khó khăn trong việc chạy full node, buộc nhiều người phải sử dụng các light client, dẫn đến việc không thể xác minh toàn bộ blockchain. Điều này tạo cơ hội cho các giao dịch không hợp lệ xảy .
Fraud proofs (Bằng chứng gian lận) có thể giảm thiểu rủi ro này, nhưng chúng vẫn phụ thuộc vào việc dữ liệu giao dịch phải luôn sẵn có để xác minh.
Sharding
Sharding nâng cao hiệu suất blockchain bằng cách chia mạng lưới thành các phân đoạn nhỏ hơn, hoạt động độc lập gọi là shard. Điều này giúp mở rộng quy mô, nhưng cũng mang đến những thách thức bảo mật mới. Nếu một shard bị kiểm soát bởi các block producer độc hại, các giao dịch không hợp lệ có thể xảy ra.
Để ngăn chặn điều này, các cơ chế phát hiện gian lận cần quyền truy cập vào toàn bộ dữ liệu của từng shard. Nếu dữ liệu không được đảm bảo sẵn có, các blockchain sử dụng sharding sẽ trở nên dễ bị thao túng.
Rollups
Rollups xử lý giao dịch ngoài chuỗi và chỉ đăng kết quả lên blockchain chính, giúp giảm tắc nghẽn mạng. Có hai loại rollup chính:
- Optimistic Rollups: Giả định rằng các giao dịch hợp lệ trừ khi bị chứng minh là gian lận thông qua fraud proofs.
- Zero-Knowledge (ZK) Rollups: Sử dụng crytographic để xác minh giao dịch mà không tiết lộ chi tiết.
Cả hai loại rollup đều phụ thuộc vào data availability. Nếu dữ liệu không được đảm bảo, người dùng sẽ không thể xác minh trạng thái blockchain hoặc xác nhận số dư của mình. Vì vậy, rollups thường lưu trữ dữ liệu giao dịch trên một lớp nền tảng (ví dụ: Ethereum) để đảm bảo tính bảo mật.
Sidechains
Sidechains hoạt động song song với blockchain chính, xử lý giao dịch một cách độc lập. Tuy nhiên, nếu nhà điều hành sidechain có hành vi gian lận, blockchain chính có thể không phát hiện được các giao dịch không hợp lệ.
Việc đảm bảo dữ liệu của sidechain luôn có sẵn và có thể truy cập từ blockchain chính giúp phát hiện gian lận và duy trì tính toàn vẹn của hệ thống.
Làm thế nào để giải quyết vấn đề Data Availability?
Tải xuống toàn bộ dữ liệu
Cách đơn giản nhất để giải quyết vấn đề là yêu cầu mọi node, kể cả light client, tải xuống toàn bộ dữ liệu blockchain. Tuy nhiên, phương pháp này không khả thi vì yêu cầu lưu trữ và xử lý quá lớn.
Data Availability Proofs (Bằng Chứng Dữ Liệu Khả Dụng)
Giải pháp khác hiệu quả hơn là sử dụng bằng data availability proofs, tận dụng erasure codes (mã sửa lỗi). Thay vì tải toàn bộ dữ liệu, người dùng chỉ cần tải xuống một phần nhỏ để kiểm tra tính khả dụng của block. Nếu một phần dữ liệu bị thiếu, erasure codes có thể giúp khôi phục, đảm bảo bảo mật mà không cần tốn nhiều tài nguyên.
Celestia cách mạng hóa Data Availability như thế nào?
Celestia áp dụng modular blockchain architecture, cung cấp một lớp chuyên biệt cho data availability (DA layer). Thay vì tích hợp xử lý giao dịch và consensus vào một hệ thống đơn lẻ, Celestia tách biệt chúng để tối ưu hóa khả năng mở rộng.
Data Availability Sampling (DAS)
DAS cho phép các light node xác minh dữ liệu mà không cần tải toàn bộ block. Bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên một phần dữ liệu, các node có thể xác định với xác suất cao rằng toàn bộ dữ liệu đã được công bố.
- Cách Hoạt Động: Các light node yêu cầu ngẫu nhiên một số mẫu dữ liệu. Nếu đủ mẫu có sẵn, block được coi là khả dụng.
- Tác Động Đến Khả Năng Mở Rộng: Giúp blockchain mở rộng mà vẫn giữ được tính phi tập trung, ngay cả các thiết bị có tài nguyên thấp cũng có thể tham gia xác minh.
Namespaced Merkle Trees (NMTs)
Celestia cũng sử dụng Namespaced Merkle Trees (NMTs), một cấu trúc dữ liệu tối ưu cho phép người dùng truy cập chỉ những phần dữ liệu cần thiết mà không cần quét toàn bộ block.
- Lợi Ích: Giảm khối lượng dữ liệu mà các node cần xử lý, giúp cải thiện hiệu suất.
- Ứng Dụng Thực Tế: Nhà phát triển có thể tải xuống đúng dữ liệu cần thiết cho ứng dụng của họ, giảm chi phí lưu trữ và tăng hiệu suất.
Tương Lai Của Dữ Liệu Khả Dụng Trong Blockchain
Đảm bảo data availability là một trong những thách thức lớn nhất đối với khả năng mở rộng của blockchain. Nếu không có nó, mạng lưới có nguy cơ trở nên chậm, tốn kém và tập trung hóa. Modular approach của Celestia, kết hợp giữa DAS và NMTs, đặt ra một tiêu chuẩn mới, giúp blockchain mở rộng mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật.
Trong tương lai, blockchain sẽ trở nên module hơn, có khả năng mở rộng cao hơn và phi tập trung hơn. Những cải tiến của Celestia về data availability đang đặt nền móng cho thế hệ blockchain mới, nơi mọi người có thể xác minh giao dịch mà không cần dựa vào bên trung gian.
Đối với các nhà phát triển và doanh nghiệp xây dựng trên Web3, phương pháp đột phá của Celestia là bước tiến quan trọng trong sự phát triển của blockchain.
Về OriginStake
Originstake là validator chuyên nghiệp và đáng tin cậy, hỗ trợ bạn trong các hoạt động staking. Chúng tôi cung cấp các dịch vụ hỗ trợ toàn diện, bảng điều khiển quản lý phần thưởng, chia sẻ lợi nhuận và nhiều hơn nữa!
Với Originstake, staking trở nên an toàn, hiệu quả và cực kỳ tiết kiệm chi phí!
