Sau Ethereum thì Modular blockchain chính là sự đổi mới lớn nhất trong lĩnh vực crypto. Ethereum đã từng tạo ra cuộc cách mạng lớn với việc giới thiệu smart contract, mở ra một kỷ nguyên mới cho các dApp.

Giờ đây, Modular blockchain được kỳ vọng sẽ làm được điều tương tự bằng cách cải tiến hệ thống blockchain để trở nên linh hoạt và dễ mở rộng hơn.

Liệu 2024 sẽ là năm bùng nổ của Modular blockchain để đánh dấu một cột mốc phát triển đột phá mới cho ngành? Hãy cùng TradeCoinVN đi tìm câu trả lời thông qua bài viết sau nhé!

Modular blockchain là gì?

Hiện nay, blockchain được xây dựng chủ yếu dựa trên hai kiến trúc phổ biến: Monolithic (nguyên khối) và Modular (mô-đun phân tầng).

Monolithic blockchain, đại diện bởi những cái tên quen thuộc như Bitcoin, Ethereum và Solana, là kiến trúc ban đầu của công nghệ blockchain. Những nền tảng này đảm nhiệm 4 chức năng chính trên cùng một blockchain:

1. Consensus (đồng thuận)
2. Data Availability (đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu)
3. Settlement (giải quyết giao dịch)
4. Execution (thực thi giao dịch)

Sự quá tải đã khiến cho Monolithic blockchain bị hạn chế về khả năng mở rộng. Khi khối lượng giao dịch tăng cao, hiệu suất thường bị ảnh hưởng nghiêm trọng và chi phí giao dịch cũng tăng theo.

Modular blockchain đã ra đời để giải quyết hạn chế này bằng cách phân chia công việc qua nhiều chain, cải thiện hiệu suất tổng thể mà vẫn duy trì các giá trị cốt lõi của blockchain. Khác với Monolithic, các Modular blockchain được thiết kế chuyên biệt để tập trung vào một hoặc một số nhiệm vụ cụ thể, thay vì đảm nhiệm tất cả các chức năng cùng lúc.

Nguyên tắc hoạt động của Modular blockchain là phân tách các chức năng chính của blockchain thành các mô-đun độc lập, bao gồm Data Availability và Consensus, Settlement và Execution. Mỗi mô-đun được tối ưu hóa để xử lý tốt nhất chức năng của mình, trong khi các chức năng khác có thể được thực hiện bởi hệ thống bên ngoài.

Để dễ dàng hình dung hơn, chúng ta có thể nghĩ về Modular blockchain như một hệ thống gồm nhiều thành phần chuyên biệt, mỗi phần đảm nhận một nhiệm vụ cụ thể. Khi được kết hợp lại cùng nhau, chúng sẽ đạt được hiệu suất tổng thể vượt trội hơn so với việc một blockchain duy nhất cố gắng xử lý tất cả các tác vụ cùng lúc.

Mục tiêu cốt lõi của Modular blockchain là giải quyết vấn đề mở rộng (scalability) mà không làm tổn hại đến các nguyên tắc quan trọng của công nghệ blockchain: tính phi tập trung và bảo mật.

Những dự án như Celestia và Dymension, hai đại diện nổi bật của Modular blockchain, đã chứng minh tính hiệu quả và tiềm năng của kiến trúc này. Từ đó khơi dậy một làn sóng quan tâm mạnh mẽ trong cộng đồng crypto, thúc đẩy các cuộc thảo luận sôi nổi về tương lai của Modular blockchain.

Chúng ta có thể đang chứng kiến một bước ngoặt lớn trong công nghệ blockchain, tương tự như sự đột phá của smart contract trước đây. Với Modular blockchain ngày càng trở thành xu hướng, sự đổi mới sẽ tiếp tục định hình cách chúng ta ứng dụng và phát triển công nghệ blockchain trong tương lai.

Trong những phần tiếp theo, chúng ta sẽ cùng khám phá cách mà mỗi layer trong mordular blockchain hoạt động để giúp thiết kế này trở nên hiệu quả và tối ưu nhất nhé.

Data Availability (Tính khả dụng của dữ liệu)

Khả năng xác minh là một lợi thế quan trọng của blockchain, cho phép các bên tham gia kiểm tra và tin tưởng vào tính chính xác của các giao dịch. 

Tuy nhiên, để đạt được điều này, dữ liệu giao dịch cần phải sẵn sàng và có thể truy cập. Nếu dữ liệu không được công khai hoặc bị hạn chế truy cập, các node trong mạng sẽ không thể thực hiện xác minh, làm giảm tính minh bạch và an toàn của hệ thống.

Data Availability (DA) đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo dữ liệu giao dịch được gửi thành công lên mạng lưới và có thể truy cập bởi tất cả các node. Từ đó giúp cho các giao dịch trên blockchain diễn ra mượt mà, an toàn và minh bạch.

Khi giao dịch được thực hiện, sequencer sẽ gom dữ liệu giao dịch thành các block. Lúc này, DA đảm bảo rằng dữ liệu trong các block đó đã được tải lên mạng lưới thành công và có thể truy cập để xác minh. Sau khi xác minh hoàn tất, block sẽ được thêm vào blockchain.

Sự ra đời của Celestia vào tháng 11/2023 đánh dấu bước ngoặt lớn trong việc cung cấp các dịch vụ lớp DA thay thế (alt-DA). Trong khi Ethereum với bản nâng cấp Dencun đã cải thiện khả năng mở rộng L2 và giới thiệu blobspace để lưu trữ dữ liệu ngay trên Ethereum L1. Tuy vậy, giải pháp của Ethereum vẫn có những hạn chế so với các alt-DA.

Sử dụng Ethereum L1 làm DA giúp đạt được mức độ bảo mật và phi tập trung cao nhất, nhưng cũng đi kèm đó là hiệu suất bị giới hạn và chi phí cao. Do đó, các nền tảng blockchain cần cân nhắc kỹ lưỡng khi chọn nhà cung cấp DA phù hợp.

Celestia tập trung duy nhất vào việc sắp xếp và đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu giao dịch, không phải thực thi smart contract như Ethereum L1. Cách tiếp cận tối giản này giúp Celestia đạt hiệu suất cao với chi phí rất thấp.

Hơn nữa, Celestia còn vượt trội nhờ Data Availability Sampling (DAS), một kỹ thuật cho phép các light node (có cấu hình thấp) xác minh tính khả dụng của dữ liệu mà không cần tải về toàn bộ block.

Ngoài Celestia, các nền tảng cung cấp DA hàng đầu khác bao gồm Avail, EigenDA, NEAR, và Zero Gravity, mang đến nhiều lựa chọn cho các blockchain platform trong việc tối ưu hóa hiệu suất và chi phí.

Execution layer (Lớp thực thi)

Execution Layer, hay còn gọi là Virtual Machine Layer (Lớp máy ảo), là thành phần cốt lõi trong kiến trúc của Modular blockchain, chịu trách nhiệm xử lý và thực thi các giao dịch cũng như smart contract.

Máy ảo mạnh nhất hiện nay là EVM (Ethereum Virtual Machine), công cụ hỗ trợ quá trình thực thi của Ethereum. Ra đời năm 2016, EVM đánh dấu bước đột phá lớn của Ethereum khi cung cấp khả năng tạo và triển khai các smart contract một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Từ khi xuất hiện, EVM đã chứng tỏ sức mạnh vượt trội của mình, trở thành chuẩn mực cho các máy ảo blockchain và là trụ cột cho hàng loạt dApp cùng hệ sinh thái dựa trên Ethereum. Với sức mạnh và mức độ phổ biến rộng rãi, EVM được đánh giá là nền tảng tốt nhất dành cho các developer trong lĩnh vực crypto tính đến hiện tại.

Tuy nhiên, giai đoạn 2024-2025 được kỳ vọng sẽ chứng kiến sự trỗi dậy của những Execution Layer thế hệ mới, được gọi là “alt-VM” hoặc “VM thế hệ tiếp theo”.

Các alt-VM mang đến những cải tiến đáng kể với môi trường thực thi song song, tính bảo mật cao và hiệu suất vượt trội. Đây là những yếu tố quan trọng mà các rollup và dApp hiện nay đang hướng tới để giảm thiểu tắc nghẽn và cải thiện khả năng mở rộng.

Các alt-VM không nhằm thay thế Ethereum L1, chúng chỉ đem đến sự đa dạng và đổi mới, tạo cơ hội để khám phá những giải pháp đột phá hơn, giúp nâng cao trải nghiệm của cả người dùng lẫn nhà phát triển.

Một trong những lợi thế nổi bật của alt-VM chính là khả năng thực thi song song cùng với cơ chế local fee market (thị trường phí địa phương).

Hiện tại, EVM hoạt động dựa trên cơ chế global fee market (thị trường phí toàn cầu) và thực thi giao dịch tuần tự. Điều này đồng nghĩa với việc tất cả các loại giao dịch, từ chuyển tài sản, swap, giao dịch NFT, đến tham gia DeFi, đều phải trả chung một mức phí gas. Khi mạng lưới bị quá tải, cơ chế này dễ gây tắc nghẽn, làm tăng chi phí và hạn chế khả năng mở rộng.

Ngược lại, thực thi song song cho phép mỗi loại giao dịch có một "state" (trạng thái) riêng, đại diện cho phần hệ thống mà giao dịch đó ảnh hưởng. Nhờ đó, các loại giao dịch không còn phải cạnh tranh trực tiếp để giành quyền xử lý, giúp giảm thiểu xung đột, tối ưu hóa hiệu suất và hạn chế tình trạng phí gas leo thang.

Cơ chế này mang đến lợi ích rõ rệt: các dApp có thể phục vụ số lượng lớn người dùng đồng thời mà không gặp vấn đề về chi phí hay tốc độ, tạo tiền đề cho một môi trường blockchain hiệu quả và linh hoạt hơn.

Các giải pháp Execution layer đáng chú ý hiện nay bao gồm:

• Web Assembly (Wasm) của Fluent Labs.
• MoveVM của Movement Labs.
• The LinuxVM của Cartesi.
• FuelVM của Fuel Labs.
• CairoVM của StarkWare.
• SolanaVM (SVM) của Eclipse.
• zkVM của RiscZero.

Các dự án này đang xây dựng nền tảng rollup bằng cách sử dụng alt-VM để tăng thông lượng và bảo mật cho Execution layer. Dự kiến nửa cuối năm 2024, các giải pháp alt-VM sẽ thực sự vượt trội và phổ biến trên khắp các lĩnh vực liên quan đến blockchain.

Settlement layer (Lớp giải quyết)

Settlement Layer đóng vai trò then chốt trong hoạt động của blockchain, đảm nhận nhiệm vụ xác nhận và hoàn tất giao dịch. Đồng thời, lớp này còn thực thi các biện pháp bảo mật nhằm ngăn chặn truy cập trái phép và giảm thiểu nguy cơ gian lận.

Trong kiến trúc Modular Blockchain, Ethereum được kỳ vọng tiếp tục giữ vị trí cốt lõi ở vai trò Settlement Layer. Với tính bảo mật và mức độ phi tập trung cao, Ethereum hiện là lựa chọn ưu tiên đối với hầu hết các rollups.

Bên cạnh đó, các blockchain Monolithic cũng đang dần chuyển dịch theo xu hướng mô-đun hóa thông qua việc tích hợp rollup. Ví dụ, Ethereum đã mở rộng qua các mạng L2 rollup, Avalanche với Subnet, và có tin đồn rằng Solana cũng đang cân nhắc việc mở rộng quy mô bằng cách áp dụng công nghệ rollup.

Mặc dù ít được nhắc đến trong các cuộc thảo luận về Modular Blockchain, Settlement Layer vẫn là một thành phần thiết yếu. Nhiều ý kiến cho rằng Ethereum L1 sẽ duy trì vị thế thống trị nhờ sự kết hợp giữa hiệu suất, tính phi tập trung và bảo mật vượt trội, trở thành giải pháp tốt nhất cho nhu cầu hoàn tất giao dịch.

Tuy nhiên, trong tương lai, có khả năng xuất hiện các đối thủ cạnh tranh mới. Những blockchain như Celestia hay các nền tảng alt-L1 có thể xây dựng các Settlement Layer riêng để tăng cường khả năng mở rộng và thu hút thêm sự chú ý, tạo thế cạnh tranh trực tiếp với Ethereum.

Khả năng tương tác là điều bắt buộc

Khả năng tương tác đóng vai trò thiết yếu trong việc hoàn thiện cấu trúc Modular Blockchain, giúp kết nối và thống nhất các thành phần trong hệ sinh thái, đặc biệt là giữa vô số rollup khác nhau.

Nhờ sự phát triển của các công cụ hỗ trợ, việc triển khai và tùy chỉnh Modular blockchain đang trở nên đơn giản hơn bao giờ hết. Những công cụ như RaaS (rollup-as-a-service) từ Gelato, Caldera, Conduit, AltLayer, cùng với các framework rollup từ Initia và Dymension đã mở ra một bước tiến lớn trong công nghệ blockchain.

Các giải pháp này cho phép triển khai rollup chỉ trong vài phút, sử dụng giao diện trực quan mà không yêu cầu kỹ năng lập trình phức tạp. Điều này không chỉ giúp các dự án mới trong hệ sinh thái Modular blockchain ra mắt nhanh chóng mà còn tạo điều kiện để số lượng dự án tăng trưởng vượt bậc trong tương lai.

Tuy nhiên, điều này cũng mang lại một thách thức lớn, đó chính là sự phân mảnh thanh khoản trong các hệ sinh thái blockchain.

Người dùng thường gặp khó khăn khi trải nghiệm bị chia cắt trên nhiều chain khác nhau, phải sử dụng các ví crypto, sàn DEX và cầu nối không đồng nhất. Vấn đề này còn trở nên trầm trọng hơn với tình trạng slippage (chênh lệch giá thực tế) đáng kể trong các giao dịch.

Để giải quyết bài toán này, việc tăng cường khả năng tương tác và hợp nhất thanh khoản giữa các hệ sinh thái khác nhau đang trở thành một ưu tiên hàng đầu.

Một số giao thức nổi bật đã và đang thực hiện tốt nhiệm vụ này, chẳng hạn như Hyperlane, Union Build, zk-light, Omni Network, và Mitosis. Những giải pháp này hứa hẹn sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng bằng cách đảm bảo tính liền mạch, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất trong quá trình giao dịch.

Modular blockchain là xu thế tất yếu!

Với tính mô-đun hóa, các thành phần trong một hệ thống có thể phối hợp linh hoạt và hiệu quả hơn so với mô hình tổng hợp truyền thống. Modular blockchain không chỉ là một bước tiến, mà còn là xu hướng tất yếu trong sự phát triển của công nghệ blockchain trong tương lai.

Nhờ cấu trúc độc đáo, Modular blockchain mang lại sự linh hoạt vượt trội, cho phép các developer lựa chọn và sử dụng từng thành phần của hệ thống, thay vì phải tuân theo một quy trình cố định. Điều này không chỉ thu hút thêm nhân tài phát triển mà còn tạo động lực thúc đẩy sự đổi mới trong lĩnh vực blockchain.

Một ưu điểm khác của Modular blockchain là khả năng mang lại quyền tự chủ cho các ứng dụng. Thay vì phải cạnh tranh blockspace trên cùng một chain, mỗi ứng dụng có thể vận hành trên blockchain riêng của mình, đảm bảo hiệu suất tối ưu mà không bị ảnh hưởng bởi các ứng dụng khác.

Hiện tại, chúng ta đang chứng kiến những bước đầu tiên trong sự chuyển dịch từ Monolithic blockchain sang Modular blockchain. Trong tương lai, hàng trăm nghìn Modular blockchain độc lập sẽ xuất hiện. Chúng cho phép các ứng dụng có quyền tự chủ hoàn toàn, mang lại trải nghiệm mượt mà hơn cho người dùng và nâng cao sự sáng tạo cho các developer.

Cuối cùng, Modular blockchain không chỉ là một cải tiến công nghệ mà còn là chìa khóa để blockchain và crypto trở nên gần gũi hơn với đời sống. Hướng đến một tương lai mà việc sử dụng dApp sẽ trở nên đơn giản và tự nhiên như cách chúng ta đang tương tác với Internet hàng ngày.

Kết luận

Modular blockchain là một xu hướng mới nhưng có tính ứng dụng cao và vô cùng tiềm năng trong lĩnh vực crypto. Nó mang lại tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao hơn so với các Monolithic blockchain, từ đó tăng cường đáng kể trải nghiệm sử dụng cho cả người dùng lẫn các developer.

Sự ra mắt thành công của các dự án về Modular blockchain như Celestia và Dymension đánh dấu bước tiến lớn trong quá trình tiến hóa của blockchain. Với tiềm năng và nhiều lợi ích mang lại, Modular blockchain hứa hẹn là tương lai của ngành công nghiệp blockchain và crypto.

Anh em đánh giá như thế nào về Modular blockchain? Liệu nó có thực sự  là một narrative có tiềm năng lớn để xem xét đầu tư trong giai đoạn tới? Hãy để lại ý kiến đánh giá để thảo luận cùng cộng đồng TradeCoinVN 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 tài sản của mình, chúc anh em thành công!