Khả năng mở rộng linh hoạt của Polkadot: Giải pháp mới nâng cao hiệu suất parachain

Polkadot là một nền tảng blockchain tập trung vào khả năng mở rộng và an ninh vượt trội, với mục tiêu cung cấp môi trường hoạt động tốt nhất cho các ứng dụng phi tập trung. Thông qua thiết kế kiến trúc phân lớp, Polkadot đạt được khả năng mở rộng mạnh mẽ. Chuỗi trung gian như là cốt lõi, cung cấp an ninh chia sẻ cho tối đa 300 chuỗi song song, mỗi chuỗi song song có thể gửi một khối trong mỗi khối chuỗi trung gian.

Kiến trúc này cho phép các dự án parachain tích hợp tài nguyên và đạt được bảo mật mạnh mẽ, giảm đáng kể rủi ro bị tấn công. Ngược lại, nếu mỗi parachain hoạt động với các biện pháp an ninh độc lập, tài nguyên an ninh sẽ bị phân tán, làm giảm chi phí tấn công và dễ thực hiện hơn.

Mở rộng linh hoạt là một tính năng mới được mong đợi trong hệ sinh thái Polkadot, nó cung cấp nhiều cơ hội mở rộng hơn cho parachain.

Parachain đa lõi mở rộng

Một đặc điểm chính của khả năng mở rộng linh hoạt là cho phép các parachain tạo ra và xác minh nhiều khối trong mỗi khối của chuỗi tiếp relais. Các khối parachain này có thể được xây dựng theo thứ tự, nhưng chuỗi tiếp relais sẽ xử lý chúng song song.

Polkadot có thể xác thực nhiều khối parachain cùng một lúc. Tài nguyên và thời gian mà chúng tôi sẽ sử dụng để xác thực khối parachain trên chuỗi tiếp theo được gọi là "cốt lõi", tương tự như khái niệm "khe" mà chúng tôi đã đề cập trước đó.

Ví dụ, nếu chuỗi trung gian có thể xác minh 50 khối parachain cùng lúc, chúng ta nói rằng nó có 50 lõi, giống như một bộ xử lý 50 lõi có thể thực thi 50 luồng cùng một lúc. Bằng cách này, các parachain có thông lượng cao có thể đạt được nhiều lõi thực thi đồng thời, từ đó xử lý giao dịch nhanh hơn.

Thời gian cốt lõi: Mô hình phân bổ tài nguyên mới

Thời gian lõi linh hoạt (Agile Coretime) mà Polkadot đang triển khai đã thay đổi mô hình phân bổ tài nguyên truyền thống. "Thời gian lõi" đề cập đến việc sử dụng quyền lực lõi trên chuỗi tiếp nối. Cơ chế mới cho phép có được thời gian sử dụng lõi linh hoạt hơn thông qua việc mua trên chuỗi hoặc thị trường thứ cấp, có thể ngắn đến một tháng, một giờ hoặc thậm chí một khối.

Mở rộng linh hoạt: Kích hoạt lõi bổ sung

Việc thực hiện mở rộng linh hoạt nhờ vào hai đổi mới: mỗi parachain có nhiều lõi và thời gian lõi linh hoạt. Điều này cho phép parachain thuê thêm lõi trong thời gian ngắn, tăng tốc độ xác nhận khối, từ đó xử lý nhiều giao dịch hơn.

Chức năng này có giá trị quan trọng đối với tất cả các bên tham gia trong hệ sinh thái blockchain. Các nhà cung cấp dịch vụ có thể cung cấp dịch vụ cho nhiều khách hàng hơn (các nhà phát triển ứng dụng), tăng doanh thu và mở rộng ảnh hưởng. Đối với các ứng dụng có nhu cầu lõi thời gian khó dự đoán, khả năng mở rộng linh hoạt cho phép họ chỉ mua thời gian lõi cần thiết khi cần, tránh phải đánh đổi giữa chi phí cao và hiệu suất thấp.

Các ứng dụng mới nổi có thể có ít người dùng trong giai đoạn đầu, nhưng theo thời gian, số lượng người dùng sẽ dần tăng lên. Khả năng mở rộng linh hoạt cho phép họ mua thêm thời gian lõi một cách linh hoạt khi cần thiết dựa trên sự gia tăng số lượng người dùng.

Giải pháp mở rộng hiệu quả chi phí cao

Mở rộng linh hoạt cho phép các nhà phát triển ứng dụng chỉ phải trả phí thời gian lõi khi cần thiết, giảm chi phí cho tất cả các bên và hạ thấp rào cản phát triển ứng dụng. Hơn nữa, thông qua thị trường thứ cấp có thể được giới thiệu bởi thời gian lõi linh hoạt, các dự án có thể bán lại thời gian lõi không cần thiết trong tương lai.

So sánh với các mô hình mở rộng khác

Hiện nay, nhiều dự án Web3 sử dụng hình thức "rollup" để giải quyết vấn đề mở rộng, đặc biệt là các giải pháp Layer-2 dựa trên Ethereum. Tuy nhiên, những giải pháp này cũng có khuyết điểm, hoặc là phải hy sinh về mặt an ninh (như "rollup" lạc quan), hoặc là cần các nút thực hiện một lượng tính toán lớn (như mô hình "bằng chứng không kiến thức").

Điều này là do trong rollup, việc thực thi khối được ủy thác cho một tập hợp các xác thực bên ngoài. Do đó, hầu hết các phép toán và lưu trữ đều được thực hiện bên ngoài chuỗi.

Triển vọng tương lai

Ngoài khả năng mở rộng linh hoạt, Polkadot còn đang khám phá các giải pháp mở rộng mô hình lõi toàn diện hơn, chẳng hạn như CoreJAM. Giải pháp này toàn diện hơn so với thời gian lõi linh hoạt đơn lẻ hoặc khả năng mở rộng linh hoạt, nhưng cả hai đều có thể tích hợp tốt vào mô hình CoreJAM.

Ngoài ra, Polkadot còn đang nghiên cứu cách xác minh nhiều chuỗi hơn. Hiện tại, các hợp đồng thông minh trên parachain đang đối mặt với một thách thức: gọi hợp đồng trong chuỗi là đồng bộ và nhanh chóng, trong khi gọi chéo chuỗi thì chậm hơn và không đồng bộ. Điều này dẫn đến sự cân nhắc trong việc lựa chọn chuỗi và khả năng tương tác của các hợp đồng. CorePlay như một sự mở rộng khả thi của CoreJAM, đã đề xuất một giải pháp cho phép cùng một hợp đồng thông minh lên lịch với các hợp đồng thông minh khác dựa trên nhu cầu gọi nhanh hơn.

Polkadot cam kết đạt được khả năng mở rộng và an ninh cao nhất trong mạng lưới trong vài năm tới, thúc đẩy một làn sóng chấp nhận mới cho Web3, chuẩn bị cho những sự chú ý sắp tới.