Hạ tầng phi tập trung: Phản hồi của Ethereum đối với các hệ thống tập trung đầy rủi ro

Tháng trước, một sự cố lớn của Cloudflare đã bắt đầu cơn hoảng loạn toàn cầu. Sự cố kéo dài vài giờ này đã ảnh hưởng đến hơn một phần năm các trang web trên hành tinh. Sự kiện này không chỉ đơn thuần là một vấn đề kỹ thuật—nó là một tín hiệu rõ ràng về những thiếu sót của xã hội hiện đại trong các hạ tầng tập trung. Trong bối cảnh khủng hoảng này, nhà sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, đã phát đi lời kêu gọi cao về ngành công nghiệp về nhu cầu phát triển nhanh các ứng dụng phi tập trung như nền tảng của hạ tầng kỹ thuật số vững chắc.

Tại sao thế giới cần lo lắng về các mạng lưới tập trung

Sự cố của Cloudflare không phải là duy nhất. Trong thập kỷ qua, thế giới đã trải qua nhiều sự cố lớn với các nhà cung cấp dịch vụ đám mây khác nhau. Năm 2021, Amazon Web Services chậm lại tại khu vực US-East-1 trong hơn bảy giờ, gây rối loạn hàng nghìn dịch vụ. Năm tiếp theo, Microsoft Azure đã gặp phải khoảng sáu giờ downtime ảnh hưởng đến dịch vụ doanh nghiệp trên toàn cầu. Tương tự, Google Cloud Platform đã phát hành các sự cố khiến hàng triệu người dùng bị ảnh hưởng vào tháng 3 năm 2023.

Mô hình này gửi đi một thông điệp rõ ràng: mô hình hạ tầng tập trung chứa đựng một điểm thất bại duy nhất. Khi hệ thống quan trọng bị lỗi, toàn cầu sẽ cảm nhận được tác động.

Cách các dApp có thể thay đổi bức tranh

Giải pháp mà mạng lưới Ethereum hứa hẹn không chỉ là một ước mơ. Việc xây dựng hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung đại diện cho một cách thực tế để giảm sự phụ thuộc vào các thực thể tập trung. Thay vì tất cả khả năng vận hành tập trung vào một công ty hoặc tổ chức, các dApp hoạt động dựa trên kiến trúc phân tán, trong đó quyền kiểm soát được phân chia cho nhiều nút độc lập.

Hệ thống này có những lợi thế đặc biệt. Thứ nhất, không có điểm thất bại cố định vì mạng vẫn tiếp tục hoạt động ngay cả khi một phần bị sập. Thứ hai, khả năng chống kiểm duyệt trở nên không thể kiểm soát vì không có thực thể nào có quyền kiểm soát hoặc dừng hoạt động. Thứ ba, tính minh bạch được đảm bảo vì mọi giao dịch và quy trình đều có thể xem được bởi tất cả mọi người.

Các chuyên gia trong ngành trong và ngoài nước ủng hộ quan điểm này. Tiến sĩ Sarah Chen từ Đại học Stanford đã phát biểu về sự tập trung ngày càng tăng của kiến trúc internet: “Từ khi mạng lưới học thuật phi tập trung đầu tiên ra đời, chúng ta đã tiến tới một oligopoly thương mại. Sự tập trung này tạo ra rủi ro hệ thống có thể được giải quyết bằng công nghệ blockchain.” Kiến trúc sư blockchain Marcus Rodriguez bổ sung góc nhìn thực tiễn bằng cách cung cấp khung để đánh giá mức độ phi tập trung trong bảy lĩnh vực quan trọng.

Các giải pháp kỹ thuật đã có mặt

Tiến bộ của hệ sinh thái dApp không chỉ là lời hứa suông. Mạng lưới Ethereum đang tích cực triển khai các công nghệ thúc đẩy quá trình chuyển đổi nhanh hơn. Một trong những sáng kiến chính của Buterin là giới thiệu các sản phẩm hợp đồng tương lai phí gas, sẽ là công cụ tài chính để khóa giá phí giao dịch trong tương lai.

Cơ chế phí gas trên Ethereum đã trải qua nhiều thay đổi. Thời kỳ đầu, chỉ dựa trên logic đấu giá đơn giản. Sau đó, năm 2021, EIP-1559 giới thiệu cấu trúc phí cơ bản, giúp hệ thống dự đoán tốt hơn nhưng vẫn còn biến động lớn. Các sản phẩm hợp đồng tương lai có thể cung cấp một lớp ổn định bổ sung.

Giải pháp này sẽ giúp các blockchain khác nhau tiếp cận cùng một cách tiếp cận dự đoán phí:

• Ethereum: Phí thị trường xác định, có cơ chế phí cơ bản
• Solana: Phí cố định kèm tùy chọn ưu tiên
• Avalanche: Định giá động dựa trên điều kiện mạng
• Polygon: Mô hình Layer-2 với biến động thấp hơn

Ngoài tối ưu phí gas, ngành công nghiệp còn dựa vào các công nghệ mới nổi. Các giải pháp mở rộng Layer-2 mang lại khả năng xử lý giao dịch cao hơn đáng kể. Công nghệ bằng chứng không kiến thức (zero-knowledge proof) cung cấp khả năng xác minh dữ liệu mà không tiết lộ thông tin gốc, nâng cao quyền riêng tư và khả năng mở rộng. Nhiều dự án hiện nay đã tích hợp zk-proofs vào chức năng dApp của họ.

Tiêu chuẩn khả năng tương tác chuỗi chéo (cross-chain interoperability) là một bước phát triển quan trọng khác. Nhờ các giao thức này, các ứng dụng có thể hoạt động trên nhiều mạng blockchain cùng lúc, giảm phụ thuộc vào một nền tảng duy nhất. Cộng đồng Ethereum đang tích cực phát triển các tiêu chuẩn như ERC-3668.

Những thách thức và cách ngành vượt qua

Xây dựng hạ tầng dApp vững chắc không phải không có thử thách. Khả năng mở rộng vẫn là vấn đề chính trong các hệ thống phi tập trung. Trải nghiệm người dùng thường được cải thiện hơn trong các hệ thống tập trung do sự phức tạp của phi tập trung. Tuy nhiên, các công nghệ mới mang lại các giải pháp đột phá.

Các nhà phát triển muốn xây dựng các ứng dụng bền vững hơn có thể:

• Triển khai lưu trữ phân tán bằng IPFS và các nền tảng tương tự
• Sử dụng nhiều mạng blockchain qua giao thức khả năng tương tác
• Thiết kế kiến trúc có khả năng chịu lỗi khi một phần gặp sự cố
• Tham gia vào cơ chế quản trị phi tập trung
• Giữ cho mọi hoạt động minh bạch

Bức tranh lớn hơn

Sự lo ngại của Vitalik Buterin đã chạm đến một vấn đề lớn hơn: sự thỏa hiệp của nguyên tắc phi tập trung vì sự tiện lợi. Nhiều dự án blockchain vẫn còn phụ thuộc vào các nhà cung cấp đám mây truyền thống để lưu trữ node, công cụ phát triển và dữ liệu. Sự phụ thuộc này đi ngược lại với tầm nhìn ban đầu của công nghệ blockchain.

Chuyển đổi sang hạ tầng phi tập trung đòi hỏi một chiến lược ba chiều. Cần có đổi mới kỹ thuật để làm cho phi tập trung trở nên khả thi. Cần có quyết tâm triết lý để không làm mất đi giá trị cốt lõi vì sự tiện lợi. Và cần có thực thi thực tế để người dùng thấy được sự thay đổi thực sự.

Các bước như hợp đồng tương lai phí gas phản ánh cam kết này. Cuối cùng, một hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung vững chắc có thể trở thành vũ khí chống lại các thảm họa hạ tầng trong tương lai, đồng thời duy trì nguyên tắc phi tập trung thực sự mà internet đã xây dựng từ lâu.

Các câu hỏi và câu trả lời

Câu hỏi: Chính xác chuyện gì đã xảy ra với Cloudflare vào tháng 11? Trả lời: Một lỗi cấu hình trong mạng lưới toàn cầu đã gây ra downtime kéo dài ba giờ, ảnh hưởng đến gần một phần năm toàn bộ internet. Điều này cho thấy nhanh chóng một sự cố trong hạ tầng tập trung có thể gây ra tác động toàn cầu như thế nào.

Câu hỏi: Làm thế nào dApp được bảo vệ chống lại thảm họa như vậy so với hệ thống truyền thống? Trả lời: Ứng dụng phi tập trung không dựa vào một máy chủ duy nhất mà dựa trên nhiều nút độc lập. Nếu một số nút gặp sự cố, hoạt động vẫn tiếp tục. Không có điểm kiểm soát duy nhất có thể bị khai thác hoặc thất bại.

Câu hỏi: Các sản phẩm hợp đồng tương lai phí gas là gì? Trả lời: Đây là các công cụ tài chính cho phép người dùng khóa giá phí giao dịch trong tương lai, mang lại sự chắc chắn và ổn định trong mô hình kinh tế của mạng Ethereum.

Câu hỏi: Tại sao ngành blockchain vẫn còn tập trung? Trả lời: Nhiều dự án vẫn còn phụ thuộc vào AWS, Google Cloud và các nhà cung cấp trung tâm khác vì sự tiện lợi và truy cập nhanh chóng. Đây là một sự thỏa hiệp với nguyên tắc phi tập trung để đảm bảo tính khả thi.

Câu hỏi: Các nhà phát triển có thể làm gì ngay bây giờ? Trả lời: Có thể sử dụng lưu trữ phân tán (IPFS), tích hợp nhiều blockchain qua giao thức khả năng tương tác, thiết kế hệ thống chịu lỗi, và ưu tiên tính minh bạch trong mọi khía cạnh của phát triển dApp.