Cơ sở hạ tầng phi tập trung: Nền tảng của Web 3.0

Các trường hợp sử dụng mới của công nghệ phi tập trung liên tục xuất hiện – có thể là quản lý chuỗi cung ứng (Scantrust), biến đổi khí hậu (Klima), xuất bản (Mirror), tạo thu nhập (Axie Infinity) hoặc viện trợ nước ngoài (Ukraine DAO). Bất chấp cuộc tranh luận xung quanh sự thất vọng của các cá nhân và sự tin tưởng thấp vào các cơ quan quản lý tập trung, chẳng hạn như chính phủ hoặc những Web 2.0 lớn, người dùng sẽ chuyển sang các lựa chọn thay thế Web 3.0. Điều này làm tăng thêm tầm quan trọng của việc thiết lập sự mạnh mẽ của cơ sở hạ tầng phi tập trung, giúp Web 3.0 trở thành một giải pháp thay thế đáng tin cậy, mang lại niềm tin cho cả nhà phát triển và người dùng.

Phân quyền trong bối cảnh của blockchain  

Ý tưởng về phân quyền được kích hoạt bởi blockchain lần đầu tiên xuất hiện với sự ra đời của Bitcoin. Mạng Bitcoin mở và do đó bất kỳ ai cũng có thể kết nối được. Nó cũng thể hiện các tính năng chính khác như tính minh bạch, nơi bất kỳ ai cũng có thể xác minh các giao dịch nếu cần. Trong một mạng như vậy, một máy kết nối với mạng được gọi là “nút”. Cuối cùng, tồn tại một mạng lưới với hàng nghìn nút có thể gửi và nhận tiền từ nhau.

Hãy tưởng tượng một ví dụ trong thế giới thực để hiểu sức mạnh của cơ sở hạ tầng phi tập trung. Một mạng lưới thanh toán phi tập trung có thể cho phép mọi người kết nối và thanh toán cho nhau mà không phải trả phí cao cho các bên trung gian. Mạng thanh toán phân tán này sẽ dựa trên công nghệ blockchain mà không có cơ quan Trung ương được chỉ định và các nút tạo ra giao dịch có thể chia sẻ nó với mạng và được thanh toán trực tiếp. Các khoản phí liên quan sẽ chỉ bằng một phần nhỏ so với các giải pháp thanh toán truyền thống. Và việc giải quyết có thể diễn ra trong vài giây so với sự chậm trễ kéo dài gây ra của các dịch vụ thanh toán ngày nay, đặc biệt là thanh toán qua biên giới.

Web 3.0 và cơ sở hạ tầng cơ bản

Sơ đồ bên dưới mô tả các lớp khác nhau cấu thành Web 3.0 được kích hoạt bởi blockchain bao gồm cả cơ sở hạ tầng.

Các lớp cơ sở hạ tầng phi tập trung hỗ trợ Web 3.0

Ưu điểm của cơ sở hạ tầng phi tập trung so với các dịch vụ tập trung

Cơ sở hạ tầng phi tập trung cung cấp bốn lợi ích chính so với hệ thống tập trung:

1. Kiểm soát: Người dùng của một nền tảng cơ sở hạ tầng phi tập trung có toàn quyền kiểm soát các tương tác của họ trên blockchain.

2. Khả năng kết hợp: Một hệ thống có khả năng tổng hợp cao. Chẳng hạn như hệ thống được kích hoạt bởi cơ sở hạ tầng phi tập trung cung cấp các thành phần có thể được lựa chọn và lắp ráp theo nhiều cách kết hợp khác nhau để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của người dùng. Ví dụ: Tùy thuộc vào mức độ bảo mật/khả năng mở rộng được yêu cầu, người dùng có thể xây dựng ứng dụng trên Solana (thông lượng cao) hoặc Ethereum (bảo mật cao).

3. Tính bất biến: Cấu trúc dữ liệu của công nghệ chuỗi khối chỉ là phần phụ. Điều này có nghĩa là không có cơ hội cho bất kỳ ai sửa đổi hoặc thay đổi dữ liệu khi nó được lưu trữ. Tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng, điều này có thể là một lợi ích hoặc một khó khăn! 

Trong trường hợp bị hack hoặc giao dịch ngoài ý muốn, dữ liệu trên blockchain cơ bản không thể được hoàn trả và do đó việc truy xuất trạng thái trước khi giao dịch là không thể. Mặt khác, dữ liệu trên blockchain có khả năng chống kiểm duyệt. Điều này có thể cực kỳ quan trọng về mặt lưu trữ thông tin quan trọng.

4. Bảo mật: Cơ sở hạ tầng phi tập trung ít có lỗi nào khiến nó bị hack và do đó ít bị rò rỉ dữ liệu hơn so với các dịch vụ tập trung. Ví dụ: Nếu ai đó tấn công mạng Bitcoin, người đó sẽ phải đồng thời hack hơn 50% số nút cung cấp năng lượng cho mạng đó, điều này thực tế là không thể.

Tìm hiểu về lớp cơ sở hạ tầng

Hình ảnh bên dưới được sử dụng để hiểu thêm về nhiều trường hợp sử dụng trong ngăn xếp cơ sở hạ tầng phi tập trung.

Cơ sở hạ tầng cung cấp các trụ cột giống như Lego trên mạng lưới, tính toán, lưu trữ, bảo mật, phân tích, quản trị và giao dịch đủ khả năng tổng hợp để cho phép các ứng dụng được xây dựng.

Có thể sắp xếp các phát triển cơ sở hạ tầng theo hai danh mục lớn:

1. Các giải pháp thay thế cho các dịch vụ Web 2.0: Điều này bao gồm cơ sở hạ tầng/dịch vụ đã được cung cấp bởi các công ty trong không gian Web 2.0. Ví dụ: Nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ tạm thời Filecoin cạnh tranh trực tiếp với các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây tập trung như Amazon và Google. Sự thành công của các nhà cung cấp phi tập trung phụ thuộc vào khả năng của họ trong việc cung cấp cho người dùng một giải pháp thay thế ưu việt trên cơ sở chi phí hiệu quả. Cả hai điều này đều khó thực hiện ở quy mô lớn, đặc biệt là khi phải cạnh tranh với những người khổng lồ bằng nguồn vốn dùng một lần lớn.

2. Các dịch vụ gốc của Web 3.0: Bám sát vào không gian lưu trữ phi tập trung, Arweave cung cấp khả năng lưu trữ vĩnh viễn mà các công ty đương nhiệm không cung cấp. Mặc dù dịch vụ có giá cao hơn đáng kể, nhưng nó cực kỳ phù hợp cho các trường hợp sử dụng cụ thể không được phục vụ tốt bởi lưu trữ không vĩnh viễn như hợp đồng pháp lý, đồ tạo tác kế thừa, xuất bản miễn phí kiểm duyệt… Tiện ích của dịch vụ như vậy sẽ chỉ phát triển khi thế giới chuyển sang khả năng hiển thị trên chuỗi có thể theo dõi.

Mặc dù một số ứng dụng được xây dựng trên cơ sở hạ tầng phi tập trung sẽ thay thế các ứng dụng tiền nhiệm của chúng, nhưng tính ưu việt của các đặc điểm của Web 3.0 như được xác định thông qua phân quyền, danh tính tự chủ, kết thúc mở, công khai, có thể kết hợp trên Web 2.0 sẽ phụ thuộc vào loại ứng dụng cụ thể được xây dựng.

Để đơn giản hóa việc so sánh, dưới đây là một số ví dụ về các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng trên một số trụ cột trong thế giới Web 2.0 và Web 3.0.

Phân tích sâu về cơ sở hạ tầng quyền riêng tư và bảo mật

Trong nền tảng cơ sở hạ tầng, các nhà cung cấp quyền riêng tư và bảo mật trông đặc biệt thú vị vì tính quan trọng của họ đối với sự tồn tại của blockchain, đối với cả những người ủng hộ (người dùng tiền mã hoá, thế hệ Z) và đối thủ (cơ quan quản lý) là như nhau. Hai mặt của cùng một đồng tiền được sử dụng để tranh luận về việc chấp nhận hay loại bỏ phong trào tiền mã hoá. 

Trong khi những người ủng hộ sự riêng tư hoàn toàn đối với dữ liệu người dùng và bảo mật tiền tiết kiệm/tài sản của họ mà không thông qua trung gian hoặc chính quyền Trung ương không cần thiết. Những người chống đối lại cho rằng ẩn danh và lỗ hổng của công nghệ non trẻ là nguyên nhân nghiêm trọng gây lo ngại cho việc kích hoạt các hoạt động bất hợp pháp.

Tuy nhiên, suy luận chính là các ứng dụng phi tập trung có thể đáp ứng nhu cầu của cả những bên liên quan này. Trong đó các lớp cơ bản được sử dụng thay thế cho nhau để phục vụ cho các trường hợp sử dụng tùy chỉnh. Ví dụ: Chính phủ Ấn Độ/Hoa Kỳ có thể sử dụng blockchain để bỏ phiếu bầu cử. Hệ thống sẽ “chống giả mạo”, cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc, ẩn danh và bảo mật trong hồ sơ bỏ phiếu đồng thời đảm bảo tính toàn vẹn của kết quả cuối cùng. Trong khi có thể khó hình dung ra viễn cảnh như vậy, chính phủ Úc đã bắt đầu từ các cuộc bầu cử địa phương nhỏ hơn.

Việc cung cấp quyền riêng tư có thể được giải thích chi tiết với khung bên dưới

Một ví dụ thú vị về một chức năng độc đáo được cung cấp trong cơ sở phi tập trung là NYM sử dụng mạng hỗn hợp để tạo ra các liên lạc khó theo dõi giữa người gửi và người nhận. Thông tin nhạy cảm như hồ sơ sức khỏe của bệnh nhân hoặc tin nhắn bí mật giữa các nhóm nội bộ của công ty có thể sử dụng công nghệ này để đảm bảo rằng thông tin chỉ có thể truy cập được đối với các bên mong muốn. 

Mặt khác, Aleo sử dụng zero-knowledge cryptography để đáp ứng nhu cầu về quyền riêng tư và khả năng lập trình của các doanh nghiệp. Zero-knowledge cryptography cho phép các bên thứ ba xác minh sự thật của một giao dịch mà không cần tiết lộ tất cả các chi tiết về cùng một giao dịch. Để đơn giản hóa, nó cho phép người dùng chuyển giá trị theo cách được xác định trước mà không cần tiết lộ các yếu tố đầu vào dẫn đến việc chuyển giao giá trị.

Trong khi các điều khoản nêu trên xây dựng nền tảng có thể tùy chỉnh để xây dựng Dapp (ứng dụng phi tập trung), các đổi mới khác đang diễn ra ở phía người dùng để đảm bảo kiểm soát tối đa việc tiết lộ danh tính và bảo mật dữ liệu cá nhân và của cải.

Số lượng Dapp ngày càng tăng thu hút được sự tin tưởng của người dùng bằng cách được các cơ quan đáng tin cậy như CertiK, Open Zeppelin kiểm tra hoặc sử dụng cơ sở hạ tầng để phát hiện mối đe dọa thông qua Forta. Các nền tảng phát hiện lỗi như Immunefi và Hackerone đã đạt được sức hút đáng kể do tầm quan trọng của việc phơi bày các lỗ hổng do tính chất không thể thay đổi của Web 3.0.

Các giải pháp bảo mật không chỉ giới hạn ở phần mềm, để đảm bảo tính bảo mật cao hơn cho các giao dịch của người dùng. Ví phần cứng còn được gọi là ví lạnh như được cung cấp bởi Ledger và Trezor ngày càng được sử dụng nhiều hơn khi các cá nhân bắt đầu chuyển sang đầu tư và sử dụng blockchain theo một cách có ý nghĩa. Các dịch vụ xác minh danh tính của Civic và Self Key cho phép các cá nhân tham gia vào các thị trường đồng thời cho phép những người tham gia tổ chức quản lý rủi ro trong hệ sinh thái tài chính phi tập trung bằng cách lưu giữ hồ sơ do người dùng kiểm soát hoàn toàn về danh tính thực của họ.

Khoảng 18,5 triệu Bitcoin trị giá khoảng 150 tỷ đô la Mỹ dường như nằm trong các ví bị mất hoặc bị mắc kẹt, các giải pháp quản lý chính như Torus và Silence Laboratories đang cung cấp các giải pháp độc đáo để đảm bảo khóa riêng tư không bao giờ bị tiếp xúc với các thực thể độc hại (phần mềm độc hại của trình duyệt hoặc trò gian lận lừa đảo).

Những thách thức đối với các dịch vụ phi tập trung

Cuộc cách mạng Web 3.0 được hỗ trợ bởi nền tảng cơ sở hạ tầng của nó đã và đang thu hút các nguồn lực khổng lồ về dòng vốn và tài năng chất lượng trong quá khứ, với một số quỹ chuyên dụng blockchain lớn thúc đẩy sự phát triển hơn nữa trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, những thách thức như được trình bày chi tiết bên dưới vẫn là chìa khóa để mở khóa việc sử dụng và chấp nhận chính thống.

• Bảo trì – Dapp có thể khó bảo trì hơn vì mã code và dữ liệu được xuất bản lên blockchain khó sửa đổi hơn. Các nhà phát triển khó có thể cập nhật Dapp của họ (hoặc dữ liệu cơ bản được Dapp lưu trữ) sau khi chúng được triển khai – ngay cả khi lỗi hoặc rủi ro bảo mật được xác định trong phiên bản cũ.

• Chi phí hiệu suất – Có một chi phí hiệu suất rất lớn và rất khó mở rộng quy mô. Ví dụ: Để đạt được mức độ bảo mật, tính toàn vẹn, tính minh bạch và độ tin cậy mà Ethereum mong muốn, mọi nút đều chạy và lưu trữ mọi giao dịch. Trên hết, Proof-of-Work cũng cần có thời gian. Một phép tính tổng thể đặt chi phí vào khoảng 1.000.000 lần so với tính toán tiêu chuẩn hiện tại. Tuy nhiên, một số giải pháp đã được đưa ra để giải quyết vấn đề này, bao gồm Optimistic và zero-knowledge rollups cùng với các chuỗi Layer 1 có thể mở rộng như Solana…

• Trải nghiệm người dùng – Không chỉ việc tương tác với các ứng dụng phi tập trung là cực kỳ khó khăn đối với một người bình thường; các tính năng như khả năng sử dụng chỉ dành cho máy tính để bàn, kiểm tra nhiều lần, hình ảnh không hấp dẫn khiến người dùng cực kỳ khó khăn khi dùng thử các ứng dụng phi tập trung chứ chưa nói đến việc sử dụng chúng.

• Tắc nghẽn mạng và chi phí – Hầu hết các Dapp hiện đang được xây dựng trên Ethereum. Ngoài ra, các giao dịch phức tạp liên quan đến phí cao, điều này làm cho việc tương tác thường xuyên trở nên cực kỳ tốn kém khi được đưa vào chuỗi. Để giải quyết vấn đề này, các giải pháp như Polygon, một giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 trên Ethereum đã ra đời để cho phép các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng có thể cho phép khối lượng giao dịch lớn hơn với chi phí thấp hơn bằng cách chỉ đưa dữ liệu thiết yếu nhất lên mạng Ethereum. Rollups giúp tăng khả năng mở rộng thông qua quá trình xử lý chuyển hàng loạt được đưa vào một giao dịch duy nhất.

Các chủ đề thú vị trong tương lai

Một số chủ đề thú vị khi chúng ta đi sâu hơn vào hành trình Web 3.0 bao gồm những điều sau:

• Institutional Enablement: Bitcoin là lý do đằng sau sự quan tâm của thể chế đối với Web 3.0. Mặc dù xu hướng này có thể tiếp tục, nhưng điều cần thiết là phải mở rộng sức hấp dẫn tổng thể của phong trào blockchain. Việc chấp nhận tổ chức là một hành trình dần dần và các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng sẽ giúp họ hiểu và tiếp cận các lợi ích của hệ thống phi tập trung được định vị để thành công. Ví dụ: Conduit “cho phép các fintech chính thống cung cấp các sản phẩm DeFi cho khách hàng cuối của họ mà không cần xây dựng mọi thứ từ đầu”.

• Khả năng tương thích của đa chuỗi: Tương lai của blockchain sẽ bao gồm một thế giới đa chuỗi, đa dạng phục vụ các trường hợp sử dụng tùy chỉnh. Hiện tại, khả năng sử dụng của các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng phi tập trung trên các chuỗi vẫn chưa phải là tối ưu và các giải pháp giải quyết vấn đề này có thể tạo ra kết quả tốt hơn.

• Cải thiện trải nghiệm người dùng: Việc thu hút làn sóng người dùng cá nhân tiếp theo vào Web 3.0 sẽ yêu cầu các công cụ trực quan và liền mạch để giúp người dùng tiền mã hoá điều hướng ngăn xếp cơ sở hạ tầng phi tập trung. Đơn giản hóa trải nghiệm người dùng và cung cấp các dịch vụ kết hợp với nền tảng Web 2.0 là chìa khóa cho sự thành công lâu dài của công nghệ cơ bản. Ví dụ: Western Union hợp tác với nền tảng hỗ trợ blockchain của Coin.ph để tạo điều kiện chuyển tiền xuyên biên giới cho khách hàng của mình.

• Cơ sở hạ tầng phi tập trung tạo nên nền tảng của Web 3.0 và sẽ tồn tại ở đây. Mặc dù nó có thể phải đối mặt với một số thay đổi cản trở việc áp dụng quy mô lớn và có thể không thay thế hoàn toàn cơ sở hạ tầng tập trung, nhưng nó đang thúc đẩy các cuộc trò chuyện mới và nhận được sự quan tâm đáng kể của nhà đầu tư. 

Các tổ chức đang bắt đầu nhận ra tầm quan trọng của việc kết hợp một số hình thức phân quyền trong dịch vụ của họ và đang phân bổ các nguồn lực và không gian đáng kể cho lĩnh vực năng động này. Mặc dù triển vọng dài hạn của cơ sở hạ tầng phi tập trung là rất sáng sủa, nhưng nó phải chịu sự biến động lớn trong ngắn hạn và trung hạn do các hạn chế của Chính phủ, sự cạnh tranh từ Web 2.0, sự kiểm soát quá mức của các nhà đầu tư và các trường hợp sử dụng chỉ giới hạn trong chơi game, giao dịch và giải trí.

Tuy nhiên, điều này sẽ thúc đẩy cơ hội đổi mới và cung cấp năng lượng cho một tương lai công nghệ thuận tiện hơn!