“Làm thế nào Solana hỗ trợ đồng thời nhiều giao dịch?”

Solana là gì?

Solana là một chuỗi khối hiệu suất cao mới được xây dựng để trao quyền thế hệ tiếp theo của các ứng dụng phi tập trung. Nó hoàn toàn là nguồn mở, thân thiện với nhà phát triển và công khai theo thiết kế.

Solana chạy với hơn 50 nghìn giao dịch mỗi giây với thời gian khối cuối cùng là 400 mili giây mỗi phân đoạn. Cộng đồng Solana đã làm việc chăm chỉ để phát triển một nền tảng giúp giảm đáng kể sự đánh đổi giữa khả năng mở rộng và phân cấp so với các chuỗi khối khác.

Làm thế nào mà Solana đạt được một kỳ tích như vậy? Tất cả bắt đầu với Proof of History (PoH), một chiếc đồng hồ sáng tạo cho phép chúng tôi đạt được tốc độ phá kỷ lục mà không phải hy sinh tính bảo mật hoặc ảnh hưởng đến tính phi tập trung.

PoH tạo cơ sở cho một số thành phần trong giao thức của chúng tôi, bao gồm Proof of Replication (PoRep), cách tiếp cận độc đáo của chúng tôi đối với sharding, cũng như Turbine, giao thức tin đồn của chúng tôi cung cấp giao dịch cuối cùng nhanh chóng và thời gian lan truyền khối thấp.

Tất cả điều này nghe có vẻ rất tốt, nhưng trước khi hỏi cách mua SOL, chúng ta phải suy nghĩ về lý do tại sao đó là một khoản đầu tư tốt, dựa trên sự đổi mới công nghệ mà Solana hứa hẹn. Bạn thấy đấy, Solana đang cố gắng giải quyết một vấn đề đã gây khó khăn cho chuỗi khối trong hơn một thập kỷ, vì vậy hãy đọc tiếp để tìm hiểu vấn đề là gì và Solana đang cố gắng giải quyết nó như thế nào.

Solana đang cố gắng giải quyết vấn đề gì?

Chuỗi khối chậm; họ chỉ có thể xử lý một số ít giao dịch mỗi giây, trong khi các mạng tập trung như Visa và PayPal có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Khi bạn muốn mua thứ gì đó bằng thẻ tín dụng, giao dịch của bạn cần thông qua Visa (hoặc bất kỳ mạng thẻ nào bạn sử dụng).

Khi bạn gửi tiền điện tử—như Solana—cho người khác, điều này cũng phải đi qua mạng. Nhưng với Solana và các chuỗi khối khác, mạng được phân cấp: thay vì được quản lý bởi một công ty hoặc tổ chức duy nhất, nó được duy trì bởi hàng nghìn máy tính nằm rải rác trên khắp thế giới.

Điều này làm cho chuỗi khối an toàn hơn nhiều so với các hệ thống truyền thống vì nếu máy tính của bất kỳ ai bị hỏng hoặc bị tấn công, chuỗi khối sẽ tiếp tục hoạt động vì có nhiều máy tính khác sao lưu nó.

Nhưng, điều này đi kèm với một nhược điểm đáng kể. Bởi vì một số lượng lớn các nút, tức là máy tính, ghi lại và xác minh các giao dịch, nên việc đạt được sự đồng thuận giữa các nút sẽ mất nhiều thời gian. Cần có sự đồng thuận để chuỗi khối ghi lại dữ liệu cuối cùng của nó và chuyển sang giao dịch tiếp theo, và đây là lúc Solana xuất hiện, đây là cốt lõi của SOL.

Đạt được năng lực giao dịch ở quy mô của Visa hoặc Mastercard, đồng thời hỗ trợ các hợp đồng thông minh, là một trong những thách thức lớn nhất của ngành công nghiệp tiền điện tử

Như chúng ta đã thảo luận, Visa và Mastercard xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Vì lý do này, đạt được sức mạnh giao dịch ở quy mô của Visa hoặc Mastercard, đồng thời hỗ trợ các hợp đồng thông minh như các hợp đồng được tìm thấy trong Ethereum, là một trong những thách thức lớn nhất của ngành công nghiệp tiền điện tử.

Lý do là blockchain dựa vào sự đồng thuận để đạt được các giải pháp không tin cậy. Điều này có nghĩa là tất cả các nút phải đồng ý trước khi giao dịch có thể được xử lý hoặc xác nhận. Một nút là một máy tính chạy phần mềm nút.

Do cách tiếp cận dựa trên sự đồng thuận này, các mạng blockchain theo truyền thống phải vật lộn với khả năng mở rộng vì chúng đạt đến điểm mà sức mạnh xử lý của mỗi nút trở thành một nút cổ chai đối với tốc độ của toàn mạng—đơn giản là không có đủ tài nguyên để xử lý đủ giao dịch đồng thời.

Hạn chế của chuỗi khối về mặt xử lý giao dịch sẽ tồi tệ hơn nếu nó hỗ trợ hợp đồng thông minh vì lượng dữ liệu trong mỗi khối tăng lên khi nhiều dữ liệu được thêm vào bởi người dùng thiết lập hợp đồng thông minh và thực hiện các chức năng trong mã của họ, còn được gọi là “gas” trong Ethereum. Các chức năng này đại diện cho các dòng mã thực hiện một tác vụ cụ thể khi được thực thi bởi máy ảo (EVM) đang chạy nó.

Ví dụ: Bitcoin chỉ có thể thực hiện 5 giao dịch mỗi giây và Ethereum chỉ có thể thực hiện 15 giao dịch mỗi giây vì mỗi kích thước khối được giới hạn ở 1 MB. Điều này có nghĩa là chỉ có rất nhiều dữ liệu có thể được nhập vào mỗi khối trước khi nó đầy (Bitcoin thực hiện ~3 giao dịch/giây; Ethereum thực hiện ~15 giao dịch/giây).

Nút cổ chai là gì?

Bây giờ, khi bạn nghĩ rằng không có khối mới nào được xuất bản và các khối đó chỉ chứa các giao dịch được xác nhận riêng biệt với các khối mà chúng nằm trong đó, bạn sẽ thấy một thứ khác. Tại sao cần phải thực hiện tất cả các xác nhận giao dịch riêng biệt này? Chúng ta không thể đặt nhiều giao dịch vào một khối và xác nhận tất cả chúng cùng một lúc sao?

Đó là một câu hỏi thú vị—và hóa ra câu trả lời là có, trên thực tế, chúng ta có thể. Điều này đặt ra một câu hỏi khác: điều gì ngăn cản chúng tôi thực hiện điều này cho mọi giao dịch cho dù nó đã được xác minh riêng hay chưa? Mục đích của bài viết này là giúp cung cấp một số câu trả lời cho những câu hỏi này, có liên quan đến cách Solana thực hiện chức năng này.

Bằng chứng lịch sử là gì và nó hoạt động như thế nào?

Proof of History (PoH) là một kỹ thuật đánh dấu thời gian. Nói cách khác, nó liên kết dữ liệu với một thời điểm cụ thể. Điều này cho phép chúng tôi xác định rằng một sự kiện cụ thể xảy ra trước một sự kiện khác, ngay cả khi hai sự kiện không được quan sát trực tiếp bởi cùng một bên.

PoH sử dụng hàm băm để liên kết dữ liệu và thời gian với nhau. Hàm băm là một thủ tục xác định lấy một chuỗi đầu vào và chuyển đổi nó thành một chuỗi đầu ra có độ dài cố định (được gọi là thông báo). Băm cũng có một số thuộc tính hữu ích:

1. Chúng dễ dàng tính toán cho bất kỳ đầu vào cụ thể nào nhưng khó đảo ngược (nghĩa là khó tìm được đầu vào làm cho giá trị băm bằng với một số giá trị mục tiêu).
2. Không thể dự đoán những gì sẽ được sản xuất trước khi bạn nhìn thấy nó; do đó, giá trị băm là không thể đoán trước và có khả năng chống nhiễu.
3. Bạn có thể thay đổi đầu vào của mình một chút và nhận được đầu ra hoàn toàn khác; đặc tính này được gọi là khả năng chống va chạm hoặc hiệu ứng tuyết lở.
4. Bất kỳ thay đổi nào trong đầu vào của bạn đều dẫn đến thay đổi đáng kể trong đầu ra của bạn (nghĩa là hàm băm nhạy cảm).

Cách PoH hoạt động với Gravity Chains

Tại sao chuỗi Solana có thông lượng giao dịch cao như vậy? Một phần của câu trả lời nằm ở PoH. PoH giúp Chuỗi Trọng lực hoạt động hiệu quả. PoH không chỉ là một thuật toán đồng thuận rất hiệu quả mà còn cung cấp tham chiếu thời gian nhất quán cho Chuỗi trọng lực.

Điều này cho phép mỗi nút trên mạng xử lý giao dịch song song, tăng thông lượng và giảm độ trễ. PoH có lẽ được hiểu tốt nhất là một thuật toán làm cho thời gian nhất quán hơn trên tất cả các nút trên mạng.

Cách Gravity Chains hoạt động với Tua-bin

Tua bin là các nút xử lý giao dịch trên mạng Solana. Để duy trì tính cạnh tranh, Turbin cần có khả năng xử lý các giao dịch với tốc độ của chính mạng.

Mỗi Turbine duy trì một loạt các “sổ cái” ảo xoay vòng được gọi là Gravity, mỗi cái có khả năng xử lý các giao dịch song song. Thiết kế này cho phép tất cả các Tua bin xử lý khối lượng giao dịch tùy ý, tối đa và bao gồm cả các đợt tăng đột biến lưu lượng dự kiến ​​và bất ngờ.

Thiết kế cho Gravity Chain được lấy cảm hứng một phần từ cách tiếp cận mới của Cisco đối với chuyển tiếp gói IP. Để xác định mức độ lớn của Chuỗi trọng lực, chúng tôi đã xác định gần đúng kích thước xử lý tối đa theo lý thuyết của mình. Sau đó, chúng tôi tính hệ số này bằng 50% và làm tròn xuống với giới hạn dưới là 2 để đảm bảo rằng luôn có dung lượng dự phòng trong thời gian tải cao điểm, đồng thời đảm bảo rằng sẽ không có quá nhiều chi phí hoạt động do Trọng lực dư thừa gây ra nếu tải thấp .

Solana đạt thành tích cao

Nhóm của Solana đã quan sát thấy rằng, khi chỉ sử dụng Bằng chứng Lịch sử, mạng không đạt được mức cần thiết cho khả năng sử dụng. Điều này là do Proof of History dựa vào việc có nhiều người xác thực gần đây đã xem tin nhắn của nhau để xác định khối nào đáng tin cậy.

Số lượng người xác thực càng cao thì càng có nhiều khả năng một người xác thực nhất định sẽ có thể thu thập đa số phiếu bầu từ những người xác thực trung thực, những người gần đây đã nhìn thấy chữ ký của nhau để ký vào khối mới nhất.

Tuy nhiên, khi Chuỗi trọng lực và Tua-bin được kết hợp với Bằng chứng lịch sử, thông lượng của Solana đạt đến mức chưa từng thấy trước đây trong mạng không được phép (nghĩa là nơi mọi người có thể tham gia).

Solana sử dụng kết hợp các công nghệ để đạt được giao dịch cực cao hỗ trợ hợp đồng thông minh

Solana bao gồm một mạng gồm nhiều nút đầy đủ liên tục xử lý các giao dịch. Mỗi nút xử lý độc lập các giao dịch và theo dõi trạng thái hiện tại của mạng (sổ cái). Các nút giao tiếp với nhau để giữ cho chế độ xem của chúng về trạng thái hiện tại của sổ cái được đồng bộ hóa.

Để đạt được sự đồng thuận, Solana sử dụng Proof of History, đây là một giao thức có thể mở rộng cho các chuỗi khối do Solana phát triển và dựa trên dấu thời gian của Lamport. Proof of History hoạt động bằng cách yêu cầu mỗi nút tạo bằng chứng mật mã rằng nó đã trực tuyến trong một khoảng thời gian nhất định.

Bằng cách này, nếu hai chuỗi được tạo đồng thời, thì chuỗi có nhiều nút tạo ra Bằng chứng về lịch sử hơn sẽ được các nút tham gia chấp nhận là chuỗi “chính xác” nhất. Mặc dù PoH yêu cầu một số chi phí hoạt động từ các nút tham gia đầy đủ để tạo bằng chứng, nhưng nó có chi phí hoạt động thấp hơn nhiều so với các giao thức đồng thuận thông thường và cho phép thông lượng giao dịch rất cao.

Phần kết luận

Những bước này đã đưa Solana trở thành người chơi hàng đầu trong thế giới tiền điện tử. Nếu tất cả diễn ra theo đúng kế hoạch của công ty, SOL có khả năng vượt qua Bitcoin về khối lượng giao dịch, đơn giản vì nó được trang bị cho.

Điều này làm cho nó trở thành một khoản đầu tư tốt và là lý do chính đáng tại sao bạn nên mua SOL. Đối với cách mua SOL, bất kỳ trao đổi tiền xu nào cũng có thể tạo thuận lợi cho giao dịch. Và vì bạn sẽ mua Solana, giao dịch sẽ giảm nhanh chóng.