Liệu Decentralized Sequencers có thể đi xa đến đâu?

Sequencers là một thành phần cốt lõi của các mạng rollup, chúng có trách nhiệm thực hiện các hoạt động quan trọng bao gồm nhận, sắp xếp và thực thi giao dịch, cũng như gửi dữ liệu giao dịch.

Nếu chỉ có một sequencer duy nhất trong mạng gặp sự cố hoặc không khả dụng, toàn bộ mạng sẽ ngừng xử lý giao dịch. Tuy nhiên, nhiều giải pháp rollup hiện tại chỉ sử dụng một sequencer duy nhất để thực hiện các hoạt động trên mạng. Điều này gây ra một vấn đề về tính phân tán, tức là nguồn quyền kiểm soát và quyết định đang tập trung vào một entitiy (cơ quan) duy nhất - sequencer.

Trong trường hợp này, mạng trở nên ít phân tán hơn so với một số giải pháp tập trung khác trên Layer1. Do đó, tầm quan trọng của sequencer phi tập trung trở nên rõ ràng, và sequencer phi tập trung có tiềm năng tăng cường tính phân tán của một mạng thông qua thiết kế và triển khai tối ưu.

Tầm quan trọng của Sequencers

Các giải pháp rollup hiện có bao gồm zero-knowledge proofs (ZKPs) based zk-Rollups và optimistic execution-based Optimistic Rollups. Những giải pháp này có khả năng mở rộng tốt hơn so với các hệ thống Layer1 monolithic. Tuy nhiên, chúng vẫn có những vấn đề riêng của mình.

Các vấn đề của zk-Rollups

1. Computational Complexity (Độ phức tạp tính toán): Sử dụng zero-knowledge proofs (ZKPs) để xác minh tính chính xác và hợp lệ của giao dịch đòi hỏi một lượng lớn tài nguyên tính toán và thời gian. Điều này có thể dẫn đến việc chậm trễ trong xử lý giao dịch và tăng chi phí tính toán.
2. Dependency on verifiability (Phụ thuộc vào khả năng xác minh): zk-Rollups phụ thuộc vào khả năng xác minh từ bên ngoài, điều này có nghĩa là cần có các giám sát bên ngoài để xác minh tính chính xác của ZK proofs. Điều này có thể tạo ra các vấn đề liên quan đến niềm tin và rủi ro tập trung.

Các vấn đề của Optimistic Rollups

• Reversibility: Optimistic Rollups hoạt động dựa trên giả định khá là "lạc quan" như cái tên của nó rằng tất cả các giao dịch được gửi đi đều hợp lệ và không có xung đột. Tuy nhiên, nếu có xung đột hoặc giao dịch không hợp lệ, toàn bộ hệ thống có thể phải quay lại và thực thi lại, dẫn đến sự không chắc chắn và chậm trễ trong xử lý.
• MEV (Maximal Extractable Value): Optimistic Rollups có thể đối mặt với vấn đề MEV, chẳng hạn như việc xếp thứ tự giao dịch bị điều chỉnh và không công bằng.

Những vấn đề này giảm hiệu suất và bảo mật của các giải pháp rollup hiện có và có thể ảnh hưởng đến tính sử dụng và trải nghiệm người dùng. Việc giới thiệu các thiết kế mới như sequencer để cải thiện hiệu suất và tính phân tán của rollups là yếu tố quan trọng để giải quyết những vấn đề này.

Sequencer có thể tăng cường khả năng xử lý và nén dữ liệu giao dịch. Cụ thể, chúng sắp xếp các giao dịch theo các quy tắc đã xác định trước, điều này không chỉ cải thiện hiệu quả và khả năng xử lý giao dịch mà còn giảm thiểu xung đột và cạnh tranh giữa các giao dịch.

Sequencers cũng nén các giao dịch lại, gói gọn nhiều giao dịch vào một giao dịch duy nhất, từ đó giảm kích thước dữ liệu giao dịch. Quá trình nén này giúp giảm chi phí lưu trữ và truyền tải on-chain, đồng thời cải thiện hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

Nhược điểm của Centralized Sequencer

Hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ rollup hiện tại duy trì sequencer tập trung của riêng họ vì nó tiện lợi và tiết kiệm chi phí hơn. Tuy nhiên, nhược điểm cũng càng trở nên rõ ràng, bao gồm khả năng dễ bị kiểm duyệt (censorship), fee cao và các vấn đề về MEV (Maximal Extractable Value).

Sequencer Decentralization được coi là hướng quan trọng để phát triển và tạo sự hoàn thiện cho rollup, cũng như là một giải pháp tiềm năng để tránh những nhược điểm của centralized sequencer. Sequencer phi tập trung được cho là sẽ mang lại sự bảo mật, tính sống động và khả năng chống kiểm duyệt cao hơn. 

Tuy nhiên, việc thiết kế và triển khai sequencer phi tập trung không phải là điều dễ dàng. Và các giải pháp tốt nhất là phải đưa ra các sự cân nhắc thông minh giữa nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm hiệu suất, tính phân tán và bảo mật.

Hướng đến sự phi tập trung

Công nghệ hiện tại dành cho deecentralized sequencer vẫn còn thô sơ và có thể được cải thiện bằng cách tìm ra các thuật toán sắp xếp hiệu quả, triển khai cơ chế xác thực mạnh mẽ, tạo ra các thiết kế thông minh hơn và cải tiến nhiều khía cạnh khác. 

Dưới đây là tóm tắt một số phương pháp đang được nghiên cứu hiện nay. Và khi công nghệ tiến triển, ta có thể kỳ vọng sequencer phi tập trung sẽ có khả năng xử lý thông tin lớn hơn, tốc độ xác nhận nhanh hơn, độ trễ thấp hơn cũng như đảm bảo bảo mật và khả năng kết hợp (composability) cao hơn.

• Proof-of-Authority (PoA): Trong phương pháp này, một số ít các thực thể được chọn để luân phiên vận hành sequencer trong hệ thống PoA. Phương pháp này cải thiện khả năng chống kiểm duyệt và có độ trễ thấp nhất. Tuy nhiên, điểm hạn chế là vẫn tồn tại rủi ro single-point failure.
• Based Rollup: Trong phương pháp này, không có sequencer được đặc quyền và bất kỳ ai cũng có thể gửi các batch đến L2. Sự sắp xếp giao dịch và đề xuất khối (block proposing) được lùi lại cho lớp Data Availability (DA). Lợi thế là nó được thừa hưởng tính sống động và khả năng chống kiểm duyệt của lớp DA. Tuy nhiên, nhược điểm là việc thu nhập có thể bị rò rỉ xuống lớp cơ sở (base layer) và dễ bị ảnh hưởng MEV. Ngoài ra, vấn đề thời gian xác nhận cũng khá lâu.
• Distributed Validator Technology (DVT): Với DVT, trách nhiệm của việc chạy một sequencer đơn lẻ có thể được phân tán trên một cụm máy chủ và các nhà điều hành node. Mỗi nhà điều hành node có thể ký chứng nhận độc lập bằng cách sử dụng một phần của khóa xác nhận của họ. Phương pháp này cung cấp tính linh hoạt để kết nối với các giải pháp khác, nhưng cũng đồng thời giới thiệu một ít độ trễ.
• Shared Sequencing: Giải pháp này cho phép nhiều rollup chia sẻ một mạng sequencer phi tập trung duy nhất. Mạng Shared Sequencing này xử lý các giao dịch trên nhiều chain song song và cung cấp Cross-chain Atomicity, khả năng chống kiểm duyệt thời gian thực. Shared Sequencing có hiệu ứng network khi phục vụ nhiều chain, tuy nhiên, vẫn bị giới hạn bởi thông lượng xử lý dữ liệu và sắp xếp giao dịch của L1.
• Bootstrapping New Sequencer Sets: Phương pháp này tạo ra một nhóm sequencer phi tập trung mà không cần permission bằng cách sử dụng cơ chế token incentives. Lợi ích của phương pháp này là tăng tính hữu dụng của token, nhưng nhược điểm là độ trễ và khó khăn trong việc triển khai đối với các rollup ít được biết đến.

Mặc dù sequencer phi tập trung mang lại nhiều lợi ích, nhưng mỗi phương pháp kỹ thuật đều có những yếu điểm riêng của nó.

Các Cơ Hội Tiềm Năng

Trước khi tiếp tục, hãy dừng lại một chút và tự đặt câu hỏi rằng liệu sequencer phi tập trung có thể giải quyết vĩnh viễn các vấn đề của Ethereum hay không? Đồng thời, liệu chúng có đem đến các rủi ro ẩn cho Ethereum?

1. Trước tiên, đối với những giải pháp sử dụng Ethereum L1 để thực hiện sắp xếp như based sequencing, hiệu suất của hệ thống rollup về cơ bản sẽ bị giới hạn bởi khả năng xử lý trên L1 và chỉ có thể giảm thiểu những chướng ngại về tính toán, và một chút cải thiện về sự phức tạp trong giao tiếp.
2. Thứ hai, điều kiện về mạng lưới cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét. Sự ổn định và đồng bộ của mạng sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến tính sống động và bảo mật của sequencer. Sequencer sẽ mất tính sống động một khi mạng lướt hoạt động không đồng bộ và không phản hồi các giao dịch kịp thời. Tại các mạng lưới có đồng bộ tốt, sequencer mới có thể duy trì mức độ sống động đáng tin cậy.

Do đó, cơ sở hạ tầng có thể là cơ hội đầu tư tiềm năng. Điều này bao gồm các nhà cung cấp dịch vụ sequencer, các nhà kiểm tra bảo mật, các nhà cung cấp giải pháp cross-chain cũng như các nền tảng quản trị, v.v. Các giải pháp do các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng này cung cấp có thể giải quyết các vấn đề với các phương pháp decentralized sequencing hiện có. 

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng decentralized sequencing chỉ là một trong những hướng đi tiềm năng mà cộng đồng Ethereum đang khám phá để nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng. Đó không phải là cách duy nhất. Ngoài ra, các giải pháp mới sẽ xuất hiện khi công nghệ tiến bộ.

Các giải pháp sequencer phi tập trung đang được kì vọng sẽ tiến triển theo các hướng sau đây.

• Multi-chain Interoperability: Với sự xuất hiện của nhiều chuỗi khối và các giải pháp Layer 2 khác nhau, tích hợp đa chuỗi có thể trở thành một khía cạnh quan trọng của sequencer phi tập trung. Sequencer trong tương lai có thể cần xử lý các giao dịch trên nhiều chuỗi đồng thời và đạt được khả năng kết hợp nguyên tử để cung cấp trải nghiệm người dùng mượt mà hơn và các chức năng mạnh mẽ hơn.
• MEV Prevention and User Protection mạnh mẽ hơn: Sequencer trong tương lai sẽ có khả năng giảm thiểu tác động của MEV và bảo vệ người dùng khỏi monopoly pricing (giá độc quyền). Điều này có thể bao gồm việc áp dụng các cơ chế sắp xếp ngẫu nhiên, cơ chế phí giao dịch hợp lý và các biện pháp bảo vệ quyền riêng tư được cải thiện.
• Enhanced Governance and Participation: Để đảm bảo tính công bằng và an toàn của sequencer phi tập trung, sequencer trong tương lai có thể giới thiệu các cơ chế quản trị mạnh mẽ hơn. Điều này có thể được đạt được thông qua token holder voting, validator elections, và các quyết định phi tập trung bởi các thành viên. Các cơ chế quản trị minh bạch hơn có thể thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng và thúc đẩy phát triển của hệ thống.

Lời kết

Khi sequencer phi tập trung tiếp tục phát triển, nó sẽ được kỳ vọng xuất hiện nhiều đổi mới về mô hình kinh doanh. Điều này có thể bao gồm các mô hình fee transaction khác nhau, các dịch vụ dựa trên sequencer và ứng dụng on-chain khác. Các mô hình kinh doanh đổi mới sẽ cung cấp nhiều động lực kinh tế hơn cho sequencer, từ đó thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi và phát triển bền vững của chúng.

Vậy là bạn đã tìm hiểu qua bài viết Liệu Decentralized Sequencers có thể đi xa đến đâu? Hy vọng bài viết sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích nhất. CryptoViet Info xin chân thành cảm ơn.