Phần này là phần thứ bảy của Nhà nghiên cứu Bitcoin – Giacomo Zucco’s series “Khám phá Bitcoin: Tổng quan ngắn gọn từ Caveman đến Lightning Network”.
Xem bài trước để nắm rõ hơn mạch series này: Khám phá Bitcoin – Hợp đồng kỹ thuật số
Kết thúc chuỗi series “Khám phá Bitcoin” này, chúng tôi sẽ dựa trên việc sử dụng chữ ký kỹ thuật số và mô hình CoinJoin để tìm hiểu và đưa đến cho các bạn những khái niệm về niên đại độc nhất, phí khai thác và giao dịch off-chain.
Xem thêm: Những chỉ số Bitcoin off-chain hữu ích mà bạn nên biết.
Timechain – Phương thức chứng minh sự độc nhất
Cuối cùng, chúng tôi đã hoàn thành xong Kế hoạch B và quay lại câu hỏi, “Khi nào?”
Đây là một câu hỏi quan trọng vì nó biện minh cho việc áp dụng cái gọi là “công nghệ blockchain”. Đó là một thuật ngữ hoàn toàn bị lạm dụng chỉ đề cập đến các câu trả lời cho các vấn đề về chuỗi thời gian và nó là duy nhất theo nghĩa chân thật nhất của nó. (Thật thú vị, chính Satoshi đã gọi cấu trúc này là “chuỗi thời gian – Timechain”, cũng là thuật ngữ chúng tôi sử dụng ở đây … thật xin lỗi, Peter!)
Hãy quay lại một chút và xem vấn đề mà nó giải quyết. Sử dụng sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa các câu đố và chữ ký, bạn đã phát triển một hệ thống tiền tệ kỹ thuật số – bitcoin với việc phát hành và sở hữu phi tập trung. Nhưng làm cách nào để bạn ngăn người dùng sử dụng cùng một UTXO hai lần? Nếu Carol là một không trung thực, chuyển sats đến một địa chỉ do Daniel kiểm soát và sau đó ký một giao dịch bitcoin khác và truyền lại những sats đó cho một địa chỉ do chính cô ta kiểm soát, thì hệ thống sẽ chọn thực thi giao dịch nào? Cả hai đều là những người “hợp lệ” theo quan điểm của chain chữ ký và chữ viết và tất nhiên cả hai sẽ chỉ ra một bản phát hành hợp lệ ban đầu với độ khó PoW.
Và làm thế nào để bạn ngăn chặn “công cụ khai thác” nói dối về dấu hiệu thời gian chính xác và đánh lừa thuật toán điều chỉnh độ khó để tăng tỷ lệ phát hành? Nếu Minnie có thể giải được hàng trăm câu đố PoW với độ khó thấp, nhưng lại chứa các dấu thời gian giả mô tả các giải pháp chỉ cách nhau 10 phút, thì một người dùng thông thường mới kết nối với hệ thống, làm thế nào một công ty có thể phát hiện và chứng minh hoạt động gian lận như vậy?
Trong các thử nghiệm e-gold trước đây, một máy chủ dấu thời gian đáng tin cậy đã giải quyết được cả hai vấn đề. Nhưng bây giờ không có máy chủ trung tâm, vậy ai định nghĩa niên đại duy nhất của các sự kiện?
Nếu mạng bằng cách nào đó có thể được “bầu chọn”, thì có nhiều khả năng đạt được sự đồng thuận “dân chủ” về vấn đề này. Tuy nhiên, trong khi quá trình biểu quyết có thể thực hiện được trong các hệ thống có số lượng người tham gia cố định đã biết (thường được gọi là “liên kết”), nó không hoạt động với các bộ biểu quyết động. Bất kỳ người dùng nào cũng có thể mạo danh một nhóm hàng triệu nút khác nhau trong một “cuộc tấn công”, vì vậy “số nút” không thể đơn giản được sử dụng làm đại diện cho quyền biểu quyết. Chúng ta cần tìm một cách khác “chống lại Sybil” để khiến tất cả các nút tìm thấy (và duy trì) sự đồng thuận trên một lịch sử nhất quán và bất biến duy nhất.
Thật không may, một giải pháp dứt điểm và cuối cùng dựa trên toán học là không thể về mặt lý thuyết. Nhưng một giải pháp thống kê và tiệm cận dựa trên kinh tế học thực sự có thể thực hiện được, và bạn đủ thông minh để tìm ra nó. Đây là những ý tưởng: Bất cứ khi nào người khai thác cố gắng giải một câu đố PoW, nó sẽ bao gồm ảnh chụp nhanh của hợp đồng trong một thông báo về lịch trình giao dịch hiện tại.
Thay vì chỉ là các tin nhắn phát hành của họ, họ nên chuyển qua chức năng hàm băm các “block” phức tạp hơn của thông tin, mỗi block chứa (cùng với thông báo phát hành, dấu thời gian và số ngẫu nhiên cần thiết để giải câu đố ở độ khó chính xác) lời giải của block trước đó (đã được tìm thấy bởi những người khai thác khác khoảng 10 phút trước đó) và một danh sách các giao dịch được thực hiện gần đây bởi những người dùng khác.
Các block chứa các giao dịch nằm trong các block trước đó được coi là không hợp lệ. Các khối có dấu thời gian không tương thích đáng kể với các khối trước đó cũng bị loại bỏ.
Thủ thuật này buộc tất cả các tác nhân phải đồng ý về một phiên bản nhất quán của cùng một niên đại. Minnie có thể bao gồm các giao dịch hợp lệ mâu thuẫn (trùng lặp) với các giao dịch đã xác nhận trước đó hoặc gian lận điều chỉnh độ khó bằng cách thay đổi dấu thời gian, trong khi các nút khác từ chối các khối như vậy và làm mất giá trị của phiên bản mới đối với thời gian và năng lượng cô ấy. Và tất nhiên, cô ấy sẽ lãng phí vào những thứ vô ích.
Vì các thợ đào chi tiền để giải các câu đố, họ chắc chắn muốn tận hưởng phần thưởng đi kèm với việc tạo ra các khối không bị từ chối, ít nhất là trong các tình huống mà họ tuân theo các quy tắc tài chính nội sinh cho hệ thống.
Chi phí khai thác bitcoin.
Giải pháp này là tốt, nhưng vẫn không có động lực cho các công ty khai thác bao gồm các giao dịch của người khác. Bạn có thể chỉ cần tiết kiệm năng lượng tính toán cần thiết để xác minh các script và chữ ký (mặc dù không nhiều khi cần thiết cho các xung đột băm, điều này vẫn có liên quan), và chỉ đưa các phát hành hợp lệ của riêng họ vào các block trống. Hơn nữa, việc phát hành như vậy sẽ làm giảm mô hình cung ứng được kiểm soát (tiếp tục hạ giá để tăng sức mua của SAT), khuyến khích việc giải quyết các khối và cuối cùng làm cho nó đầy vào cuối kỷ nguyên cuối cùng. Do việc bãi bỏ, giảm số lượng SAT sẽ được phép và không có lạm phát.
Họ giải quyết vấn đề này bằng cách giới thiệu “phí khai thác”. Đây là một “phần mềm” nhỏ khác mà người dùng có thể thêm vào các giao dịch của họ để thúc đẩy các thợ đào bitcoin bao gồm phí.
Cách thức hoạt động của nó được mô tả như thế này: Hệ thống cho phép các nhà khai thác bitcoin đưa ra các phần thưởng giao dịch, cùng với việc ra phát hành các sats “minted” mới (tương ứng với thời đại hiện tại), cũng như sự khác biệt về sats giữa các UTXO được tạo và tiêu thụ của tất cả các giao dịch bitcoin hợp lệ được bao gồm trong block. Chi phí của nó không bao giờ phụ thuộc vào số tiền được giao dịch, nó chỉ phụ thuộc vào quy mô mức độ giao dịch (độ phức tạp của script, số chữ ký, v.v.) và mức độ ưu tiên mong muốn trong các block.
“Sự mở rộng” (và “Sự đen tối”) của Bitcoin
Phí khai thác tối thiểu cần thiết cho một giao dịch được bao gồm trong một block dao động dựa trên cung và cầu của “không gian khối”. Về phía nguồn cung, số lượng giao dịch có thể được thêm vào chuỗi thời gian bị giới hạn bởi kích thước block tối đa (dưới 4 megabyte mỗi block) và tốc độ block tối đa (khoảng 1 block sau mỗi 10 phút). Về mặt nhu cầu, mỗi người dùng có những hạn chế và sở thích khác nhau (một số người dùng có thể trả ít hơn bằng cách chờ lâu hơn, một số trả nhiều hơn và chờ ít hơn) Chúng ta có thể chờ đợi, một số người dùng sẽ sử dụng ví có phí giao động ước tính cao, một số thì không). Nói chung, phí khai thác tăng khi nhu cầu không gian block tăng lên. Điều này rõ ràng là hạn chế khả năng mở rộng của hệ thống (đặc biệt là vì phí khai thác không phụ thuộc vào lượng giá trị được chuyển, điều này thực sự khiến nó ít phân chia hơn).
Hiểu hơn về “Sự mở rộng” của Bitcoin tại: Khám phá Bitcoin – Thời gian
Ngoài ra, sử dụng chuỗi thời gian nói chung có nghĩa là mọi nút trong mạng phải theo dõi mọi thứ mãi mãi. Tất cả các giao dịch trong chuỗi phải được tải xuống và toàn bộ lịch sử phải được xác minh bởi tất cả các tác nhân sử dụng hệ thống. Một hệ thống như vậy rõ ràng là không thể mở rộng. Cũng không có gì đen tối vì mọi người được yêu cầu giữ bản sao của tất cả các giao dịch vĩnh viễn, cho phép thực hiện bất kỳ loại phân tích pháp lý hoặc nỗ lực từ chối nào.
Nó có thể cải thiện tình hình cho một số người dùng với chi phí tạo ra một lớp người dùng khác có nhiều “đặc quyền” hơn. Ví dụ, việc tăng kích thước và tần suất block sẽ làm tăng nguồn cung cấp không gian block và giảm giá của block. Tuy nhiên, chi phí chạy các nút có khả năng xác minh độc lập tính hợp lệ của các giao dịch và block đang tăng nhanh hơn so với các dịch vụ trên, vốn tập trung vào cấu trúc liên kết hệ thống tổng thể. Thật vậy, một lớp nút chuyên dụng mới có thể hoạt động như một loại “thông báo đã ký” của người dùng dành cho người dùng cấp thấp, chưa được xác thực, đảm bảo rằng các giao dịch là hợp lệ. Cuối cùng, đồng tiền bitcoin đã được giới thiệu để giảm bớt nhiệm vụ tốn kém là xác thực tiền vàng cho một số cá nhân đáng tin cậy. Nhưng giống như một thuật ngữ được đặt ra, chiến lược này (được gọi là “SPV”) ngụ ý tập trung mạnh mẽ vào tất cả các nguy cơ can thiệp chính trị hoặc kiểm duyệt của Mallory.
Xem thêm: Kiếm Bitcoin như thế nào cho hiệu quả?
Mô hình Bitcoin mới – “Off-chain”
Có những cách thông minh để giảm thiểu những hạn chế cơ bản về khả năng mở rộng của các hệ thống đồng thuận toàn cầu mà không phải hy sinh phân quyền. Chúng tôi gọi nó là “mô hình off-chain”.
Ý tưởng rất đơn giản: không thực hiện tất cả các giao dịch bitcoin trong một block cho đến khi thực sự cần thiết. Giữ hầu hết lưu lượng truy cập của bạn ở chế độ công khai (với sự đồng thuận toàn cầu tốn kém) và chỉ sử dụng nó để giải quyết xung đột và giải quyết định kỳ.
Sự phát triển này tương tự như cách mọi người sử dụng tòa án và hợp đồng trong hệ thống thông luật. Các tòa án có thể tạo ra các tiền lệ ràng buộc công khai và đạt được một loại “thỏa thuận pháp quyền toàn cầu”, nhưng nó tương đối tốn thời gian và tốn kém, theo hầu hết các bên thương mại. Thông thường, chỉ có các thỏa thuận hai bên riêng tư mới được ký kết và chỉ nên được tòa án xem xét và thực thi trong trường hợp có tranh chấp hoặc khi có sự giải quyết theo ngày tháng.
Các hợp đồng thông minh phức tạp có thể được sử dụng để đạt được “kiểu” giảm thiểu lòng tin này. Không giống như các hệ thống pháp lý thực, timechain phi tập trung tránh sự thiên vị và tham nhũng của con người bằng cách chủ yếu dựa vào mật mã. Không giống như thông tin đăng nhập được thảo luận trong bối cảnh ảo hóa, các giao dịch bitcoin ngoài chuỗi không phải là “ảo”. Chúng thực sự là các giao dịch hợp lệ có khả năng được thực hiện bởi hệ thống bất kể tính toàn vẹn của các bên liên quan.
Bạn có thể nhanh chóng thấy rằng mô hình bitcoin mới tên “Off-chain” này cũng có thể cải thiện “sự đen tối” của hệ thống. Thay vì tất cả các nút mãi mãi đăng ký tất cả các sàn giao dịch bitcoin, hầu hết các giao dịch đó được trao đổi riêng tư giữa các bên quan tâm, khiến việc phân tích pháp y trở nên khó khăn hơn và tốn kém hơn cho những kẻ nghe trộm, với chất lượng thấp hơn, tính toàn vẹn thấp hơn và độ tin cậy thấp hơn.
Việc thực hiện chính của chiến lược này là một mạng lưới thứ cấp gồm các “kênh thanh toán” hai chiều, được tài trợ trước, có thể định tuyến các giao dịch qua nhiều bước ngắn theo cách giảm thiểu khả năng bị phân biệt. Người dùng bitcoin gọi nó bằng một cái tên rất thơ mộng: “Lightning Network” (thường được đưa vào đặc tả của toàn bộ bộ giao thức của hệ thống được gọi là “LNP / BP”, tương tự như từ viết tắt “LNP / BP. TCP / IP”) .
Xem thêm: Tóm tắt mạng Lightning Network
Nhưng có những trường hợp nhỏ hơn khác của cùng một mẫu. Ví dụ, có một số kỹ thuật để giữ script thực tế tách biệt khỏi chuỗi timechain cho đến khi nó cần thiết. Điều này cũng giúp tiết kiệm không gian khối và sự riêng tư. (Người ta gọi những kỹ thuật này là “Taproot”, “Graftroot”, “g * root”, “Scriptless Scriptless Script”, và nhiều cái tên kỳ lạ khác.)
Với sự ra đời của công nghệ mới nhất này, người dùng cuối cùng sẽ có mọi thứ họ cần để sử dụng hệ thống trong cuộc sống thực và nhận lại một số tính năng quan trọng nhất trong số tiền của họ.
Bạn đã đi một chặng đường dài kể từ khi cải tiến cuộc sống nguyên thủy trong hang động. Chà, ngay lúc này chỉ có tương lai mới có thể cho chúng tôi biết Kế hoạch B của bạn sẽ hoạt động như thế nào.
Hãy truy cập vào Bitcoin6s để không bỏ lỡ những thông tin thú vị khác.
