Sự tiến hóa của chỉ mục dữ liệu Blockchain: từ Nút đến dịch vụ dữ liệu thông minh toàn bộ chuỗi

1 Giới thiệu

Kể từ khi các ứng dụng phi tập trung đầu tiên (dApp) ra đời vào năm 2017, hệ sinh thái Blockchain đã phát triển thành nhiều loại hình tài chính, trò chơi và xã hội dApp phong phú. Khi thảo luận về những ứng dụng trên chuỗi này, chúng ta có bao giờ suy nghĩ về nguồn gốc của các loại dữ liệu mà chúng sử dụng?

Năm 2024, trí tuệ nhân tạo và Web3 trở thành tâm điểm. Trong lĩnh vực AI, dữ liệu giống như nguồn sống cho sự phát triển và tiến hóa của nó. Cũng như cây cối cần ánh sáng mặt trời và độ ẩm, hệ thống AI cũng phụ thuộc vào lượng dữ liệu đồ sộ để liên tục học hỏi và suy nghĩ. Nếu không có sự hỗ trợ của dữ liệu, ngay cả những thuật toán AI tinh vi nhất cũng khó phát huy được trí tuệ và hiệu suất của chúng.

Bài viết này sẽ phân tích sâu về sự tiến hóa của chỉ mục dữ liệu blockchain trong quá trình phát triển của ngành từ góc độ khả năng truy cập dữ liệu blockchain, và so sánh các giao thức chỉ mục dữ liệu lâu đời với các giao thức dịch vụ dữ liệu blockchain mới nổi, đặc biệt thảo luận về sự khác biệt và điểm tương đồng trong các đặc điểm dịch vụ dữ liệu và kiến trúc sản phẩm của các giao thức mới kết hợp công nghệ AI.

2 Sự phức tạp và đơn giản của chỉ mục dữ liệu: Từ nút Blockchain đến cơ sở dữ liệu toàn chuỗi

2.1 Nguồn dữ liệu: Blockchain Nút

Blockchain thường được mô tả là một sổ cái phi tập trung. Nút blockchain là nền tảng của toàn bộ mạng, có trách nhiệm ghi lại, lưu trữ và truyền bá tất cả dữ liệu giao dịch trên chuỗi. Mỗi nút đều có một bản sao hoàn chỉnh của dữ liệu blockchain, đảm bảo tính phi tập trung của mạng. Tuy nhiên, đối với người dùng thông thường, việc tự xây dựng và duy trì nút không phải là điều dễ dàng, không chỉ cần kỹ thuật chuyên môn mà còn kèm theo chi phí phần cứng và băng thông cao. Khả năng truy vấn của nút thông thường cũng hạn chế, khó đáp ứng nhu cầu của các nhà phát triển. Do đó, mặc dù về lý thuyết ai cũng có thể vận hành nút, nhưng thực tế người dùng thường phụ thuộc vào dịch vụ bên thứ ba.

Để giải quyết vấn đề này, nhà cung cấp nút RPC ra đời. Họ chịu chi phí và quản lý nút, cung cấp dữ liệu thông qua các điểm cuối RPC, giúp người dùng có thể truy cập dữ liệu blockchain mà không cần tự xây dựng nút. Các điểm cuối RPC công cộng miễn phí nhưng có giới hạn tốc độ, có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng dApp. Các điểm cuối RPC riêng tư có hiệu suất tốt hơn, nhưng hiệu quả kém đối với các truy vấn phức tạp, và khó mở rộng và tương thích giữa các mạng. Tuy nhiên, giao diện API tiêu chuẩn hóa của nhà cung cấp nút đã giảm bớt rào cản cho người dùng trong việc truy cập dữ liệu trên chuỗi, tạo nền tảng cho việc phân tích dữ liệu và ứng dụng sau này.

2.2 Phân tích dữ liệu: từ dữ liệu nguyên mẫu đến dữ liệu có thể sử dụng

Dữ liệu gốc do Nút Blockchain cung cấp thường được xử lý qua mã hóa và mã hóa. Những dữ liệu này mặc dù giữ lại tính toàn vẹn và an ninh của Blockchain, nhưng lại tăng độ khó trong việc phân tích. Đối với người dùng thông thường hoặc nhà phát triển, việc xử lý trực tiếp những dữ liệu nguyên mẫu này cần một lượng lớn kiến thức kỹ thuật và tài nguyên tính toán.

Quá trình phân tích dữ liệu trở nên đặc biệt quan trọng trong bối cảnh này. Bằng cách chuyển đổi dữ liệu nguyên mẫu phức tạp thành định dạng dễ hiểu và thao tác, người dùng có thể tận dụng những dữ liệu này một cách trực quan hơn. Sự thành công của việc phân tích dữ liệu ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và tác động của việc ứng dụng dữ liệu blockchain, là bước quan trọng trong toàn bộ quy trình chỉ mục dữ liệu.

2.3 Sự tiến hóa của bộ chỉ mục dữ liệu

Với sự gia tăng khối lượng dữ liệu blockchain, nhu cầu về bộ chỉ mục ngày càng tăng. Bộ chỉ mục đóng vai trò then chốt trong việc tổ chức dữ liệu trên chuỗi và gửi nó đến cơ sở dữ liệu để truy vấn. Nguyên lý hoạt động của nó là chỉ mục dữ liệu blockchain và làm cho nó có sẵn thông qua ngôn ngữ truy vấn tương tự như SQL ( như GraphQL ). Bằng cách cung cấp giao diện truy vấn thống nhất, bộ chỉ mục cho phép các nhà phát triển nhanh chóng và chính xác truy xuất thông tin cần thiết bằng ngôn ngữ tiêu chuẩn, từ đó đơn giản hóa quy trình.

Các loại trình chỉ mục khác nhau tối ưu hóa việc truy xuất dữ liệu bằng nhiều cách khác nhau:

1. Bộ chỉ mục nút hoàn chỉnh: Trực tiếp trích xuất dữ liệu từ nút blockchain hoàn chỉnh, đảm bảo dữ liệu đầy đủ và chính xác, nhưng cần nhiều khả năng lưu trữ và xử lý.
2. Trình chỉ mục nhẹ: Dựa vào các nút hoàn chỉnh để lấy dữ liệu cụ thể theo nhu cầu, giảm yêu cầu lưu trữ nhưng có thể làm tăng thời gian truy vấn.
3. Bộ lập chỉ mục chuyên dụng: Tối ưu hóa việc truy xuất cho các loại dữ liệu hoặc Blockchain cụ thể, chẳng hạn như dữ liệu NFT hoặc giao dịch DeFi.
4. Bộ chỉ mục tổng hợp: Trích xuất dữ liệu từ nhiều Blockchain và nguồn khác nhau, bao gồm thông tin ngoại tuyến, cung cấp giao diện truy vấn thống nhất, phù hợp với dApp đa chuỗi.

Hiện tại, yêu cầu lưu trữ của nút hồ sơ Ethereum dưới các khách hàng khác nhau dao động từ 3TB đến 13,5TB. Khi Blockchain phát triển, yêu cầu lưu trữ sẽ tiếp tục gia tăng. Đối mặt với khối lượng dữ liệu khổng lồ, các giao thức lập chỉ mục chính không chỉ hỗ trợ lập chỉ mục đa chuỗi mà còn tùy chỉnh khung phân tích dữ liệu cho các yêu cầu ứng dụng khác nhau.

Sự xuất hiện của bộ chỉ mục đã nâng cao đáng kể hiệu quả chỉ mục và truy vấn dữ liệu. So với các điểm cuối RPC truyền thống, bộ chỉ mục có thể chỉ mục hiệu quả một lượng lớn dữ liệu và hỗ trợ truy vấn tốc độ cao. Người dùng có thể thực hiện các truy vấn phức tạp, dễ dàng lọc và phân tích dữ liệu. Một số bộ chỉ mục còn hỗ trợ tổng hợp nhiều nguồn dữ liệu từ các Blockchain khác nhau, tránh vấn đề triển khai nhiều API cho các dApp đa chuỗi. Thông qua việc vận hành phân tán, bộ chỉ mục cung cấp độ an toàn và hiệu suất mạnh mẽ hơn, giảm thiểu rủi ro có thể phát sinh từ các nhà cung cấp RPC tập trung.

So với trước đây, bộ chỉ mục cho phép người dùng truy cập thông tin cần thiết trực tiếp mà không cần xử lý dữ liệu phức tạp bên dưới thông qua ngôn ngữ truy vấn được định nghĩa trước. Cơ chế này nâng cao đáng kể hiệu quả và độ tin cậy của việc truy xuất dữ liệu, là một đổi mới quan trọng trong việc truy cập dữ liệu Blockchain.

2.4 Cơ sở dữ liệu toàn chuỗi: đồng bộ hóa ưu tiên luồng

Sử dụng nút chỉ mục để truy vấn dữ liệu thường coi API là cách duy nhất để xử lý dữ liệu trên Blockchain. Tuy nhiên, khi dự án mở rộng, thường cần nguồn dữ liệu linh hoạt hơn, trong khi API chuẩn hóa khó đáp ứng được nhu cầu này. Khi yêu cầu ứng dụng trở nên phức tạp, các bộ chỉ mục dữ liệu sơ cấp và định dạng chuẩn hóa của chúng dần trở nên khó đáp ứng nhu cầu truy vấn đa dạng, chẳng hạn như tìm kiếm, truy cập chéo chuỗi hoặc ánh xạ dữ liệu ngoài chuỗi.

Trong kiến trúc đường ống dữ liệu hiện đại, phương pháp "ưu tiên luồng" đã trở thành giải pháp để giải quyết những hạn chế của xử lý theo lô truyền thống, cho phép thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu theo thời gian thực. Sự chuyển mình này giúp các tổ chức có thể phản ứng ngay lập tức với dữ liệu đầu vào, nhanh chóng đưa ra những hiểu biết và quyết định. Tương tự, các nhà cung cấp dịch vụ dữ liệu blockchain cũng đang phát triển theo hướng xây dựng dòng dữ liệu, các nhà cung cấp dịch vụ lập chỉ mục hàng đầu đều đã ra mắt các sản phẩm dòng dữ liệu blockchain theo thời gian thực.

Các dịch vụ này nhằm giải quyết nhu cầu phân tích giao dịch Blockchain theo thời gian thực và cung cấp khả năng tra cứu toàn diện hơn. Cũng như kiến trúc "ưu tiên luồng" đã cách mạng hóa phương thức xử lý dữ liệu truyền thống, các nhà cung cấp dịch vụ dữ liệu luồng Blockchain này cũng mong muốn thông qua các nguồn dữ liệu tiên tiến và trưởng thành để hỗ trợ nhiều ứng dụng phát triển và hỗ trợ phân tích dữ liệu trên chuỗi.

Từ góc độ của đường ống dữ liệu hiện đại, định nghĩa lại thách thức về dữ liệu trên chuỗi, chúng ta có thể nhìn nhận tiềm năng của việc quản lý, lưu trữ và cung cấp dữ liệu trên chuỗi từ một góc độ hoàn toàn mới. Bằng cách xem bộ chỉ mục như một dòng dữ liệu trong đường ống dữ liệu thay vì đầu ra cuối cùng, chúng ta có thể hình dung một thế giới khả thi có thể tùy chỉnh bộ dữ liệu hiệu suất cao cho bất kỳ trường hợp kinh doanh nào.

3 AI + Cơ sở dữ liệu? So sánh sâu sắc các giao thức chính

3.1 Một giao thức chỉ mục nổi tiếng

Mạng này thực hiện dịch vụ chỉ mục và truy vấn dữ liệu đa chuỗi thông qua mạng nút phi tập trung, giúp các nhà phát triển chỉ mục dữ liệu blockchain và xây dựng ứng dụng phi tập trung. Mô hình sản phẩm chính của nó là thị trường thực hiện truy vấn dữ liệu và thị trường bộ nhớ đệm chỉ mục dữ liệu, về bản chất phục vụ nhu cầu truy vấn sản phẩm của người dùng.

Mạng được cấu thành từ bốn vai trò quan trọng: Bộ chỉ mục, Người tổ chức, Người ủy thác và Nhà phát triển, họ cùng nhau cung cấp hỗ trợ dữ liệu cho ứng dụng web3. Các vai trò có trách nhiệm như sau:

• Bộ chỉ mục: Nhà điều hành nút trong mạng, tham gia vào mạng thông qua việc staking, cung cấp dịch vụ chỉ mục và xử lý truy vấn.
• Người ủy thác: Người dùng gửi token cho Nút chỉ mục để hỗ trợ hoạt động của nó, kiếm được một phần thưởng thông qua Nút được ủy thác.
• Người tổ chức: Chịu trách nhiệm chỉ định các tiểu đồ nào của tín hiệu nên được mạng lưới lập chỉ mục, đảm bảo rằng các tiểu đồ có giá trị được xử lý ưu tiên.
• Nhà phát triển: Là bên yêu cầu, là người dùng chính của mạng. Họ tạo và gửi các đồ thị con đến mạng, chờ đợi nhu cầu dữ liệu được đáp ứng.

Hiện tại mạng lưới đã chuyển sang dịch vụ lưu trữ đồ thị phân tán hoàn toàn, các bên tham gia khác nhau có động lực kinh tế lưu thông đảm bảo hệ thống hoạt động.

Sản phẩm của giao thức này cũng đang phát triển nhanh chóng trong làn sóng AI. Một trong những nhóm phát triển cốt lõi của nó tập trung vào việc sử dụng công nghệ AI để tối ưu hóa giá cả chỉ mục và trải nghiệm truy vấn của người dùng, đã phát triển nhiều công cụ nâng cao hiệu suất của hệ sinh thái, như cơ chế định giá động, bộ tối ưu hóa phân bổ tài nguyên và công cụ truy vấn ngôn ngữ tự nhiên.

3.2 Một mạng dữ liệu toàn chuỗi

Đây là một nền tảng tích hợp tất cả dữ liệu Blockchain, giúp các nhà phát triển dễ dàng hơn trong việc xây dựng và duy trì ứng dụng. Các tính năng độc đáo của nó bao gồm:

• Hồ dữ liệu thời gian thực: cung cấp hồ dữ liệu thời gian thực chuyên dụng cho dòng dữ liệu blockchain, giúp dữ liệu có thể truy cập ngay lập tức.
• Kiến trúc chuỗi đôi: Dựa trên một công nghệ xây dựng lớp thực thi, tạo thành kiến trúc chuỗi đôi song song với thuật toán đồng thuận. Điều này tăng cường khả năng lập trình và tính kết hợp của dữ liệu giữa các chuỗi, hỗ trợ thông lượng cao, độ trễ thấp và tính cuối cùng, và nâng cao tính bảo mật của mạng thông qua mô hình đặt cọc kép.
• Tiêu chuẩn định dạng dữ liệu đổi mới: Giới thiệu tiêu chuẩn định dạng dữ liệu mới, tối ưu hóa cấu trúc và cách sử dụng dữ liệu trong ngành công nghiệp tiền điện tử.
• Mô hình thế giới mã hóa: Kết hợp công nghệ mô hình AI, tạo ra mô hình AI có khả năng hiểu, dự đoán giao dịch Blockchain và tương tác với nó.

Những tính năng này giúp mạng lưới nổi bật trong giao thức chỉ mục Blockchain, đặc biệt chú trọng đến khả năng truy cập dữ liệu thời gian thực, định dạng dữ liệu sáng tạo, cũng như việc tạo ra các mô hình thông minh hơn để nâng cao sự hiểu biết thông qua sự kết hợp của dữ liệu trên chuỗi và ngoài chuỗi.

Mô hình AI của nó dựa trên mô hình được phát triển bởi một công ty nhất định, kết hợp dữ liệu trên chuỗi và ngoài chuỗi cũng như các hoạt động theo thời gian và không gian, học hỏi và phân tích các mẫu mã hóa, đưa ra phản hồi thông qua suy diễn nguyên nhân, khai thác sâu giá trị tiềm ẩn và quy luật của dữ liệu trên chuỗi, cung cấp dịch vụ dữ liệu thông minh hơn cho người dùng.

3.3 Một lớp tính toán có thể xác minh

Dự án này cam kết xây dựng một lớp tính toán có thể xác minh, mở rộng bằng chứng không biết trên kho dữ liệu phi tập trung, cung cấp xử lý dữ liệu đáng tin cậy cho hợp đồng thông minh, mô hình ngôn ngữ lớn và doanh nghiệp.

Trong lĩnh vực chỉ mục dữ liệu và xác thực, dự án này đã giới thiệu công nghệ bằng chứng không kiến thức đổi mới, đảm bảo rằng các truy vấn SQL thực hiện trên kho dữ liệu phi tập trung là không thể bị giả mạo và có thể xác minh. Công nghệ này tạo ra các bằng chứng mã hóa, xác minh tính toàn vẹn và độ chính xác của kết quả truy vấn. Khác với mạng Blockchain truyền thống phụ thuộc vào cơ chế đồng thuận, công nghệ này đạt được phương pháp xác thực dữ liệu hiệu quả hơn, một Nút chịu trách nhiệm lấy dữ liệu, các Nút khác xác minh tính xác thực của dữ liệu thông qua công nghệ không kiến thức, nâng cao hiệu suất tổng thể của hệ thống.

Đồng thời, dự án này hợp tác chặt chẽ với một phòng thí nghiệm AI, tăng tốc phát triển công cụ AI sinh ra, giúp người dùng dễ dàng xử lý dữ liệu blockchain thông qua xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Người dùng có thể nhập truy vấn bằng ngôn ngữ tự nhiên, AI sẽ tự động chuyển đổi thành SQL và thực hiện truy vấn, trình bày kết quả cuối cùng.

Kết luận và triển vọng

Công nghệ chỉ mục dữ liệu Blockchain từ nguồn dữ liệu nút ban đầu, trải qua sự phát triển của phân tích dữ liệu và bộ chỉ mục, cuối cùng tiến hóa thành dịch vụ dữ liệu toàn chuỗi được AI hỗ trợ, trải qua quá trình hoàn thiện dần dần. Sự tiến hóa liên tục của những công nghệ này không chỉ nâng cao hiệu quả và độ chính xác của việc truy cập dữ liệu, mà còn mang đến cho người dùng trải nghiệm thông minh chưa từng có.

Nhìn về tương lai, với sự phát triển liên tục của các công nghệ mới như AI và chứng minh không kiến thức, dịch vụ dữ liệu Blockchain sẽ ngày càng trở nên thông minh và an toàn hơn. Chúng ta có lý do để tin rằng dịch vụ dữ liệu Blockchain sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng như một cơ sở hạ tầng, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho sự tiến bộ và đổi mới trong ngành.