Giao thức đột phá tích hợp giao thức DAG và phương pháp không đồng thuận để đạt được Blockchain có độ thông lượng cao và độ trễ thấp.

Công nghệ Blockchain đã đạt được những tiến bộ đáng kể kể từ khi Bitcoin ra đời. Với sự nổi lên của các ứng dụng mới như trò chơi và NFT, ngành công nghiệp đang tích cực khám phá các phương pháp nâng cao hiệu quả công nghệ, đặc biệt là trong việc xử lý tải cao và đạt được độ trễ thời gian thực. Blockchain L1 đang đối mặt với hai thách thức lớn: một là đạt được thông lượng cao trong khi vẫn duy trì độ trễ thấp, hai là đảm bảo tính ổn định lâu dài của giao thức nhận thức chung. Trong việc giải quyết những vấn đề này, cũng cần duy trì tính phi tập trung thông qua sự tham gia động và cấu hình lại của các nút xác thực.

Một trong những cách để tăng thông lượng là áp dụng giao thức đồng thuận dựa trên DAG, như narwhale / Bullshark được sử dụng bởi một nền tảng Blockchain nào đó. Các giao thức này cho phép Blockchain xử lý đồng thời một lượng lớn giao dịch, phù hợp với các trường hợp ứng dụng như trò chơi và NFT. Tuy nhiên, các giao thức dựa trên DAG có thể gây ra trễ vài giây, điều này làm cho chi phí thời gian trở nên cao đối với các giao dịch chuyển tiền thông thường hoặc các thao tác trong trò chơi.

Mặt khác, các giao thức không có nhận thức chung (như FastPay) cho thấy tiềm năng lớn trong việc giảm trễ và khả năng mở rộng. Những giao thức này loại bỏ giai đoạn nhận thức chung, cho phép xử lý giao dịch nhanh chóng mà không cần phải sắp xếp tổng thể các giao dịch độc lập được xử lý song song. Nhưng chúng chỉ phù hợp với các hoạt động chuỗi khối đơn giản có giới hạn, hạn chế các chức năng hợp đồng thông minh có thể đạt được, và việc tái cấu hình tập hợp các xác nhận viên thay đổi động có thể gặp khó khăn.

Mặc dù những phương pháp này có tiềm năng lớn, nhưng hiện tại vẫn chưa được áp dụng rộng rãi trong các Blockchain cấp sản xuất, chỉ giới hạn ở việc công bố tại các hội nghị học thuật. Giao thức của một nền tảng Blockchain kết hợp giữa đồng thuận dựa trên DAG và phương pháp không đồng thuận, đạt được cả hai: Trễ dưới một giây và khả năng thông lượng liên tục hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Nền tảng này đã hoàn thành cả hai nhiệm vụ và duy trì khả năng thực hiện các hợp đồng phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tạo ra các điểm kiểm tra và tái cấu hình tập hợp các xác thực viên qua các thời kỳ.

Kết hợp các phương pháp dựa trên nhận thức chung và không dựa trên nhận thức chung

Giao thức này sử dụng phương pháp độc đáo, kết hợp hai cách thức đã đề cập ở trên. Để đảm bảo an toàn cho việc vận hành tài sản của một chủ sở hữu duy nhất (đối tượng sở hữu), hệ thống sử dụng giao thức phát sóng đồng nhất giữa các xác nhận viên, đạt được độ trễ thấp hơn so với nhận thức chung. Giao thức này chỉ dựa vào nhận thức chung để xử lý các hợp đồng thông minh phức tạp trên các đối tượng chia sẻ, tức là các đối tượng mà bất kỳ người dùng nào cũng có thể sửa đổi. Nó cũng hỗ trợ các hoạt động bảo trì mạng, chẳng hạn như định nghĩa các điểm kiểm tra và cấu hình lại các xác nhận viên. Khi xử lý giao dịch trong môi trường Byzantine sao chép, chiến lược mới này cung cấp một phương pháp cân bằng giữa hiệu quả và an toàn.

Mô tả cao cấp của giao thức và vòng đời giao dịch như sau:

1. Người dùng tạo và ký giao dịch, sửa đổi các đối tượng họ sở hữu hoặc trộn lẫn các đối tượng.
2. Giao dịch được gửi đến mỗi Nút xác thực, thực hiện kiểm tra tính hợp lệ và an ninh, sau đó ký và trả lại cho khách hàng.
3. Khách hàng thu thập phản hồi của đa số các nút xác nhận, hình thành chứng nhận giao dịch, vào thời điểm này giao dịch được coi là không thể đảo ngược.
4. Chứng chỉ được gửi lại tất cả các nút xác minh, các nút xác minh kiểm tra tính hợp lệ của nó và xác nhận đã nhận.
5. Nếu liên quan đến đối tượng độc quyền, chứng chỉ giao dịch có thể được xử lý ngay lập tức mà không cần chờ đợi nhận thức chung.
6. Tất cả chứng chỉ được chuyển tiếp đến giao thức nhận thức chung dựa trên DAG.
7. Nhận thức chung đầu ra chứng chỉ tổng thứ tự; Nút xác thực thực hiện các giao dịch chứa đối tượng chia sẻ.
8. Khách hàng thu thập phản hồi từ hầu hết các Nút xác thực, lắp ráp chứng chỉ hiệu quả như một bằng chứng thanh toán giao dịch.
9. Để mỗi nhận thức chung gửi hình thành điểm kiểm tra, được sử dụng để thúc đẩy giao thức cấu hình lại.

Ngoài quy trình giao dịch chính, giao thức này còn cung cấp nhiều chức năng hỗ trợ cho blockchain cấp sản xuất:

1. Thực hiện giao thức kiểm tra điểm, tạo ra lịch sử nguyên nhân của tất cả các giao dịch trong hệ thống, phục vụ cho việc kiểm toán đầy đủ và đồng bộ.
2. Hỗ trợ cấu hình lại vào cuối mỗi giai đoạn, tập hợp các người xác thực và quyền biểu quyết của họ có thể thay đổi.
3. Vào thời điểm kết thúc, an toàn "mở khóa" các tài sản bị khóa nhầm, giảm thiểu thiệt hại từ lỗ hổng.

Giao thức này hỗ trợ quản lý một lượng lớn giá trị của Blockchain cho người dùng. Báo cáo kỹ thuật đầy đủ cung cấp thông tin chi tiết về việc chạy giao thức an toàn và hoạt động, cũng như chứng minh an toàn cho các tham gia Byzantine đồng bộ một phần trong mô hình hệ thống phân tán tiêu chuẩn.