Trong blockchain, phạm vi để nghiên cứu những thuật ngữ là vô cùng rộng. Đặc biệt là khi mạng lưới công nghệ blockchain ngày càng phát triển và xuất hiện thêm những giao thức mới. Một trong số đó chính là Data Availability. Vậy Data Availability là gì? Đây là một thuật ngữ phổ biến và vô cùng quan trọng đối với blockchain vì nó sẽ là cơ sở để duy trì các hoạt động chứng thực độc lập. Nội dung dưới đây của coin568net sẽ chia sẻ chi tiết hơn về Data Availability (DA)!
Data Availability là gì?
Khả dụng dữ liệu còn được biết đến với cái tên Data availability (DA). Đây là thuật ngữ mô tả khả năng mà người dùng của nền tảng được truy cập và chứng thực thông tin được ghi lại ở blockchain một cách đơn giản. Dữ liệu trên gồm có thông tin khối, giao dịch cụ thể và order book.
Bên cạnh đó, hoạt động chứng thực khối ở blockchain có sự liên hệ chặt chẽ với thuật ngữ liên quan đến Data Availability. Từng bước của quy trình chứng thực đều dựa vào sự phát triển của những node chứng thực và quản lý thông tin đầy đủ và đúng đắn về những khối và giao dịch.
Khái niệm Data Availability là gì cũng phản ánh điểm khác biệt bữa chuỗi khối Modular và chuỗi khối Monolithic. Mô hình Monolithic triển khai đồng thời 4 công việc khác nhau gồm Settlement, Execution, Consensus và Data Availability. Còn Modular blockchain lại hoạt động bằng cách phân nhỏ những công việc nhỏ lẻ.
Data Availability tại đây nhắc đến hoạt động ghi lại thông tin ở Modular Blockchain, giữ vai trò giống một lớp chứng thực thông tin cho node.
Vai trò của khả dụng dữ liệu (Data Availability) là gì?
Quy trình chứng thực block ở chuỗi khối liên kết sâu sắc với khả dụng dữ liệu. Từng bước ở quy trình chứng thực đều dựa vào tiềm năng của những node ở hệ thống được truy cập hay xem xét toàn bộ và chính xác thông tin của những khối và giao dịch. Vậy chức năng của data availability là gì? Bên dưới là tổng hợp một số điểm nổi bật:
Chứng thực giao dịch
Data Availability hỗ trợ xem xét những giao dịch thực hiện theo đúng nguyên tác của hệ thống hay không, ví dụ như chắc chắn cho chữ ký mã hóa là đúng và bên gửi số dư vi còn đủ. Toàn bộ thông tin giao dịch có liên quan phải được chuẩn bị sẵn cho những node chứng minh theo quy trình.
Khả năng truy cập thông tin
DA nhắc đến hoạt động mà trader vào mạng lưới và dùng thông tin cần thiết nhằm chứng thực một block có sẵn ở hệ thống.
Cập nhật chuỗi khối
Khi một block được chứng thực, nó sẽ được bổ sung lên blockchain. Từng node sẽ đồng hóa bản sao của họ, giữ vững khả năng truy cập đến thông tin cho những quy trình chứng thực kế tiếp.
Ở Layer 1 Ethereum, hoạt đồng này không hề phức tạp khi node chứa đủ thông tin sẽ được tải bản sao xuống ở mỗi khối, ngược lại những khối không có đầy đủ thông tin sẽ loại trừ và không được bổ sung vào chuỗi khối.
Những node có đủ thông tin sẽ không bị qua mặt và thông qua những giao dịch không đủ tiêu chuẩn vì nó sẽ tải xuống và triển khai tất cả giao dịch cho bản thân.
Các cơ chế Data Availability phổ biến
Để giải quyết bài toán đảm bảo dữ liệu luôn sẵn sàng và có thể truy cập trên các mạng blockchain, nhiều cơ chế Data Availability (DA) đã được phát triển. Hai cơ chế phổ biến nhất hiện nay là Data Availability Sampling (DAS) và Data Availability Committees (DAC). Mỗi mô hình đưa ra giải pháp riêng biệt, phục vụ cho từng mục tiêu hệ thống: tăng cường bảo mật, cải thiện khả năng mở rộng và tối ưu hiệu suất vận hành của mạng lưới blockchain trong bối cảnh đa chuỗi ngày càng phát triển.
Data Availability Sampling (DAS)
Data Availability Sampling (DAS) là cơ chế cho phép các node trong mạng chỉ cần tải xuống và kiểm tra những mảnh nhỏ, được chọn ngẫu nhiên từ toàn bộ khối dữ liệu. Thay vì yêu cầu mỗi node tải toàn bộ dữ liệu, DAS sử dụng phương pháp thống kê để suy luận rằng dữ liệu đầy đủ đang tồn tại và có thể truy cập được trên mạng.
Cơ chế này giúp giảm tải áp lực dữ liệu cho từng node, qua đó nâng cao đáng kể khả năng mở rộng quy mô của blockchain. DAS đặc biệt phù hợp cho các giải pháp Layer 2 như rollup, nơi khối lượng giao dịch cao nhưng vẫn cần đảm bảo dữ liệu khả dụng để xác thực chính xác các giao dịch mà không buộc mọi node phải xử lý toàn bộ dữ liệu khối.
Data Availability Committees (DAC)
Data Availability Committees (DAC) là các nhóm validator hoặc node chuyên trách, được lựa chọn để lưu trữ và xác nhận tính khả dụng của dữ liệu. Các thành viên trong DAC có thể được chọn thông qua các tiêu chí xác định trước, hoặc hình thành từ những nhóm đã thiết lập uy tín trong cộng đồng. DAC hoạt động như một cơ chế bán tập trung, cung cấp mức độ tin cậy cao trong việc bảo vệ dữ liệu.
Mô hình này thường được áp dụng trong các dự án Layer 2 hoặc kiến trúc blockchain modular như Celestia, nơi người tham gia thường phải cam kết tài sản thế chấp để đảm bảo tính minh bạch và toàn vẹn dữ liệu. Dù mang tính tập trung hơn so với DAS, nhưng DAC lại phù hợp cho các tình huống yêu cầu có sự thỏa hiệp về niềm tin nhằm đảm bảo vận hành hiệu quả.
Một số dự án Data Availability (DA) nổi bật hiện nay
Hiện nay, cuộc đua về khả năng mở rộng blockchain tiếp tục nóng lên với sự xuất hiện và phát triển mạnh mẽ của các dự án tập trung vào giải pháp Data Availability (DA). Dưới đây là những cái tên đang thu hút sự chú ý lớn trong cộng đồng crypto:
Ethereum calldata and blob
Calldata chính là giao thức thuộc EVM transaction. Thông qua nó, người dùng sẽ được phép chuyển thêm những dữ liệu bổ sung kèm theo cùng giao dịch đó. Những dự án sẽ giữ nguyên data availability ngoài chuỗi thông qua việc cho ra mắt thông tin giao dịch ở hình thức những calldata. Việc duy trì tính bảo mật sẽ dựa vào địa điểm mà dự án chọn phát hành thông tin.
Quý 1 năm 2024 Ethereum chính thức mainnet, nó hiện đang đem đến môi trường lưu trữ đặc biệt cho những rollup nhằm phát hành thông tin giao dịch, thông qua việc dùng một hình thức giao dịch mới là blob.
Blob-space đem đến nhiều không giao lưu trữ với mức phí thấp hơn cho những Rollup. Đa phần những Rollup đứng đầu ở thị trường hiện nay đều đang phát hành thông tin giao dịch đến blob-space thuộc Ethereum.
Celestia
Celestia hiện đang là một trong những dự án dẫn đầu về giải pháp Data Availability nhờ cách tiếp cận hoàn toàn khác biệt so với các blockchain truyền thống. Thay vì gộp tất cả chức năng vào một lớp duy nhất, Celestia triển khai mô hình blockchain mô-đun, trong đó tách rời việc sắp xếp giao dịch (ordering), bảo đảm dữ liệu khả dụng (availability) và xử lý logic giao dịch (execution).
Điểm mạnh của Celestia nằm ở công nghệ DAS (Data Availability Sampling). Nhờ đó, ngay cả các node có cấu hình phần cứng khiêm tốn cũng có thể tham gia xác minh dữ liệu mà không cần tải toàn bộ dữ liệu về máy. Cách làm này không chỉ giúp mạng lưới trở nên phi tập trung hơn mà còn tạo điều kiện cho các blockchain layer 2, sidechain hay các hệ sinh thái tích hợp khác giảm tải phần lưu trữ, tập trung phát triển sản phẩm mà vẫn đảm bảo tính bảo mật chung của toàn hệ thống.
Near DA
NEAR Protocol vốn nổi tiếng với kiến trúc sharding (phân mảnh chuỗi khối) để tăng cường khả năng mở rộng. Tuy nhiên, một thách thức lớn khi chia nhỏ blockchain thành nhiều phân đoạn chính là đảm bảo rằng dữ liệu từ từng phân đoạn luôn sẵn sàng cho toàn mạng truy cập khi cần thiết. Đây chính là bài toán mà Near DA tập trung giải quyết.
Giao thức Near DA đóng vai trò điều phối khả năng truy cập dữ liệu giữa các phân đoạn, giúp thông tin từ từng mảnh nhỏ của blockchain vẫn có thể trao đổi, chia sẻ và sử dụng trơn tru trên toàn bộ hệ thống. Nhờ đó, Near Protocol duy trì được tốc độ xử lý cao mà vẫn giữ được sự liên kết chặt chẽ giữa các thành phần, tạo ra một nền tảng mở rộng quy mô linh hoạt nhưng không đánh đổi tính bảo mật và khả năng tương tác.
Những giải pháp DA khác
Tuy Ethereum chính là ưu tiên lựa chọn ở mảng DA, những vẫn còn những giao thức khác có khả năng tương đương có thể cạnh tranh (gián tiếp hoặc trực tiếp) với hệ thống Ethereum, có tên gọi là alt-DA.
Top đầu của các dự án về alt-DA chính là Avail, EigenDA và Celestia. Những giao thức này cùng cạnh tranh ở một không gian chung nhưng triển khai những phương thức kết nối có chút khác biệt về công nghệ của nền tảng.
VictionDA chính là giải pháp mở rộng của hệ thống Viction Network, nó có phương thức kết nối giống với Celestia để thông báo nơi phát hành thông tin giao dịch cho những dự án ở mạng lưới của mình.
Các rào cản lớn đối với hoạt động đảm bảo Data Availability
Tuy giữ vai trò quan trọng đối với cấu trúc của chuỗi khối tiên tiến, khả dụng dữ liệu vẫn cần đối diện với những hạn chế về kỹ thuật và hoạt động. Hiểu rõ được những hạn chế của khả dụng dữ liệu là gì sẽ giúp nhà đầu tư điều chỉnh chiến lược giao dịch cho phù hợp.
- Chi phí để ghi lên chuỗi chính cao: Nếu thông tin giao dịch được ghi on-chain, giống với tình huống mà Ethereum dùng calldata, những chi phí bổ sung sẽ tăng cao. Việc này ngoài việc làm trader trả phí gas đắt đỏ thì nó còn làm cho kích thước của toàn bộ blockchain ngày càng lớn, tạo áp lực cho bộ nhớ và tính năng tự cập nhật của những node.
- Hạn chế đối với khả năng mở rộng: Thách thức lớn nhất của blockchain là cân bằng ba nhân tố: phân quyền, khả năng giải quyết giao dịch và bảo mật. Việc giữ vững DA có nghĩa là phải tiết lộ thông tin cho toàn bộ node, vực này làm cho tốc độ giải quyết giao dịch chậm lại, buộc phải hy sinh tính bảo mật và phân quyền mới có thể có được tiềm năng mở rộng.
- Rủi ro tập trung bởi những giao thức hỗ trợ: Một vài công nghệ hỗ trợ cho DA như DAC (Data Availability Committees) chính là tổ hợp những node được chọn chịu trách nhiệm chứng thực thông tin có khả năng giảm áp lực lưu trữ và hạn chế chi phí. Nhưng nếu trao quyền vào tay nhóm hạn chế, hệ thống sẽ gặp rủi ro mất đi sự phân quyền, dẫn đến làm tăng tỷ lệ rủi ro chiếm quyền quản lý và kiểm soát bởi bên trung gian.
>> Xem thêm: UTXO là gì? Tầm quan trọng của Unspent Transaction Output (UTXO)
Tiềm năng phát triển của Data Availability trong tương lai
Khả dụng dữ liệu (DA) trở nên ngày càng quan trọng và không thể thiếu ở những chiến lược của mô hình blockchain hiện đại. Khi nhu cầu về khả năng mở rộng, tiết kiệm chi phí và liên kết đa chuỗi càng gia tăng thì công nghệ DA cũng dần nâng cấp để thoả mãn nhu cầu của người dùng. Bên dưới là dự đoán ba xu hướng sẽ thể hiện tiềm năng ở tương lai của DA:
Modular Blockchain – Phân chia chức năng để nâng cao hiệu suất
Thay vì giải quyết tất cả ở cùng một mạng lưới duy nhất như mô hình kiểu truyền thống, mô hình modular blockchain đang được sử dụng phổ biến hơn. Đối với cấu trúc của mô hình này, những tính năng trọng tâm như sự đồng thuận, giải quyết giao dịch và ghi lại dữ liệu được phân chia thành những lớp riêng biệt.
Những lớp DA chuyên dụng như EigenDA và Celestia sẽ giữ nhiệm vụ ghi lại và đem đến thông tin chứng thực, cho phép những giao thức Layer 2 hay appchain chú trọng vào tốc độ giải quyết mà không cần chịu tất cả mức phí hạ tầng. Nó chính là yếu tố then chốt để chuỗi khối phát triển quy mô theo chiều ngang nhưng vẫn giữ được sự rõ ràng và an toàn.
Giảm chi phí ở Layer 2 – Tập trung vào sự tối ưu trải nghiệm của người dùng
Một trong các thách thức lớn đối với trader hiện tại là phí gas ở giao thức Layer 2 vẫn còn khá cao. Nhưng những công nghệ DA mới ví dụ như blob của EIP-4844 hay những lớp DA thay thế (alt-DA) dần hướng tới những lối đi độc đáo.
Dựa vào các nâng cấp trên, Rollup có thể ghi lại thông tin tối u hơn mà không phải trả phí giao dịch cao cho từng byte dữ liệu. Việc trên được kỳ vọng sẽ hỗ trợ Layer 2 tiết kiệm chi phí vận hành, qua đó đem đến trải nghiệm phí gas thấp hơn, nhanh hơn cho trader.
Khả năng tương tác – Liên kết nhiều blockchain bằng tiêu chuẩn DA chung
Khi blockchain phát triển hệ sinh thái ngày càng phong phú, việc thiết lập liên kết giữa những mạng lưới khác nhau dần trở nên quan trọng hơn. Thời điểm này là lúc những giao thức DA chung thể hiện vai trò.
Chẳng hạn như NEAR DA là hệ thống được xây dựng để vận hành tương tự lớp DA có khả năng tương thích với nhiều blockchain. Những giải pháp dạng trên sẽ hỗ trợ hạn chế tình huống phân mảnh thông tin và gia tăng sự giao tiếp giữa những Layer 1 và Layer 2 hoặc bao gồm những ứng dụng tập trung thiết lập ở nhiều nền tảng.
Kết luận
Có thể thấy, Data Availability là gì không chỉ đơn thuần là câu hỏi về mặt công nghệ, mà còn là chìa khóa mở ra tiềm năng mở rộng quy mô cho toàn bộ hệ sinh thái blockchain. Khi các mô hình Layer 2 và modular chain ngày càng phát triển, Data Availability sẽ tiếp tục trở thành tâm điểm thu hút sự chú ý của các nhà phát triển và nhà đầu tư. Ai quan tâm đến tương lai của Web3 đều nên sớm tìm hiểu sâu về xu hướng này để đón đầu làn sóng hạ tầng blockchain thế hệ mới.
Tôi là Phùng Cảnh Lang, với hơn 5 năm kinh nghiệm trong thị trường Crypto, tôi hy vọng những bài viết của mình thật sự hữu ích với bạn. Là một người từng trải, tôi rất mong khi ai đó gia nhập vào thị trường Crypto hãy nên trang bị đầy đủ kiến thức, vì đây là đầu tư không phải một canh bạc may rủi.