Cardano là một blockchain được tạo ra để cân bằng và giải quyết vấn đề liên quan đến bảo mật, phân quyền và khả năng mở rộng - những gì mà các blockchain tiền nhiệm chưa thể hoàn thiện. Với khả năng mở rộng được nâng cao, mạng có thể truyền nhiều dữ liệu hơn và xử lý các hoạt động chuyên sâu hơn, nâng cao trải nghiệm người dùng.

Tuy nhiên, sau bản nâng cấp Alonzo - đánh dấu sự kết thúc của Giai đoạn Goguen - nhu cầu về không gian Cardano hiện đã trở nên lớn hơn, đôi khi gây ra tắc nghẽn mạng, ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.

Giải pháp mở rộng quy mô layer 2 của Cardano

Cardano đang tiếp cận theo hai hướng để tăng dần thông lượng và hiệu suất hoạt động vào năm 2022, kết hợp các giải pháp trên chuỗi và các giải pháp ngoài chuỗi. Một số đề xuất mở rộng quy mô trên chuỗi có thể được giới thiệu trong tổ hợp sự kiện Vasil Hard Fork (HFC), dự kiến diễn ra vào tháng 6/2022. Cho đến nay, Cardano có kế hoạch triển khai một số phương án mở rộng ngoài chuỗi, tiêu biểu là Sidechains, Hydra và Mithril.

Sidechains

Mỗi sidechain là một Blockchain riêng biệt chạy song song, được gắn với blockchain chính Cardano thông qua một cầu nối. Cầu nối sử dụng một cơ chế phức tạp để cho phép sự di chuyển linh hoạt tài sản giữa các chuỗi. Đáng chú ý, mỗi sidechain là một quy trình ngoài chuỗi, cho phép truyền dữ liệu nhanh chóng (được gọi là sự kiện) giữa cả hai chuỗi. Quy trình này chỉ có thể được bắt đầu sau khi người khởi tạo (initiator) khóa tiền trong mạng chính bằng hợp đồng thông minh.

Sidechain được sử dụng để mở rộng mạng chính vì về mặt kỹ thuật, có vô số các sidechain có thể kết nối với mạng chính, cho phép thực hiện các chức năng khác nhau. Sidechain sẽ thúc đẩy, gia tăng khả năng của Cardano, cho phép mạng tích hợp với nhiều blockchain và tiền điện tử.

Tính linh hoạt của sidechain trong việc cho phép người dùng/dự án chuyển tài nguyên và thực hiện các chức năng một cách mượt mà, mang lại những lợi thế cho các nhà phát triển. Milkomeda của dcSpark và Mamba của IOG là hai dự án hứa hẹnsẽ mang lại khả năng tương thích EVM cho Cardano.

Hydra

Hydra của IOHK là một hệ thống layer 2, sử dụng các kênh có trạng thái đẳng cấu, hình thành các “đầu”, (nguồn gốc của tên hydra) để tối đa hóa thông lượng, giảm đáng kể chi phí, giảm thiểu tốc độ xử lý xuống dưới một giây và giảm yêu cầu lưu trữ. Hydra hoạt động dựa trên Ouroboros Hydra - một cấu ​trúc đồng thuận cho phép Cardano mở rộng quy mô theo chiều ngang bằng cách tăng số lượng nút thay vì tích hợp phần cứng mạnh mẽ.

Mỗi “đầu” Hydra sẽ hoạt động như một phần mở rộng tự nhiên của mạng chính Cardano, cho phép kênh xử lý theo yêu cầu một cách riêng biệt và đồng thời. Do đó, mỗi “đầu” có thể mang một hỗn hợp nội dung, bao gồm nội dung gốc, NFT, tập lệnh và nhiều hơn thế nữa. Hydra không yêu cầu sự đồng thuận toàn cầu nhưng vẫn sẽ đảm bảo các yếu tố bảo mật và kết hợp với mạng chính, nâng cao trải nghiệm người dùng.

Mithril

Mithril là một giao thức mở rộng layer 2, được phát triển bởi IOHK, thể hiện sự chú trọng của blockchain vào hiệu quả, khả năng bảo mật và cách tiếp cận dễ dàng.

Giao thức được phát triển để giải quyết vấn đề đồng bộ hóa trên chuỗi, cho phép các bên khác nhau xác nhận một điểm kiểm tra nhất định trong chuỗi, mang lại lợi ích lớn cho các ứng dụng.

Mithril giải quyết vấn đề đồng bộ hóa của chuỗi bằng cách tổng hợp nhiều chữ ký riêng lẻ thành một nhanh chóng và hiệu quả mà không ảnh hưởng đến bảo mật. Theo đó, chữ ký Mithril có thể được sử dụng rộng rãi trong hoạt động của các sidechain. Hơn nữa, việc Mithril kết hợp tất cả các chữ ký thành một sẽ thúc đẩy việc sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn và tốc độ xử lý cao hơn.

Giao thức layer 2 này được thiết kế để tận các dụng lợi thế nhằm tăng hiệu quả, đảm bảo tính minh bạch, loại bỏ bên trung gian, tận dụng sự cân bằng giữa kích thước khối và hiệu quả bằng cách sử dụng thiết kế mô-đun.

Bên cạnh đó, Cardano cũng đang tính đến trường hợp hoạt động ngoài chuỗi để thúc đẩy hiệu quả cốt lõi cao hơn. IOHK lưu ý rằng giảm tải bằng các giao dịch ngoài chuỗi có thể tăng tốc độ và giảm phí giao dịch.

Vấn đề là việc upload và tính toán các giao dịch trên chuỗi sang các phương án layer 2 sẽ buộc phải sử dụng các mô hình tin nhiệm. Tuy nhiên, tính toán ngoài chuỗi là một trong những giải pháp layer 2 của Cardano đang được nghiên cứu khá tích cực. Cuối cùng, việc giảm tải thông qua Thực thi hợp đồng không đồng bộ (ACE) sẽ thúc đẩy hiệu quả của mạng lõi.

Tổng kết

Với hơn 2.000 hợp đồng thông minh hiện đang chạy trên Cardano và nhu cầu về không gian khối sẽ tiếp tục gia tăng, tối ưu hóa để tăng dung lượng và thông lượng là yêu cầu thiết yếu. Việc sử dụng các phương án mở rộng layer 2 an toàn và được kiểm tra kỹ lưỡng sẽ thúc đẩy sự phát triển hơn nữa Cardano, biến nó trở thành nền tảng phù hợp cho các giao thức DeFi chuyên sâu và các dự án NFT.

Theo Cardanofeed