Cardano Blockchain: Đi sâu vào Đổi mới kỹ thuật và Hệ thống Staking

Cardano được thành lập vào năm 2017 bởi Charles Hoskinson, một trong những người đồng sáng lập Ethereum, với mục tiêu tương tự – xây dựng một mạng lưới phi tập trung cho các hợp đồng thông minh và ứng dụng tài chính. Nhưng không giống như Ethereum, ưu tiên phát triển và triển khai nhanh chóng, Cardano áp dụng phương pháp tiếp cận nghiên cứu trước, kiểm tra mọi nâng cấp thông qua đánh giá ngang hàng trước khi triển khai.

Cardano ra đời như một blockchain bằng chứng cổ phần, trọng tâm chính là mở rộng quy mô mà không cần phí cao hoặc sử dụng quá nhiều năng lượng. Nó nhằm mục đích giải quyết nhiều điểm kém hiệu quả thường thấy ở các blockchain lớn khác. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích cách thức hoạt động của blockchain Cardano và những điểm khác biệt của nó.

Cardano so với Ethereum

Nếu bạn đã sử dụng Ethereum trong một phiên giao dịch bận rộn, có lẽ bạn đã cảm thấy khó chịu vì tình trạng tắc nghẽn mạng. Các giao dịch chậm như rùa bò và phí tăng đột biến không thể đoán trước - đôi khi còn tốn kém hơn cả giao dịch. Bitcoin, mặc dù an toàn và được chấp nhận rộng rãi, nhưng không được xây dựng để xử lý các hợp đồng thông minh. Hơn nữa, ngay cả Bitcoin cũng không thể xử lý khối lượng giao dịch lớn một cách hiệu quả. Cả hai mạng đều đang nỗ lực cải thiện, nhưng những hạn chế cơ bản vẫn còn.

Đây là lúc các blockchain thay thế xuất hiện, trong đó Cardano là một ví dụ nổi bật. Sứ mệnh của Cardano là thiết kế lại hệ thống từ đầu bằng quy trình phát triển được đánh giá ngang hàng để ngăn chặn các bản sửa lỗi vội vàng và các vấn đề về khả năng mở rộng sau này. Thay vì khai thác bằng chứng công việc, nó chạy trên hệ thống bằng chứng cổ phần có tên là Ouroboros, xử lý các giao dịch với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn đáng kể trong khi vẫn duy trì tính bảo mật.

Không chỉ gửi mã thông báo, Cardano còn hỗ trợ các hợp đồng thông minh, ứng dụng phi tập trung và staking – nhưng có các cơ chế tích hợp để ngăn chặn các trình xác thực lớn thống trị mạng. Cardano là một ví dụ điển hình về một blockchain được thiết kế để mở rộng quy mô mà không phải đánh đổi thông thường là phí cao hoặc tập trung hóa, vì vậy việc hiểu cách thức hoạt động của nó chắc chắn rất đáng để bạn dành thời gian. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu.

Cardano và DeFi: Xử lý các liên kết yếu

Tài chính phi tập trung (DeFi) hứa hẹn một hệ thống tài chính không có ngân hàng hoặc trung gian – nơi bất kỳ ai cũng có thể cho vay, vay và giao dịch trực tiếp. Nhưng trên thực tế, nó đã bị kìm hãm bởi các nút thắt kỹ thuật. Ethereum – xương sống của hầu hết các ứng dụng DeFi – đang phải vật lộn với phí giao dịch cao và tình trạng tắc nghẽn mạng. Khi nhu cầu tăng đột biến, người dùng thường phải đối mặt với phí gas khiến các giao dịch nhỏ trở nên không thực tế.

Cardano tiếp cận DeFi theo cách khác. Hệ thống bằng chứng cổ phần của nó được thiết kế để xử lý nhiều giao dịch hơn với chi phí thấp hơn trong khi tránh rủi ro tập trung hóa. Mạng không chỉ sao chép mô hình của Ethereum – mà còn hướng đến việc cải thiện điểm yếu của nó bằng cách xây dựng khả năng mở rộng và bảo mật ngay từ đầu.

Cardano, Chậm mà chắc

Hầu hết các dự án blockchain đều hoạt động theo phương châm "hành động nhanh và phá vỡ mọi thứ". Khi một dự án phát triển, nhóm sẽ nhanh chóng đưa ra các bản cập nhật và vá các sự cố sau. Cách tiếp cận đó đã dẫn đến các vụ khai thác nổi tiếng, lỗi hợp đồng thông minh, chưa kể đến hàng tỷ đô la tiền bị mất.

Cardano được xây dựng đặc biệt để giải quyết những mối quan ngại này. Nó coi phát triển blockchain giống như kỹ thuật hàng không vũ trụ hơn là một công ty khởi nghiệp ở Thung lũng Silicon. Mỗi bản nâng cấp giao thức đều trải qua quá trình đánh giá ngang hàng trước khi triển khai – nghĩa là các cơ chế đồng thuận, hợp đồng thông minh và mô hình bảo mật của nó không bao giờ được đưa vào sản xuất vội vã. Thay vào đó, chúng được các nhà nghiên cứu độc lập xem xét kỹ lưỡng trước khi được bật đèn xanh. Chắc chắn, chu kỳ phát triển chậm hơn theo cách đó, nhưng nó giảm thiểu rủi ro của các thất bại thảm khốc đã gây ảnh hưởng đến các hệ sinh thái DeFi khác.

Đồng thuận Ouroboros của Cardano

Bạn có thể đã nghe nói về staking tiền điện tử - hoạt động khóa mã thông báo của bạn để hỗ trợ mạng lưới và kiếm phần thưởng. Nhưng bạn có biết rằng không phải tất cả các hệ thống bằng chứng cổ phần đều hoạt động theo cùng một cách không? Một số mang lại lợi thế không công bằng cho những người chơi lớn nhất, những hệ thống khác cho phép một số ít người xác thực nắm quyền kiểm soát và lạm dụng mạng lưới. Quá nhiều cho sự phi tập trung, phải không? Giao thức Ouroboros của Cardano được thiết kế để giải quyết những sai sót này. Mục tiêu của nó là đảm bảo hệ thống vẫn phi tập trung và mọi người đều có cơ hội công bằng để kiếm được phần thưởng.

Cách thức hoạt động như sau: Thay vì để những người xác thực lớn nhất thống trị việc sản xuất khối (ví dụ như Ethereum), Cardano sẽ chọn ngẫu nhiên một "người dẫn đầu khe cắm" cho mỗi khối. Bạn có thể đoán rằng điều này hoạt động giống như một cuộc xổ số. Mọi người đặt cược ADA đều có cơ hội được chọn, nhưng không một thực thể nào có thể độc quyền hệ thống. Do đó, sự tập trung quyền lực bị dập tắt ngay từ đầu.

Một vấn đề khác với việc staking trong nhiều mạng là rằng các nhóm lớn ngày càng lớn hơn – những người tham gia nhỏ hơn không thể cạnh tranh theo cách đó. Để khắc phục điều đó, Cardano đặt giới hạn bão hòa cho các nhóm staking. Nếu quá nhiều người ủy quyền cho một nhóm duy nhất, phần thưởng bắt đầu giảm và những người ủy quyền phải phân bổ tiền cược của họ trên toàn mạng. Khá khéo léo, vì nó đảm bảo không có trình xác thực nào có thể trở nên quá ảnh hưởng.

Về mặt staking, một tính năng khác khiến Cardano trở nên khác biệt: khi bạn staking ADA, nó sẽ nằm trong ví của bạn. Như bạn có thể biết hoặc không biết, trong các mạng khác, staking thường có nghĩa là khóa tiền của bạn. Điều này có thể kéo dài hàng tuần, hàng tháng và thậm chí hàng năm, trong khi bạn không có quyền truy cập trực tiếp vào tiền của mình. Tuy nhiên, trên Cardano, bạn có thể di chuyển, chi tiêu hoặc thậm chí staking lại ADA đã cam kết của mình bất kỳ lúc nào mà không bị phạt. Chúng tôi có cần giải thích mức độ linh hoạt mà điều này mở ra không?

Và chúng ta hãy cùng giải thích ngắn gọn về biến thời gian – cái gọi là "kỷ nguyên". Hầu hết các blockchain khác tiếp cận quá trình xử lý giao dịch như một cuộc đua liên tục, cạnh tranh. Người xác thực vội vã xác nhận các khối nhanh nhất có thể để nhận được phần thưởng cao nhất. Một tác dụng phụ là mạng thường bị tắc nghẽn, ngốn quá nhiều năng lượng và có thể trở nên khó lường. Nhóm Cardano đã tìm cách giải quyết vấn đề đó bằng cách đưa một biến thời gian vào quá trình xử lý giao dịch.

Mạng chia thời gian thành các epoch cố định – khoảng thời gian năm ngày, trong đó mạng tổ chức xác thực theo cách có thể dự đoán được, có trật tự. Mỗi epoch được chia thành các khe nhỏ hơn. Trong mỗi khe, một trình xác thực (hoặc người dẫn đầu khe) được chọn ngẫu nhiên để tạo khối tiếp theo. Thay vì nhiều trình xác thực cạnh tranh cùng một lúc, chỉ trình xác thực được chọn cho khe đó mới có thể xác nhận giao dịch. Điều này ngăn chặn nỗ lực tính toán lãng phí và giảm tắc nghẽn. Do đó, mạng vẫn hoạt động trơn tru ngay cả trong giờ cao điểm.

Vào cuối một epoch, hệ thống sẽ hiệu chỉnh lại. Phần thưởng staking được tính toán, các trình xác thực mới được chọn và mạng sẽ thích ứng dựa trên những thay đổi trong việc tham gia staking. Chu kỳ lặp lại sau mỗi năm ngày. Đối với người dùng, điều này tạo nên một hệ sinh thái ổn định, có trật tự và có thể dự đoán được hơn so với hệ sinh thái mà các trình xác thực liên tục chạy đua để giành tiếng nói trong quá trình xử lý giao dịch.

Mô hình UTXO mở rộng: Hệ thống kế toán nâng cao của Cardano

Chúng tôi hứa sẽ không đi sâu vào kỹ thuật ở đây, nhưng hãy cùng nói ngắn gọn về mô hình EUTXO (Extended Unspent Transaction Output) của Cardano. Mô hình này cho phép xử lý giao dịch hiệu quả, rõ ràng là có lợi cho tất cả mọi người liên quan. Đây là cách thức hoạt động của nó.

Nếu bạn đã từng thử hoán đổi token trên Ethereum vào giờ cao điểm, có lẽ bạn đã thấy các giao dịch bị kẹt, thất bại hoặc tốn nhiều phí hơn cả giao dịch đó. Điều này xảy ra vì Ethereum xử lý các giao dịch theo trình tự – mọi hành động đều phụ thuộc vào việc cập nhật một sổ cái chung duy nhất; khi nhu cầu tăng đột biến, hệ thống sẽ chậm lại.

Cardano đã giới thiệu một cách để tránh tình trạng tắc nghẽn này – EUTXO (Mô hình Đầu ra giao dịch chưa chi mở rộng). Mục đích chính của nó là xử lý các giao dịch một cách độc lập. Chúng ta hãy so sánh với việc xử lý tiền mặt. Giả sử bạn có 50 đô la và quyết định chi 30 đô la. Bạn ghi lại giao dịch đó như thế nào? Với mô hình EUTXO, bạn không chỉnh sửa toàn bộ số dư của mình. Thay vào đó, bạn đưa 50 đô la và hệ thống sẽ trả lại cho bạn 20 đô la trong một phong bì mới. Theo cách này, mỗi giao dịch là độc lập; nhiều giao dịch có thể được xử lý song song mà không ảnh hưởng đến nhau.

Ngược lại, mô hình của Ethereum buộc các giao dịch phải được kiểm tra từng cái một, điều này dẫn đến tình trạng tắc nghẽn không thể tránh khỏi khi nhu cầu cao. Tuy nhiên, với EUTXO của Cardano, các hợp đồng thông minh, giao dịch DeFi và các tương tác khác có thể chạy mà không bị chậm trễ hoặc lỗi do chính mạng gây ra. Kết quả là, Cardano có thể xử lý khoảng 250 TPS (giao dịch mỗi giây), trong khi Ethereum, trong phần lớn thời gian tồn tại của nó, chỉ đạt được 30.

Mã thông báo gốc và sổ cái đa tài sản: Bộ công cụ mã thông báo tích hợp của Cardano

Khi sử dụng Ethereum, bạn đang xử lý các mã thông báo dựa trên hợp đồng thông minh – mã được xây dựng tùy chỉnh để chỉ định cách thức hoạt động của từng mã thông báo. Vấn đề lớn nhất với các hợp đồng thông minh là mỗi hợp đồng được viết riêng, từ đầu. Điều đó có nghĩa là các nhà phát triển phải thực sự phát minh lại bánh xe mỗi khi họ tung ra một sản phẩm mới. Bạn có thể tưởng tượng được việc quản lý một hệ sinh thái rộng lớn chứa đầy các thuật toán độc đáo như vậy sẽ như thế nào không? Không có gì ngạc nhiên khi Ethereum nổi tiếng vì sự kém hiệu quả và các lỗ hổng bảo mật, cùng với các vụ hack hàng triệu đô la. Và tất cả những gì cần là một hợp đồng tồi!

Hệ thống này giống như việc giao dịch với các nhà cung cấp, mỗi nhà cung cấp đều có các quy tắc riêng về giá cả, lập hóa đơn và giao hàng. Đúng, một số cách sẽ hiệu quả, nhưng việc quản lý hầu hết những cách còn lại chắc chắn sẽ rất đau đầu, chưa kể một số cách có thể làm hỏng bảng cân đối kế toán của bạn.

Tuy nhiên, trên Cardano, tất cả các token đều tuân theo cùng một bộ quy tắc, nhờ hệ thống Native Tokens. Đây là cốt lõi: Các token gốc của Cardano không cần hợp đồng thông minh. Thay vào đó, chúng được tích hợp trực tiếp vào sổ cái đa tài sản của blockchain, giống như đồng tiền gốc của nó, ADA. Vì vậy, các nhà phát triển không cần phải tốn thời gian vào mã tùy chỉnh hoặc các bản sửa lỗi chắp vá sau khi ra mắt.

Theo quan điểm của nhà phát triển, điều này tương đương với việc mã hóa và gỡ lỗi nhanh hơn (và dễ hơn), ít kiểm toán hơn và rủi ro xảy ra sự cố thấp hơn. Đối với người dùng, tất cả những điều này chuyển thành phí thấp hơn, ít hoặc không có giao dịch lỗi và trải nghiệm ổn định tổng thể trong mọi ứng dụng.

Đồng ADA: Mạch sống của Cardano

Mọi blockchain đều cần một loại tiền tệ gốc để mọi thứ tiếp tục diễn ra. Đối với Cardano, đó là ADA – đồng tiền thúc đẩy giao dịch, bảo mật mạng lưới và thưởng cho những người tham gia. Nếu bạn đã sử dụng Ethereum, bạn sẽ nhận thấy rằng vai trò của ADA rất giống với ETH. Nó bao gồm phí giao dịch, cung cấp năng lượng cho các hợp đồng thông minh và đóng vai trò là nơi lưu trữ giá trị cho các nhà đầu tư.

Nhưng có một điểm khác biệt chính. Ethereum bắt đầu là một mạng lưới Proof-of-Work (PoW) và chỉ bắt đầu chuyển sang Proof-of-Stake (PoS) vào năm 2022. Ngược lại, Cardano đã là PoS ngay từ ngày đầu tiên (và ra mắt vào năm 2015). Vì vậy, nó không phải là một loại hệ thống được cải tiến – tất cả các nguyên lý cốt lõi của nó đã có từ khi ra mắt.

Như chúng ta đã tìm hiểu, Cardano sử dụng staking để xác thực giao dịch. Các nút xác thực – về cơ bản là người giữ sổ sách của mạng – khóa ADA như bằng chứng về cam kết của họ trong việc giữ cho hệ thống an toàn. Đổi lại, họ kiếm được phần thưởng. Không có gì lạ mắt.

Staking ADA

Cách dễ nhất để bắt đầu là ủy thác ADA của bạn cho một nhóm staking. Đối với điều đó, không cần phần cứng chuyên dụng hoặc hiểu biết kỹ thuật – chỉ cần một ví tương thích như Daedalus, Yoroi hoặc Exodus. Sau khi ví được thiết lập, bạn có thể duyệt các nhóm dựa trên phí, hiệu suất và mức bão hòa của chúng (mức độ gần đầy của chúng). Chỉ cần một vài lần chạm và bạn đã tham gia. Phần thưởng được phân phối khoảng năm ngày một lần.

Lợi nhuận thường dao động từ 3% đến 5% mỗi năm, tất nhiên là tùy thuộc vào hiệu quả của nhóm. Nếu bạn muốn gộp phần thưởng của mình, bạn có thể tái đầu tư những gì bạn kiếm được bằng cách ủy thác (tái đầu tư) nó trở lại nhóm.

Nếu bạn muốn có một cách tiếp cận ít can thiệp hơn, bạn có thể cân nhắc các sàn giao dịch tiền điện tử được quản lý như Binance và Kraken, vì họ cũng cung cấp dịch vụ staking. Những sàn này xử lý các chi tiết kỹ thuật cho bạn, nhưng có một sự đánh đổi - bạn từ bỏ quyền kiểm soát ADA của mình trong khi nó được staking. Vì vậy, mặc dù thực tế là bạn đang staking, nhưng về mặt kỹ thuật, tiền không nằm trong ví của bạn.

Và, đối với những người có xu hướng công nghệ hơn, luôn có tùy chọn thiết lập và chạy chế độ mạng của riêng bạn. Nó cung cấp nhiều đại lý nhất đối với thu nhập của bạn, nhưng cũng yêu cầu cơ sở hạ tầng, bảo trì và thu hút người ủy thác. Nghĩa là rất nhiều quản lý liên tục. Như bạn có thể đã hình dung, tùy chọn này phù hợp nhất với những người thấy mình sẽ hỗ trợ mạng trong thời gian dài.

Ưu điểm chính của mô hình staking Cardano là tính thanh khoản của nó. Không giống như hầu hết các mạng khóa tiền trong thời gian cố định, bạn có thể hủy ADA của mình bất kỳ lúc nào. Đây là giải pháp đôi bên cùng có lợi cho cả người mới bắt đầu chỉ muốn tìm hiểu về mạng cũng như những người ủng hộ Cardano có kinh nghiệm và có ý thức.

Điểm mấu chốt

Chúng ta hãy tóm tắt những gì chúng ta đã học được. Cardano cung cấp một khuôn khổ ưu tiên khả năng dự đoán và hiệu suất. Nó giải quyết những thách thức khó khăn nhất của blockchain - khả năng mở rộng, hiệu quả và bảo mật - thường là vấn đề trong Ethereum. Nền tảng của hệ sinh thái Cardano là nghiên cứu được bình duyệt ngang hàng, mô hình Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu mở rộng, bộ công cụ tạo mã thông báo 'gốc' và giao thức Hydra. Với những cải tiến này, Cardano cung cấp một mạng lưới được thiết kế để xử lý các hoạt động phức tạp mà không bị tắc nghẽn, mở rộng mà không ảnh hưởng đến tốc độ và hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung với độ tin cậy tuyệt vời.