Appchain là gì? Trong công nghệ blockchain, khái niệm “Appchain” đang ngày càng thu hút sự chú ý của các nhà phát triển và doanh nghiệp. Với khả năng tùy chỉnh cao và tối ưu hóa cho một ứng dụng hoặc nhóm ứng dụng cụ thể, Appchain mở ra nhiều cơ hội mới cho việc xây dựng các ứng dụng blockchain hiệu quả hơn. Bài viết này của crypto568.net sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Application-specific Blockchain.
Appchain là gì?
Trước hết, chúng ta cần tìm hiểu về khái niệm về App chain là gì? Có thể nói, Appchain (Application-specific Blockchain) là một loại blockchain được thiết kế đặc biệt nhằm tối ưu hóa hiệu suất cho một hoặc một số ứng dụng phi tập trung (dApp) cụ thể.
Các Appchain này hoạt động dựa trên nền tảng của những blockchain Layer 1 (L1) đã có, nhờ vậy mà chúng có thể tận dụng được tính bảo mật của những hệ thống đó. Đồng thời, Appchain còn mang lại khả năng mở rộng vượt trội hơn vì chúng chỉ tập trung vào một ứng dụng nhất định, giúp cải thiện tốc độ và hiệu quả giao dịch.
Appchain cung cấp cho các nhà phát triển khả năng tùy biến sâu rộng các thông số kỹ thuật của blockchain, bao gồm cấu trúc kinh tế, mô hình quản trị và thuật toán đồng thuận, nhằm tối ưu hóa hiệu năng và đáp ứng các yêu cầu đặc thù của từng ứng dụng.
Những lợi ích và thách thức hiện có của Appchain là gì?
Khi xem xét việc sử dụng và tìm hiểu Appchain là gì, chúng ta có thể thấy có nhiều lợi ích và đánh đổi mà các tổ chức và nhà phát triển cần cân nhắc.
Lợi ích nổi bật của Appchain
Đầu tiên, quyền tự trị (sovereignty) chính là một trong những lợi thế ưu việt mà Appchain sở hữu khi so sánh với các blockchain loại L1 hay L2 khác. Đối với dApp được phát triển trực tiếp trên một mạng blockchain chung, điều này sẽ hình thành một hệ sinh thái đa dạng với sự tham gia của nhiều bên khác nhau, như người sử dụng, lập trình viên, cũng như các dịch vụ của bên thứ ba…Khi đó:
- Cộng đồng và nhà phát triển của dApp có sự khác biệt so với cộng đồng của blockchain chính.
- Khi gặp sự cố hoặc cần cập nhật tính năng mới trên blockchain, ảnh hưởng đến khả năng quyết định nâng cấp mã nguồn trong cộng đồng dApp rất hạn chế (so với cộng đồng blockchain).
- Điều này dẫn đến một khác biệt đáng kể giữa cơ chế quản trị của dApp và quản trị của mạng blockchain.
Giải pháp cho vấn đề này là việc áp dụng Appchain. Tại đây, các dApp được phát triển trên một blockchain riêng biệt, cho phép những người liên quan đến ứng dụng nắm quyền kiểm soát toàn bộ blockchain và thoải mái đưa ra quyết định về các vấn đề quản trị.
Bên cạnh đó, việc phát triển ứng dụng dựa trên Appchain cũng đem lại nhiều lợi ích nổi bật như sau:
- Khả năng mở rộng: Appchain được thiết kế chuyên biệt cho một ứng dụng cụ thể, cho phép số lượng lớn người dùng truy cập cùng lúc mà không gặp phải vấn đề quá tải. Điều này giúp nó có khả năng mở rộng tốt hơn do không cần xử lý một khối lượng giao dịch khổng lồ từ nhiều ứng dụng khác nhau.
- Hiệu quả chi phí: Appchain chỉ tiếp nhận và xử lý các giao dịch liên quan đến ứng dụng của mình, điều này giảm thiểu sự cạnh tranh trong không gian khối (block space) và từ đó hạn chế tình trạng tắc nghẽn, cũng như ngăn ngừa tình huống phí gas tăng cao một cách đột biến.
- Khả năng tuỳ chỉnh: Các nhà phát triển được tự do tùy chỉnh cấu trúc thiết kế của Appchain, miễn là tính năng đó phù hợp với nhu cầu sử dụng cụ thể của ứng dụng.
- Bảo mật: Appchain thừa hưởng tất cả các yếu tố bảo mật từ blockchain Layer 1 mà nó chạy trên đó. Điều này không chỉ đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu mà còn cung cấp thêm một lớp bảo vệ bổ sung cho mạng L1, nhằm bảo vệ chống lại các mối đe dọa xâm nhập.
>> Tìm hiểu thêm về khái niệm block size trong Blockchain
Hạn chế còn tồn tại của Appchain
Mặc dù vậy, việc sử dụng Appchain vẫn gặp phải một số thách thức so với việc phát triển trên các nền tảng Layer 1 (L1) hoặc Layer 2 (L2).
Khi các lập trình viên tiến hành xây dựng dApp trên các Layer 1, họ sẽ được hưởng lợi từ một nguồn tài nguyên và công cụ phong phú hơn mà đặc biệt là những người mới bước chân vào lĩnh vực này.
Do đó, Layer 1 mang lại sự hỗ trợ mạnh mẽ hơn, có hệ sinh thái phát triển đa dạng và việc di chuyển mã sang một blockchain tương thích từ Layer 1 cũng trơn tru hơn nhiều.
Với sự xuất hiện của Layer 2, các nhà phát triển ứng dụng nay đã có thể tiếp cận với một cơ sở hạ tầng mở rộng linh hoạt hơn mà không cần thiết phải tái thiết kế mã nguồn, nhằm áp dụng một giải pháp Layer 2. Điều này giúp mang đến mức phí gas thấp hơn và khả năng xử lý tốt hơn mà vẫn đảm bảo tính bảo mật cao.
Cấu tạo của Appchain như thế nào?
Là một blockchain độc lập, Appchain có hệ thống node phân tán để bảo đảm tính phi tập trung và bảo mật. Các giao diện lập trình ứng dụng (API) như CLI và REST cung cấp khả năng tương tác với node.
Kiến trúc mô đun của Appchain cho phép tùy biến các thành phần khác nhau như đồng thuận, quản trị và kinh tế token. Token của Appchain có thể được sử dụng cho nhiều mục đích, bao gồm trả phí gas cho validator, staking và đại diện cho các quyền sở hữu trong hệ sinh thái.
- Network Layer (lớp mạng): Thực hiện giao tiếp và trao đổi thông tin của các thành phần, mục đích tăng độ bảo mật cho giao dịch qua các node của mạng ngang hàng (P2P).
- Application Layer (lớp ứng dụng): Hỗ trợ giao diện tương tác với blockchain bằng thư viện mã nguồn mở bao gồm các bộ công cụ như web3.js và ether.js, SDK, API… Ngoài ra còn giúp người dùng truy cập dữ liệu trên appchain với các cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống chỉ mục (indexing system) tại data layer.
- Data Layer (lớp dữ liệu): Giúp lưu trữ và kiểm soát thông tin, lớp này hiện có cơ sở, giải pháp lưu trữ dữ liệu cũng như hệ thống chỉ mục độc lập nhằm tối ưu hoá vấn đề truy cập và quản lý dữ liệu.
- Consensus Layer (lớp đồng thuận): Thống nhất sự đồng thuận giữa các node về trạng thái (state) của appchain bằng các consensus algorithm như PoS, PoA…
- Smart contract Layer (lớp hợp đồng thông minh): Bao gồm các hợp đồng thông minh nhằm xác định và thực hiện các quy tắc và logic trên appchain.
Appchain hoạt động như thế nào?
Appchain là một loại blockchain được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng riêng lẻ. Khác với các blockchain chung, Appchain cho phép tùy chỉnh các thông số kỹ thuật và cấu trúc để tối ưu hóa hiệu suất. Nhờ đó, mỗi Appchain có thể tập trung tài nguyên vào một nhiệm vụ cụ thể, giảm thiểu sự cạnh tranh về tài nguyên và tăng cường khả năng mở rộng.
Appchain có khả năng thực hiện nhiều cơ chế đồng thuận khác nhau, chẳng hạn như Bằng chứng xử lý (PoW) hoặc Bằng chứng cổ phần (PoS), nhằm đảm bảo phù hợp với từng ứng dụng cụ thể. Ví dụ, một Appchain phục vụ cho lĩnh vực tài chính có thể lựa chọn một cơ chế đồng thuận khác hẳn so với cơ chế được áp dụng trong quản lý chuỗi cung ứng.
Bên cạnh đó, các smart contract trên các Appchain cũng có thể được phát triển đặc biệt, nhằm đáp ứng những yêu cầu riêng biệt của từng ứng dụng. Điều này giúp tạo ra các logic hợp đồng phức tạp hơn, từ đó nâng cao chức năng và hiệu suất hoạt động của các ứng dụng đó.
Sự khác biệt giữa các giải pháp blockchain và Appchain là gì?
Sự khác nhau giữa Appchain và các giải pháp blockchain thực sự khá mờ nhạt. Một Appchain có thể sở hữu độ phức tạp tương tự như một blockchain layer 1 hoàn chỉnh (ví dụ như Theta Network) hoặc có thể đơn giản hóa hơn, phục vụ cho một dApp chuyên biệt (như Osmosis).
Chúng ta có thể xem một blockchain là Appchain nếu nó được phát triển với mục tiêu cụ thể trong tâm trí. Nó cần phải là một mạng lưới đặc thù, được thiết kế nhằm tối ưu hóa hiệu suất và chức năng cho một nhóm dApp nhất định, chẳng hạn như sàn giao dịch phi tập trung (DEX), trò chơi, hoặc thị trường NFT.
Để có cái nhìn tổng quan về vị trí của Appchain trong hệ sinh thái blockchain, chúng ta cần phân tích so sánh Appchain với các giải pháp blockchain khác như blockchain công cộng, blockchain tư nhân và giải pháp Layer-2.
Appchain | Blockchain Layer 1 | Blockchain Layer 2 | Sidechain | |
Khái niệm | Các blockchain được tùy chỉnh thường được thiết kế đặc biệt nhằm phục vụ cho những ứng dụng nhất định. Những blockchain này có thể hoạt động dưới dạng layer 1, layer 2 hoặc sidechain. | Các blockchain cơ bản thực sự giữ vai trò rất quan trọng như là nền tảng chính cho các hoạt động giao dịch diễn ra. | Được phát triển dựa trên nền tảng blockchain lớp 1 nhằm nâng cao khả năng mở rộng cũng như tăng cường hiệu quả hoạt động. | Các blockchain độc lập chạy song song với nền tảng blockchain chính (Layer 1). |
Kiến trúc | Sự khác biệt giữa chúng chủ yếu phụ thuộc vào việc liệu chúng thuộc lớp 1, lớp 2, lớp 3 hay là các sidechain. Mỗi loại lớp này có những đặc điểm và chức năng riêng, do đó ảnh hưởng đến cách thức vận hành và tương tác với nhau trong hệ sinh thái blockchain. | Đó là một hệ thống mạng tự trị, hoạt động tách biệt và có cơ chế đồng thuận riêng biệt của nó. | Có xu hướng phát triển dựa vào layer 1 để bảo mật. | Hoạt động một cách độc lập nhưng được gắn liền với blockchain layer 1. |
Cơ chế đồng thuận | Tùy thuộc vào lớp nền mà nó được hình thành, có thể nói rằng nó được xây dựng dựa trên đó hoặc hoàn toàn độc lập với lớp nền ấy. | Có cơ chế hợp tác đồng thuận riêng (ví dụ: PoW, PoS). | Thường tận dụng cơ chế bảo mật và đồng thuận của chain layer 1 cơ bản. | Có thể có cơ chế đồng thuận khác với chain chính. |
Khả năng mở rộng | Khả năng mở rộng tốt nếu được thiết kế hợp lý, nhất là cho các ứng dụng. | Khả năng mở rộng hạn chế do những hạn chế cố hữu như kích thước và thời gian block. | Khả năng mở rộng cao nhờ khả năng xử lý off-chain. | Khác nhau, nhưng nhìn chung có khả năng mở rộng cao hơn layer 1. |
Khả năng tương tác | Có khả năng được thiết kế để tương tác một cách linh hoạt và hiệu quả với nhiều lớp và chuỗi khác nhau, tạo ra sự thuận tiện trong quá trình giao tiếp và trao đổi thông tin. | Giới hạn, thường sẽ hoạt động trong hệ sinh thái riêng. | Cao, vì chúng sẽ được thiết kế để có thể hoạt động chặt chẽ với chain layer 1. | Có thể sẽ cao nếu được thiết kế để tương thích cross-chain. |
Trường hợp sử dụng | Chúng ta có thể nói rằng các ứng dụng này được phát triển một cách cụ thể nhằm phục vụ cho những mục đích nhất định, chẳng hạn như để chơi game hoặc thực hiện giao dịch. | Các mục đích chung như giao dịch tiền mã hóa và hợp đồng thông minh. | Mục đích hoạt động chung, với các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn. | Các trường hợp sử dụng thích hợp, cụ thể cho thiết kế của sidechain. |
Ví dụ | Immutable zkEVM, dYdX Chain | Bitcoin, Ethereum | Arbitrum, Optimism, zkSync Era | Ronin Network, Gnosis Chain |
Các nền tảng blockchain phổ biến sử dụng Appchain 2024
Nhiều nền tảng blockchain hiện nay đã trang bị cho các nhà phát triển một bộ công cụ và dịch vụ đầy đủ để xây dựng các Appchain riêng biệt. Trong phần này, chúng ta sẽ khám phá một số ví dụ điển hình như Polkadot Parachain, Cosmos Zone và Avalanche Subnet, và tìm hiểu những đặc điểm độc đáo mà mỗi nền tảng này mang lại.
Polkadot Parachain
Polkadot là một nền tảng blockchain được thiết kế với nhiều thành phần đặc sắc.
- Parachain: là những blockchain Layer 1 có tính tương thích với EVM, cho phép các giao dịch được xử lý đồng thời thay vì theo trình tự.
- Relay Chain: là một blockchain trung tâm, giữ vai trò kết nối tất cả các Parachain và thực hiện chức năng xác thực mọi giao dịch từ chúng.
Parachain được phát triển với mục đích tối ưu hóa cho nhiều trường hợp sử dụng khác nhau, do đó, chúng có thể được coi như những ứng dụng chuỗi (Appchain). Đồng thời, Parachain có khả năng làm cầu nối liên kết mạng Polkadot với các chuỗi khối Layer 1 bên ngoài như Ethereum. Hiện nay, mạng lưới Polkadot có khả năng hỗ trợ lên đến 100 Parachain.
Một vài dự án Parachain hiện có trên mạng lưới Polkadot:
- Acala Network là nền tảng DeFi hàng đầu dành cho mạng Polkadot.
- Litentry hoạt động như một trình tổng hợp danh tính cho các chuỗi khác nhau (cross-chain Identity Aggregator).
Cosmos Zone
Cosmos Network là một hệ thống blockchain áp dụng thuật toán đồng thuận Tendermint và theo mô hình hub-and-spoke. Trong cấu trúc này,
- Cosmos Hub là trung tâm mạng lưới Cosmos.
- Cosmos Zone là các Appchain được kết nối với Cosmos Hub.
Bên cạnh đó, Cosmos còn hiện có Cosmos SDK, một bộ công cụ giúp cho các nhà phát triển có khả năng xây dựng các Zone trong mạng lưới Cosmos. Ai cũng có thể tạo ra một Cosmos Zone cho ứng dụng của riêng mình.
Ngoài những lợi ích thông thường mà việc xây dựng Appchain mang lại, việc phát triển Cosmos Zone còn mở ra nhiều cơ hội quý báu cho các lập trình viên, chẳng hạn như:
- Thuật toán Tendermint Core giúp cải thiện tốc độ xử lý và hoàn tất giao dịch một cách nhanh chóng.
- Giao thức Giao tiếp giữa các chuỗi (Inter Blockchain Communication – IBC) cung cấp khả năng trao đổi dữ liệu linh hoạt giữa các Zone.
- Cosmos SDK cho phép nhà phát triển xây dựng các chuỗi song song với Appchain của họ, rất hữu ích trong trường hợp cần gia tăng khả năng xử lý.
Một số dự án Cosmos Zone trên Cosmos Network:
- dYdX: Sàn Order-book DEX.
- Osmosis: Sàn AMM DEX.
Avalanche Subnet
Hệ sinh thái Avalanche bao gồm ba chuỗi blockchain khác nhau.
- Contract Chain (C-Chain) là nơi mà các hợp đồng thông minh được thực thi và chạy.
- Exchange Chain (X-Chain) có nhiệm vụ xử lý tất cả các giao dịch liên quan đến tài sản.
- Platform Chain (P-Chain) hoạt động như nơi lưu trữ các validator trong mạng lưới cùng với Subnet.
Trong đó, Avalanche Subnet đóng vai trò là các Appchain giúp cho các nhà phát triển có thể xây dựng hoặc triển khai dự án của mình bằng cách stake token AVAX. Những Subnet này có thể được xem như là các blockchain L1 hoặc L2 và không bị giới hạn về số lượng tồn tại.
Một số dự án Avalanche Subnet trên Avalanche:
- DeFi Kingdoms Crystalvale: Dự án game DeFi với mô hình Play to Earn.
- Crabada’s Swimmer: Dự án game với mô hình trả phí độc đáo.
Bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ Appchain là gì. Đây là một công nghệ đầy hứa hẹn trong lĩnh vực blockchain, mang lại nhiều lợi ích cho các nhà phát triển và doanh nghiệp. Với khả năng tùy chỉnh cao, tối ưu hóa hiệu suất và bảo mật tốt, Appchain đang mở ra nhiều cơ hội mới cho việc xây dựng các ứng dụng độc đáo. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng Appchain không thiếu thách thức. Việc giải quyết các vấn đề liên quan đến khả năng tương tác, an ninh và tiêu chuẩn hóa sẽ là chìa khóa để khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ này trong tương lai.
Xem thêm:
Những Sidechain đáng chú ý trong thị trường tiền điện tử
Triển vọng của Interchain trong hệ sinh thái blockchain
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.