a16z Crypto: Bốn khả năng then chốt để blockchain hướng tới cơ sở hạ tầng tài chính

Tác giả: a16z Crypto

Biên dịch: 佳欢, ChainCatcher

Tài chính là một trong những ứng dụng rõ ràng nhất của blockchain, cũng là một trong những lĩnh vực có yêu cầu cơ sở hạ tầng cao nhất. Khi mọi người thảo luận về các ứng dụng tài chính của blockchain, họ thường đề cập đến một lợi thế của nó: có thể đưa tài sản, hồ sơ quyền sở hữu và quy tắc thực thi vào một hệ thống chia sẻ không bị kiểm soát bởi bất kỳ bên giao dịch đơn lẻ nào. Nhưng điều này không có nghĩa là blockchain tự nhiên có thể đáp ứng quy mô khổng lồ và yêu cầu vận hành phức tạp của thị trường tài chính toàn cầu.

Trong nhiều năm qua, cuộc thảo luận về việc liệu blockchain có đủ điều kiện để ứng dụng quy mô lớn hay không chủ yếu xoay quanh chi phí và thông lượng. Thông lượng đề cập đến số lượng giao dịch mà một chuỗi có thể xử lý mỗi giây; nếu ứng dụng tài chính không có đủ khả năng xử lý, thì không thể nói đến việc triển khai quy mô lớn. Tuy nhiên, khi nhiều hệ thống chính thức hoạt động, khoảng cách về thông lượng dần thu hẹp, trọng tâm của cuộc thảo luận cũng bắt đầu thay đổi.

Khi các tổ chức tài chính bắt đầu thực hiện giao dịch trên chuỗi và phát hành stablecoin và tài sản token hóa, họ cần đánh giá xem các mạng này có thể đáp ứng yêu cầu vận hành của thị trường tài chính thực sự hay không. Điều này không chỉ bao gồm việc truy cập giao dịch ổn định và đáng tin cậy cùng với các quy tắc xử lý giao dịch có thể dự đoán, mà còn bao gồm khả năng quyết định thông tin nhạy cảm có nên được công khai hay không, và khi nào công khai. Ngay cả khi gặp phải tắc nghẽn mạng, gián đoạn hệ thống hoặc tấn công, những bảo đảm này cũng không thể thất bại.

Các nhà thiết kế blockchain đã làm việc để giải quyết những vấn đề này trong nhiều năm. Bài viết này sẽ thảo luận về những vấn đề nào đã đạt được tiến bộ, những vấn đề nào vẫn chưa được giải quyết, và tại sao blockchain ngày nay có khả năng hỗ trợ thị trường tài chính tốt hơn so với trước đây.

Khả năng dự đoán: Đảm bảo giao dịch được đưa vào và sắp xếp theo quy tắc

Trong nhiều năm qua, khả năng xử lý luôn là nút thắt cổ chai rõ ràng nhất của blockchain. Các vấn đề cơ bản như khả năng xử lý giao dịch không đủ, tắc nghẽn mạng và chi phí quá cao đã khiến nhiều tình huống tài chính thực tế không thể triển khai. Nếu không có đủ khả năng xử lý, khi hoạt động mạng tăng lên, các thao tác thông thường như đặt hàng hoặc cập nhật đơn hàng sẽ trở nên tốn kém và không ổn định.

Trong vài năm qua, đặc biệt là trong đợt nâng cấp cơ sở hạ tầng trước đó, hạn chế này đã được giảm bớt rõ rệt. Trong năm năm qua, tổng thông lượng blockchain của toàn ngành đã tăng hơn 100 lần, một số hệ thống blockchain đã chính thức hoạt động hiện nay có thể xử lý hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây. Đây chỉ mới là khởi đầu; khi các bài kiểm tra áp lực được thực hiện và kiến trúc mới được triển khai, con số này có thể tiếp tục tăng.

Nhưng vấn đề mới là, thông lượng bản thân không thể cho biết một giao dịch sẽ được đưa vào khối vào thời điểm nào. Đây chính là vấn đề mà khả năng dự đoán cần giải quyết.

Trong thị trường tài chính, có rất nhiều thao tác chỉ có hiệu lực trong các khoảng thời gian cụ thể, do đó, giao dịch phải được đưa vào khối đúng thời gian và xử lý theo các quy tắc mà các bên tham gia đã biết trước. Đối với thanh toán hàng ngày, một giây không chắc chắn có thể không quan trọng; nhưng trong thị trường tài chính, sự không chắc chắn ở mức mili giây có thể làm lung lay niềm tin của các bên tham gia vào nơi giao dịch.

Lấy ví dụ về sổ đặt hàng trên chuỗi, nếu lệnh hủy của nhà giao dịch không có hiệu lực kịp thời, những người khác có thể giao dịch theo báo giá đã hết hiệu lực. Các nhà tạo lập thị trường sẽ tính toán rủi ro này vào báo giá, bảo vệ bản thân bằng cách mở rộng chênh lệch giá mua bán, cuối cùng khiến tất cả các bên tham gia phải đối mặt với giá giao dịch tồi tệ hơn.

Nói cách khác, khả năng dự đoán cần hai loại bảo đảm: một là bảo đảm rằng giao dịch có thể được đưa vào kịp thời, tức là khả năng chống kiểm duyệt; hai là bảo đảm sắp xếp giao dịch rõ ràng.

Độ bền: Đảm bảo các bên tham gia có thể gửi giao dịch một cách đáng tin cậy

Ngay cả khi quy tắc sắp xếp được thiết kế đủ tốt, nếu một thực thể đơn lẻ vẫn có thể kiểm soát ai có thể gửi và thực hiện giao dịch, thì điều gì sẽ xảy ra? Hãy tưởng tượng, nếu Sở giao dịch chứng khoán New York mỗi giây đều chọn ngẫu nhiên một nút từ toàn cầu tham gia đặt cược, và nó kiểm soát tất cả các giao dịch vào thị trường. Rõ ràng, những nút này sẽ có quyền lực lớn để quyết định việc thực hiện giao dịch.

Sắp xếp giao dịch quyết định thứ tự của một đơn hàng sau khi được đưa vào chuỗi, trong khi độ bền tập trung vào một bước trước đó: các bên tham gia có thực sự có thể gửi đơn hàng không? Họ có phải phụ thuộc vào một lối vào hoặc nhà điều hành đơn lẻ nào đó, đến mức quyết định của bên sau đủ để ảnh hưởng đến giá cả, rủi ro hoặc kết quả giao dịch không?

Do đó, các nhà phát triển blockchain đang tìm kiếm những bảo đảm mạnh mẽ hơn, chuyển trọng tâm từ "giao dịch cuối cùng sẽ được đưa vào" sang "giao dịch có thể được đưa vào kịp thời hay không". Mục tiêu là, chỉ cần một giao dịch hợp lệ đến mạng kịp thời, nó nên ngay lập tức được đưa vào, chứ không chỉ nhận được cam kết "sẽ được xử lý sớm". Điều này nghiêm ngặt hơn nhiều so với "giao dịch sẽ được xử lý sớm hay muộn", và thị trường tài chính cần chính xác loại sự chắc chắn này.

Các nhà nghiên cứu của a16z Crypto đã đưa ra khái niệm và phương pháp đo lường chất lượng chuỗi mạnh (Strong Chain Quality), cốt lõi là để cơ hội tham gia vào vòng thực hiện tiếp theo không còn phụ thuộc vào một hàng đợi đơn lẻ do một nhà điều hành kiểm soát. Cụ thể, blockchain có thể dành một phần không gian trong mỗi khối để xử lý các giao dịch được gửi từ các đường khác trong mạng, cung cấp nhiều lối vào cho giao dịch hợp lệ, từ đó giảm bớt sự kiểm soát của một nhà điều hành đơn lẻ đối với các giao dịch nào sẽ được ưu tiên xử lý.

Mục tiêu là biến không gian khối thành một cơ sở hạ tầng chia sẻ với nhiều lối vào, thay vì một hàng đợi do một thực thể đơn lẻ kiểm soát. Điều này cần thiết phải có thiết kế giao thức phức tạp hơn so với các hệ thống hiện tại, nhưng việc tăng độ phức tạp có thể là xứng đáng: ngay cả khi mạng chịu áp lực lớn, các bên tham gia vẫn có thể tin tưởng rằng giao dịch của họ sẽ được xử lý bình thường.

Sắp xếp: Để thị trường có thể dự đoán thứ tự giao dịch

Khả năng dự đoán cũng phụ thuộc vào cách mà nơi giao dịch quyết định thứ tự giao dịch. Khi giao dịch vào trạng thái chờ xử lý, thị trường cần một bộ quy tắc sắp xếp rõ ràng.

Trên nhiều blockchain, giao dịch thường không được xác nhận cuối cùng từng giao dịch một, mà được tập hợp thành các lô, tức là "khối", sau đó được người xây dựng khối hoặc người đề xuất ghi vào sổ cái. Trong nhiều hệ thống hiện tại, người xây dựng khối hoặc người đề xuất có thể quyết định đến mức lớn về việc đưa vào giao dịch nào và cách sắp xếp thứ tự giao dịch. Thiết kế này nhằm đơn giản hóa giao thức, có thể chấp nhận được cho một số ứng dụng. Nhưng trong thị trường tài chính, thứ tự giao dịch trực tiếp quyết định ai có thể nhận được quyền ưu tiên, giao dịch với giá nào, và quá trình thực hiện có công bằng hay không.

Quan trọng hơn, nếu một bên kiểm soát khối tiếp theo, họ có thể nhìn thấy giao dịch sớm hơn và hành động trước những người khác. Trong thị trường tiền điện tử, điều này thường được gọi là MEV, tức là giá trị thu được từ việc đưa vào, loại bỏ hoặc sắp xếp lại giao dịch trong khối ngoài phần thưởng khối thông thường.

Khi giải thích MEV, người ta thường lấy ví dụ về "tấn công sandwich": nhà giao dịch thấy một giao dịch đang chờ xử lý, trước tiên thực hiện giao dịch trước giao dịch đó và đẩy giá lên, sau khi giao dịch đó được thực hiện, ngay lập tức hoàn thành một giao dịch khác để thu lợi từ sự thay đổi giá. Đối với thị trường tổ chức, vấn đề còn trực tiếp hơn: ai kiểm soát dòng đơn hàng, người đó có thể hành động trước những người tham gia khác, sử dụng thông tin này để đưa ra quyết định.

Điều này rất giống với những thiếu sót trong cấu trúc thị trường tài chính hiện tại. Trong thị trường truyền thống, các trung gian tập trung có thể kiếm lợi từ việc ưu tiên nhận dòng đơn hàng và ý định giao dịch. Nếu thị trường trên chuỗi không thể cung cấp bảo đảm mạnh mẽ cho việc sắp xếp giao dịch và quy tắc thực hiện, thì có thể tạo ra sự không đối xứng thông tin tương tự.

Các nhà thiết kế giao thức blockchain đang nghiên cứu các quy tắc sắp xếp rõ ràng hơn, chủ yếu bao gồm các quy tắc xác định dựa trên phí ưu tiên, cũng như các quy tắc do các nơi giao dịch cụ thể thiết lập dựa trên ứng dụng của họ. Cơ chế cụ thể vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu năng động, nhưng nguyên tắc cơ bản không xa lạ với tài chính truyền thống: các bên tham gia thị trường nên có khả năng dự đoán chính xác cách giao dịch của họ sẽ được sắp xếp và thực hiện, tương tự như nguyên tắc ưu tiên giá và thời gian mà các nơi giao dịch truyền thống áp dụng.

Việc đưa vào và sắp xếp giao dịch phải hoạt động đồng bộ. Nếu một báo giá đấu giá hoặc giao dịch thanh lý bị trì hoãn một cách chọn lọc trước khi vào giai đoạn sắp xếp, thì bất kỳ quy tắc sắp xếp công bằng nào cũng không có tác dụng. Tương tự, nếu các bên tham gia không thể đánh giá cách giao dịch sẽ được xử lý sau khi được đưa vào, thì ý nghĩa của việc đưa vào kịp thời cũng sẽ giảm đi rất nhiều.

Thông lượng cao cho phép tài chính trên chuỗi trở nên khả thi; chỉ có việc đưa vào giao dịch có thể dự đoán và quy tắc sắp xếp rõ ràng mới đảm bảo rằng nó thực sự có thể sử dụng trong các tình huống nhạy cảm về thời gian và thị trường chịu áp lực.

Quyền riêng tư: Bảo vệ ý định giao dịch trước khi thực hiện

Một giao dịch có thể tiết lộ thông tin mà các bên tham gia nắm giữ hoặc ý định tiếp theo của họ. Ví dụ, quy mô và hướng của đơn hàng có thể cho thấy một quỹ đang xây dựng vị thế hay giảm vị thế. Nếu những thông tin này được công khai trước khi đơn hàng hoàn toàn được thực hiện, các nhà giao dịch khác có thể thực hiện giao dịch trước và ảnh hưởng đến giá cả.

Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường trên chuỗi, vì nhiều blockchain sẽ công khai các giao dịch đang chờ xử lý trước khi chúng được xác nhận cuối cùng. Do đó, ngay cả khi thông tin sau khi thực hiện không thể hoàn toàn bảo mật, thị trường tài chính vẫn cần bảo vệ quyền riêng tư trước khi thực hiện.

Mục tiêu của các nhà thiết kế giao thức hiện nay là giữ bí mật nội dung cụ thể của giao dịch trong giai đoạn mà thông tin giao dịch vẫn có thể bị người khác sử dụng, đồng thời hỗ trợ các chế độ quyền riêng tư đa dạng hơn sau khi giao dịch được thực hiện. Sau khi giao dịch hoàn thành, quy tắc công khai thông tin có thể thay đổi: thị trường công khai có thể công bố hồ sơ đầy đủ, trong khi ngân hàng chỉ có thể công bố hồ sơ liên quan cho bên giao dịch và cơ quan quản lý. Ngay cả khi không thể xem tất cả các chi tiết, người khác vẫn nên có khả năng xác minh giao dịch có tuân thủ quy tắc hay không.

Để làm điều này, các nhà thiết kế giao thức đang khám phá các loại công nghệ mã hóa khác nhau, chẳng hạn như mã hóa khóa thời gian (timelock encryption) và mã hóa ngưỡng (threshold encryption). Những công nghệ này có thể giữ bí mật nội dung giao dịch cho đến khi thời hạn đã định kết thúc, hoặc ủy ban xác nhận rằng vị trí của giao dịch trong khối đã được xác định. Như vậy, ngay cả khi thị trường thấy giao dịch này vào thời điểm đó, nó cũng không thể bị chạy trước.

Thị trường có thể duy trì tính minh bạch, nhưng không cần phải để mỗi bên tham gia xem các đơn hàng chưa được thực hiện của người khác theo thời gian thực. Tài chính trên chuỗi cũng cần phải vạch ra ranh giới này: có thể kiểm toán sau khi thực hiện, nhưng giữ bí mật trước khi thực hiện.

Nếu blockchain muốn trở thành cơ sở hạ tầng tài chính cốt lõi, nó phải có khả năng hỗ trợ một thị trường mà các bên tham gia có thể tin tưởng.

Thông lượng chỉ là thử thách đầu tiên. Nếu không có đủ khả năng xử lý, tài chính trên chuỗi khó có thể thoát khỏi ứng dụng nhỏ lẻ; nhưng khi tốc độ đã trở thành khả năng cơ bản, vấn đề thực sự khó khăn là liệu blockchain có thể đáp ứng các yêu cầu hiện có của các tổ chức tài chính đối với cơ sở hạ tầng thị trường, bao gồm thực hiện giao dịch có thể dự đoán, quy tắc ưu tiên rõ ràng không mơ hồ, truy cập giao dịch ổn định và chịu áp lực, cũng như bảo vệ thông tin trước khi thực hiện giao dịch mà không hy sinh tính minh bạch sau đó.