a16z Crypto: Bốn năng lực then chốt để blockchain trở thành hạ tầng tài chính

Tác giả: a16z Crypto

Biên soạn: Jiahua, ChainCatcher

Tài chính là một trong những kịch bản ứng dụng rõ ràng nhất của blockchain và cũng là một trong những kịch bản có yêu cầu hạ tầng cao nhất. Khi thảo luận về các ứng dụng tài chính của blockchain, mọi người thường nhắc đến một lợi thế của nó: có thể đưa tài sản, hồ sơ sở hữu và quy tắc thực thi vào một hệ thống chung không bị kiểm soát bởi bất kỳ đối tác đơn lẻ nào. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là blockchain vốn dĩ có khả năng đáp ứng quy mô khổng lồ và các yêu cầu vận hành phức tạp của thị trường tài chính toàn cầu.

Trong nhiều năm, các cuộc thảo luận về việc liệu blockchain có phù hợp cho các 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 không có đủ năng lực xử lý, việc triển khai quy mô lớn các ứng dụng tài chính là điều không thể. Tuy nhiên, khi khoảng cách về thông lượng giữa nhiều hệ thống đang vận hành chính thức dần thu hẹp, trọng tâm của cuộc thảo luận đã bắt đầu chuyển dịch.

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

Các nhà thiết kế blockchain đã nghiên cứu những vấn đề này trong nhiều năm. Bài viết này sẽ thảo luận về những vấn đề nào đã có tiến triển, những vấn đề nào vẫn chưa được giải quyết và tại sao các 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, năng lực xử lý là nút thắt rõ ràng nhất của blockchain. Các vấn đề cơ bản như năng lực xử lý giao dịch không đủ, tắc nghẽn mạng và phí cao đã khiến nhiều kịch bản tài chính thực tế không thể triển khai. Nếu không có đủ năng lực xử lý, các hoạt động thường lệ như đặt hoặc cập nhật lệnh trở nên tốn kém và không ổn định khi hoạt động mạng tăng lên.

Trong vài năm qua, đặc biệt là trong đợt nâng cấp hạ tầng gần đây, hạn chế này đã được giảm bớt đáng kể. Trong vòng năm năm, tổng thông lượng của ngành blockchain đã tăng hơn 100 lần và một số hệ thống blockchain đang vận hành chính thức hiện có thể xử lý hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây. Đây chỉ là khởi đầu; khi các bài kiểm tra áp lực tiến triển và các kiến trúc mới được triển khai, con số này có thể tiếp tục tăng.

Nhưng vấn đề mới là chỉ riêng thông lượng không cho biết khi nào một giao dịch thực sự được đưa vào khối. Đây chính là vấn đề mà khả năng dự đoán cần giải quyết.

Trong thị trường tài chính, nhiều hoạt động chỉ có hiệu lực trong các khung thời gian cụ thể, vì vậy giao dịch phải được đưa vào khối đúng hạn và được xử lý theo các quy tắc mà người tham gia biết rõ trước. Đối với thanh toán hàng ngày, một giây không chắc chắn có thể không quan trọng; nhưng trong thị trường tài chính, ngay cả sự không chắc chắn ở mức mili giây cũng có thể làm lung lay niềm tin của người tham gia vào địa điểm giao dịch.

Lấy sổ lệnh trên chuỗi làm ví dụ: nếu lệnh hủy của nhà giao dịch không có hiệu lực kịp thời, người khác có thể thực hiện giao dịch dựa trên báo giá lỗi thời. Các nhà tạo lập thị trường sẽ tính rủi ro này vào báo giá của họ, mở rộng chênh lệch giá mua-bán để tự bảo vệ, cuối cùng buộc tất cả người tham gia phải đối mặt với giá thực thi kém hơn.

Nói cách khác, khả năng dự đoán đòi hỏi hai loại đảm bảo: thứ nhất, đảm bảo rằng giao dịch có thể được đưa vào kịp thời, tức là chống kiểm duyệt; thứ hai, đảm bảo rõ ràng về thứ tự giao dịch.

Khả năng phục hồi: Đảm bảo người tham gia có thể gửi giao dịch một cách đáng tin cậy

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

Thứ tự giao dịch xác định trình tự các lệnh khi chúng đã ở trên chuỗi, trong khi khả năng phục hồi tập trung vào bước trước đó: người tham gia có thực sự gửi được lệnh không? Họ có phải phụ thuộc vào một điểm vào hoặc nhà điều hành duy nhất, đến mức quyết định của người 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 các đảm bảo 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 miễn là một giao dịch hợp lệ đến mạng đúng hạn, nó phải được đưa vào ngay lập tức, thay vì chỉ nhận được lời hứa "sẽ được xử lý sớm". Điều này nghiêm ngặt hơn nhiều so với "giao dịch cuối cùng sẽ được xử lý", và chính sự chắc chắn này là điều thị trường tài chính yêu cầu.

Các nhà nghiên cứu tại a16z Crypto đã đề xuất khái niệm và phương pháp đo lường Chất lượng Chuỗi Mạnh, tập trung vào việc đảm bảo cơ hội vào vòng thực thi tiếp theo của người tham gia không còn phụ thuộc vào một hàng đợi duy nhất do 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 dẫn khác trong mạng, cung cấp nhiều điểm vào cho các giao dịch hợp lệ và do đó giảm sự kiểm soát của một nhà điều hành đơn lẻ đối với việc giao dịch nào sẽ được ưu tiên.

Mục tiêu là biến không gian khối thành hạ tầng dùng chung với nhiều điểm vào, thay vì một hàng đợi do một thực thể đơn lẻ kiểm soát. Điều này đòi hỏi các thiết kế giao thức phức tạp hơn so với các hệ thống đang vận hành hiện nay, nhưng sự phức tạp tăng thêm có thể đáng giá: ngay cả dưới áp lực mạng đáng kể, người tham gia vẫn có thể tin tưởng rằng giao dịch của họ sẽ được xử lý bình thường.

Sắp xếp thứ tự: Cho phép thị trường dự đoán trình tự giao dịch

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

Trên nhiều blockchain, giao dịch thường không được hoàn tất từng cái một để xác nhận cuối cùng; thay vào đó, chúng được gộp thành các lô, gọi là "khối", sau đó được ghi vào sổ cái bởi người xây dựng khối hoặc người đề xuất. Trong nhiều hệ thống hiện tại, người xây dựng khối hoặc người đề xuất có thể quyết định phần lớn việc giao dịch nào được đưa vào và cách sắp xếp chúng. Thiết kế này đơn giản hóa giao thức và có thể chấp nhận được đối với một số ứng dụng. Tuy nhiên, trong thị trường tài chính, thứ tự giao dịch trực tiếp quyết định ai được ưu tiên, giao dịch xảy ra ở mức giá nào và quá trình thực thi 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 người khác và hành động. Trong thị trường tiền mã hóa, điều này thường được gọi là MEV, tức giá trị thu được từ việc đưa vào, loại trừ hoặc sắp xếp lại giao dịch trong một khối ngoài phần thưởng khối thông thường.

Khi giải thích MEV, người ta thường dùng ví dụ về "tấn công sandwich": một nhà giao dịch nhìn thấy giao dịch đang chờ xử lý và thực hiện một giao dịch trước nó để đẩy giá, sau đó ngay lập tức hoàn tất một giao dịch khác sau khi nó được thực thi để kiếm lời từ biến động giá. Đối với thị trường tổ chức, vấn đề còn trực tiếp hơn: bất kỳ ai kiểm soát luồng lệnh đều có thể hành động trước những người tham gia khác, sử dụng thông tin đó để ra quyết định.

Điều này rất giống với những khiếm khuyết trong cấu trúc thị trường tài chính hiện tại. Trong thị trường truyền thống, các trung gian tập trung có thể kiếm lời từ đặc quyền nhận luồng lệnh và ý định giao dịch trước. Nếu thị trường trên chuỗi không thể cung cấp các đảm bảo mạnh mẽ cho thứ tự giao dịch và quy tắc thực thi, chúng có thể tái tạo cùng những bất cân xứng thông tin.

Các nhà thiết kế giao thức blockchain đang khám phá các quy tắc sắp xếp rõ ràng hơn, chủ yếu bao gồm các quy tắc xác định dựa trên phí ưu tiên và các quy tắc do các địa điểm giao dịch cụ thể đặt ra theo ứng dụng của họ. Các cơ chế cụ thể vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực, nhưng nguyên tắc cơ bản của chúng không xa lạ với tài chính truyền thống: người tham gia thị trường phải có khả năng dự đoán chính xác cách giao dịch của họ sẽ được sắp xếp và thực thi, tương tự như nguyên tắc ưu tiên giá và ưu tiên thời gian mà các địa điểm giao dịch truyền thống sử dụng.

Việc đưa giao dịch vào và sắp xếp thứ tự phải hoạt động song song. Nếu một báo giá đấu thầu hoặc giao dịch thanh toán bù trừ bị trì hoãn có chọn lọc trước khi vào giai đoạn sắp xếp, thì ngay cả các quy tắc sắp xếp công bằng nhất cũng vô dụng. Tương tự, nếu người tham gia không thể xác định cách giao dịch của họ sẽ được xử lý sau khi được đưa vào, thì ý nghĩa của việc đưa vào kịp thời sẽ bị giảm đi đáng kể.

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

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

Một giao dịch có thể tiết lộ thông tin hoặc ý định mà người tham gia nắm giữ. Ví dụ, quy mô và hướng của một lệnh có thể cho biết một quỹ đang xây dựng hay giảm vị thế. Nếu thông tin này bị tiết lộ trước khi lệnh được thực thi đầy đủ, các nhà giao dịch khác có thể giao dịch trước và ảnh hưởng đến giá.

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

Các nhà thiết kế giao thức hiện tại nhằm giữ bí mật nội dung cụ thể của thông tin giao dịch trong giai đoạn nó vẫn có thể bị người khác khai thác, đồng thời hỗ trợ các mô hình quyền riêng tư đa dạng hơn sau khi giao dịch được thực thi. Sau khi giao dịch hoàn tất, các quy tắc tiết lộ thông tin có thể thay đổi tương ứng: thị trường công khai có thể tiết lộ hồ sơ đầy đủ, trong khi ngân hàng chỉ có thể tiết lộ hồ sơ liên quan cho đối tác và cơ quan quản lý. Ngay cả khi người khác không thể nhìn thấy tất cả chi tiết, họ vẫn có thể xác minh liệu giao dịch có tuân thủ các quy tắc hay không.

Để đạt được điều này, các nhà thiết kế giao thức đang khám phá các loại công nghệ mật mã khác nhau, chẳng hạn như mã hóa khóa thời gian và mã hóa ngưỡng. Những công nghệ này có thể giữ nội dung giao dịch ẩn cho đến khi hết hạn định trước hoặc một ủy ban xác nhận rằng vị trí của giao dịch trong khối đã được thiết lập. Bằng cách này, ngay cả khi thị trường nhìn thấy giao dịch vào thời điểm đó, nó cũng không thể bị chạy trước nữa.

Thị trường có thể duy trì minh bạch mà không yêu cầu mọi người tham gia xem các lệnh chưa thực thi của người khác theo thời gian thực. Tài chính trên chuỗi cũng cần vạch ra ranh giới này: có thể kiểm toán sau khi thực thi, nhưng bảo mật trước khi thực thi.

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

Thông lượng chỉ là bài kiểm tra đầu tiên. Nếu không có đủ năng lực xử lý, tài chính trên chuỗi sẽ khó vượt ra khỏi các ứng dụng ngách; nhưng một khi tốc độ đã trở thành năng lực cơ bản, thách thức thực sự là liệu blockchain có thể đáp ứng các yêu cầu hiện có của các tổ chức tài chính đối với hạ tầng thị trường hay không, bao gồm thực thi giao dịch có thể dự đoán được, các quy tắc ưu tiên rõ ràng và không mơ hồ, quyền truy cập giao dịch ổn định và linh hoạt, và bảo vệ thông tin trước khi thực thi mà không hy sinh tính minh bạch sau khi thực thi.