Khám phá Polkadot JAM: Siêu máy tính không cần tin cậy cho tương lai của Web3

Nguyên tắc Web3: Nền tảng của phi tập trung

Công nghệ Web3 hứa hẹn một hệ sinh thái kỹ thuật số phi tập trung, công bằng và an toàn, trao quyền cho cả người dùng và nhà phát triển. Những công nghệ này được xây dựng dựa trên các nguyên tắc chính như khả năng chống chịu, tính phổ quát, tính nhất quán và khả năng tiếp cận.

Khả năng chống chịu đảm bảo rằng hệ thống có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi gặp sự cố hoặc tấn công, điều này được minh họa bằng mạng lưới phi tập trung của Bitcoin, không có điểm yếu đơn lẻ. Tính phổ quát cho phép ứng dụng đa dạng, từ tài chính phi tập trung (DeFi) đến trò chơi, giúp tạo ra các ứng dụng phi tập trung (DApps) cho nhiều mục đích khác nhau.

Sự khác biệt về kiến trúc giữa ứng dụng Web2 và Web3. Nguồn: Polkadot

Tính nhất quán đảm bảo rằng dữ liệu và giao dịch duy trì sự nhất quán trên toàn bộ mạng lưới, bất kể quy mô hay độ phức tạp của nó. Khả năng tiếp cận, mặt khác, làm cho các hệ thống này dễ sử dụng cho cả nhà phát triển và người dùng không chuyên, cầu nối giữa sự đổi mới và việc áp dụng.

Tuy nhiên, các kiến trúc blockchain hiện tại gặp khó khăn trong việc duy trì các nguyên tắc này đồng thời. Khả năng chống chịu có thể làm giảm tính phổ quát, trong khi phí giao dịch cao và hiệu suất kém có thể hạn chế khả năng mở rộng. Tính nhất quán có thể bị thách thức bởi các vấn đề mở rộng, và khả năng tiếp cận vẫn là một trở ngại đối với người dùng không quen thuộc với tiền điện tử. Những khoảng trống này nhấn mạnh nhu cầu về những tiến bộ cân bằng các nguyên tắc cốt lõi của phi tập trung, một thách thức mà Polkadot đang tìm cách giải quyết.

Cách tiếp cận của Polkadot đối với khả năng mở rộng và nhu cầu phát triển

Kiến trúc của Polkadot, được thiết kế với Web3 trong tâm trí, giải quyết khả năng mở rộng bằng cách tích hợp một chuỗi truyền tải cung cấp bảo mật và giao tiếp chung cho các parachain kết nối - các blockchain chuyên dụng được thiết kế cho các nhiệm vụ cụ thể. Thiết lập này tạo điều kiện cho việc mở rộng ngang bằng cách cho phép thêm các parachain mới mà không làm quá tải mạng lưới chính.

Cách tiếp cận này cải thiện khả năng tương tác, cho phép các parachain trao đổi thông tin và tài sản một cách liền mạch trong khi duy trì mức độ cao về khả năng chống chịu và tính phổ quát.

Mặc dù có những tiến bộ này, Polkadot vẫn đối mặt với những thách thức hạn chế tiềm năng của nó. Sự phân chia trạng thái liên tục, nơi mỗi parachain hoạt động như một mảnh cách ly với quyền truy cập hạn chế vào trạng thái của các chuỗi khác, có thể nâng cao khả năng mở rộng nhưng cũng dẫn đến sự phân mảnh, làm phức tạp các tương tác giữa các chuỗi. Ngoài ra, quá trình thêm các parachain mới đòi hỏi nhiều tài nguyên và chi phí vận hành có thể làm nản lòng các dự án nhỏ hơn, ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận.

Để đáp ứng, Polkadot đã giới thiệu JAM, một sáng kiến đột phá nhằm đẩy ranh giới của phi tập trung.

Hiểu về JAM: Siêu máy tính Web3

JAM, hay Máy tính Join-Accumulate, là một siêu máy tính đa lõi không cần tin cậy nhằm tái định nghĩa điện toán phi tập trung trong kỷ nguyên Web3. Được hình dung như nền tảng của một "Đám mây Web3," JAM loại bỏ nhu cầu về các máy chủ truyền thống, cho phép các DApps hoạt động mượt mà trong môi trường không cần tin cậy. Bằng cách tuân thủ các nguyên tắc Web3 về khả năng chống chịu, tính phổ quát và khả năng tiếp cận, JAM cung cấp một cơ sở hạ tầng vượt qua giới hạn của các hệ thống blockchain hiện tại.

🔦 ✨ Tập trung vào: Ngày JAM tại Sub0 Reset

Người đồng sáng lập Polkadot, nhà giáo dục và DJ, Gavin Wood đã kết thúc Sub0 Reset với Ngày JAM: Một cái nhìn sâu vào dự án mới nhất dự định biến đổi Web3 và Polkadot.

Bạn đã bỏ lỡ buổi nói chuyện? Dưới đây là một số điểm nổi bật chính 👇

🍓 Trước hết, JAM là gì?...

Không giống như các dịch vụ đám mây tập trung như Amazon Web Services (AWS) hoặc Google Cloud, phụ thuộc vào các máy chủ do công ty kiểm soát, JAM hoạt động trên một mạng lưới phi tập trung nơi tài nguyên được phân bổ trên nhiều nút. Sự phi tập trung này loại bỏ các điểm yếu đơn lẻ và nhu cầu về trung gian.

Với dung lượng lưu trữ ước tính là 1.6 petabyte, JAM tích hợp lưu trữ dữ liệu và sức mạnh tính toán, có khả năng hỗ trợ từ các DApps đến các mô hình học máy phức tạp (ML).

Nâng cao khả năng tiếp cận Web3 với JAM

Duy trì tính nhất quán khi mạng lưới phát triển là một thách thức lớn đối với các hệ thống blockchain. Các thiết lập truyền thống thường phân phối dữ liệu trạng thái qua các mảnh hoặc các chuỗi riêng biệt, dẫn đến sự không hiệu quả trong giao tiếp và phân bổ tài nguyên. Sự phân chia trạng thái làm cản trở các tương tác giữa các chuỗi và ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng, trong khi phí cao và thời gian giao dịch chậm làm nản lòng người dùng không quen thuộc với tiền điện tử.

JAM giải quyết các vấn đề này với "RAM chia sẻ gần như nhất quán," cho phép nhiều lõi truy cập dữ liệu chia sẻ với độ trễ tối thiểu. Mô hình này đảm bảo dữ liệu vẫn nhất quán và dễ tiếp cận khi mở rộng quy mô, loại bỏ sự phân mảnh. Bằng cách đơn giản hóa các hoạt động, JAM làm cho các DApps trở nên hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn. Nhà phát triển được hưởng lợi từ các API dễ dàng hơn và hiệu suất ổn định, trong khi người dùng tận hưởng các giao dịch nhanh hơn, rẻ hơn và đáng tin cậy hơn.

JAM sử dụng Refine cho các tính toán, Accumulate để cập nhật trạng thái và OnTransfer để xử lý dữ liệu bên ngoài. Nguồn: Polkadot

Để cải thiện hiệu suất hơn nữa, JAM áp dụng tính liên kết lõi, liên kết dữ liệu cụ thể với các lõi cụ thể để giảm thiểu độ trễ I/O. Tương tự như bộ nhớ đệm CPU, dữ liệu được truy cập thường xuyên vẫn gần với bộ xử lý, giảm độ trễ. Các nhiệm vụ được thực hiện trên cùng một lõi có quyền truy cập ngay lập tức, trong khi việc chuyển dữ liệu giữa các lõi có một chút chi phí.

Bằng cách giải quyết các nút thắt về khả năng mở rộng và các thách thức về khả năng sử dụng, JAM tạo ra một môi trường nơi các giải pháp phi tập trung có thể phát triển, hỗ trợ một loạt các ứng dụng, bao gồm cả trò chơi.

Có thể chạy Doom trên JAM? Khám phá thêm khả năng

Việc chạy Doom trên JAM không chỉ là một tuyên bố táo bạo - đó là một minh chứng khả thi về khả năng của siêu máy tính Web3 của Polkadot. Không giống như các blockchain truyền thống, chủ yếu tập trung vào giao dịch tài chính hoặc lưu trữ dữ liệu, JAM hỗ trợ tính toán đa mục đích, máy ảo và các ứng dụng phức tạp. Việc chạy một trò chơi như Doom nêu bật tiềm năng của JAM như một nền tảng tính toán đa năng, cạnh tranh với các hệ thống tập trung.

Doom là một trò chơi điện tử biểu tượng được phát hành vào năm 1993, nổi tiếng với việc tiên phong đồ họa 3D.

Tại sao Doom? Ngoài việc là biểu tượng trong trò chơi, Doom tượng trưng cho khả năng thích ứng và năng lực kỹ thuật của JAM. Việc chạy một ứng dụng như vậy trên chuỗi chứng minh khả năng của JAM trong việc quản lý các khối lượng công việc động và đòi hỏi cao. Thành tựu này, chưa từng có trong các blockchain truyền thống, cho thấy JAM có thể hỗ trợ nhiều trường hợp sử dụng, từ các mô hình AI đến các hệ thống quản lý và các ứng dụng đám mây phi tập trung.

Hãy tưởng tượng một đám mây phi tập trung nơi các thuật toán AI chạy an toàn, dữ liệu y tế được xử lý mà không cần trung gian tập trung, hoặc các trò chơi nhiều người chơi hoạt động mà không cần máy chủ tập trung. Kiến trúc đa lõi của JAM và sự kết hợp giữa lưu trữ dữ liệu và sức mạnh tính toán làm cho những kịch bản này trở nên khả thi.

Hệ thống phi tập trung so với dịch vụ đám mây tập trung

Thiết kế của JAM thách thức các dịch vụ đám mây tập trung như AWS hoặc Google Cloud thông qua một quy trình bốn bước: Ủy quyền, Tinh chỉnh, Tích lũy và Chuyển giao. Các bước này xác nhận thanh toán, thực hiện tính toán, cập nhật cơ sở dữ liệu và quản lý giao tiếp giữa các dịch vụ, đảm bảo hoạt động mượt mà của các quy trình phức tạp trong môi trường phi tập trung.

Hãy xem hoạt động của JAM như một quán cà phê nhộn nhịp. Mỗi nhân viên phục vụ (hoặc lõi JAM) xử lý đơn hàng độc lập, từ việc nhận yêu cầu đến phục vụ đồ uống. Đơn hàng được nhóm lại từ trước, thanh toán được giải quyết trước, và mỗi bước diễn ra liền mạch. Điều này phản ánh mô hình thực thi đa lõi của JAM, nơi các nhiệm vụ được chạy song song trên các lõi, được nhóm lại một cách hiệu quả, theo một trình tự cụ thể và tiến hành không đồng bộ để giảm thiểu độ trễ và tối đa hóa lượng công việc.

Phép ẩn dụ quán cà phê có thể được áp dụng theo nhiều cách khác nhau. Kiến trúc phi tập trung của JAM có thể được áp dụng trong y tế để xử lý dữ liệu an toàn, trong tài chính để phát triển các DApps có khả năng mở rộng, và trong trò chơi cho các trải nghiệm nhiều người chơi quy mô lớn, tất cả mà không phụ thuộc vào máy chủ tập trung. Bằng cách giải quyết các vấn đề như chi phí cao và phụ thuộc vào trung gian, JAM cung cấp một lựa chọn khả thi thay thế cho các gã khổng lồ đám mây truyền thống.

Lộ trình tương lai cho JAM và Polkadot

JAM được dự định sẽ tái định nghĩa vai trò của Polkadot và hệ sinh thái Web3 rộng lớn hơn với một loạt các mốc quan trọng đầy tham vọng cho điện toán phi tập trung.

Bắt đầu từ quý 4 năm 2024, Coreboot sẽ khởi động mạng lưới của JAM bằng cách cho phép triển khai DApp, phân công vai trò xác thực, quản lý cân bằng và thiết lập các hoạt động cơ bản. Đến quý 1 năm 2025, CoreVM sẽ chứng minh tính linh hoạt của JAM bằng cách chạy các chương trình phức tạp, như các tệp nhị phân C++ hoặc Rust, trực tiếp trên chuỗi, bao gồm các minh họa như Doom.

Vào quý 3 năm 2025, CoreChains sẽ tích hợp JAM vào hệ sinh thái của Polkadot. Nó sẽ thay thế chuỗi truyền tải bằng một dịch vụ lưu trữ động cho các blockchain lớp 1, cho phép giao tiếp an toàn và tích hợp liền mạch với cơ sở hạ tầng đa lõi của JAM. Đến quý 4 năm 2025, CorePlay sẽ giới thiệu một nền tảng dựa trên diễn viên để các máy ảo hợp tác, hỗ trợ cả tương tác đồng bộ và không đồng bộ và mở khóa các trường hợp sử dụng nâng cao từ các hợp đồng EVM đến các chương trình chạy không giới hạn.

Với kiến trúc có khả năng mở rộng, phi tập trung và tương tác, JAM giải quyết những thách thức cấp bách nhất của Web3. Bằng cách nâng cao khả năng mở rộng, tính nhất quán và khả năng tiếp cận, JAM đặt nền tảng cho sự thay đổi biến đổi. Khi các sáng kiến tương tự xuất hiện trên toàn ngành, một tương lai Web3 thực sự tương tác và có khả năng mở rộng dường như nằm trong tầm tay.