Trong quá trình khám phá thế giới Web3, ngoài việc theo đuổi tốc độ giao dịch nhanh hơn và phí thấp hơn, những thách thức cơ cấu sâu sắc hơn đang ngày càng nổi lên.

Làm thế nào để một lượng lớn dữ liệu có thể được lưu trữ một cách kinh tế? Làm thế nào để thông tin nhạy cảm có thể được bảo vệ an toàn trong một môi trường phi tập trung? Các tính toán phức tạp có thể được thực hiện hiệu quả ngoài chuỗi trong khi vẫn có kết quả được xác minh và đáng tin cậy trên chuỗi không?

Nhiều dự án cố gắng giải quyết những vấn đề này bằng cách kết hợp các dịch vụ của bên thứ ba khác nhau. Tuy nhiên, con đường này thường mang theo sự phức tạp tích hợp, ma sát tin cậy tiềm ẩn và trải nghiệm người dùng bị phân mảnh.

Đối mặt với những thách thức cấp cơ sở hạ tầng này, blockchain Sui và nhóm phát triển cốt lõi Mysten Labs đã đề xuất một giải pháp tích hợp hơn. Thay vì dựa vào một loạt các công cụ bên ngoài, họ đã thiết kế một blockchain với kiến trúc độc đáo - bao gồm mô hình lấy đối tượng trung tâm và ngôn ngữ lập trình Move đồng thời xây dựng ba thành phần cơ sở hạ tầng gốc được kết nối chặt chẽ: Walrus, Seal và Nautilus.

Bài viết này nhằm mục đích giải thích các khái niệm thiết kế đằng sau ba thành phần này, khám phá cách chúng hoạt động, cách chúng liên quan với nhau và những thay đổi thực sự mà chúng có thể mang lại cho các ứng dụng Web3.

---

Kiến trúc độc đáo của Sui

Để hiểu cách ba công cụ này hoạt động trên Sui, trước tiên chúng ta phải xem xét một số đặc điểm chính của chính nền tảng Sui.

Một trong những đổi mới cốt lõi của Sui là mô hình hướng đối tượng, một sự thay đổi cơ bản từ kiến trúc dựa trên tài khoản truyền thống. Sui coi token, NFT và thậm chí cả cấu trúc dữ liệu phức tạp là “đối tượng” độc lập. Hãy tưởng tượng việc quản lý từng tài sản như một hộp riêng biệt thay vì ghi mọi thứ vào một sổ cái duy nhất. Thiết kế này cho phép các hành động không liên quan — như xử lý hai NFT không liên quan — được xử lý song song, tăng cường thông lượng.

Tính chi tiết đối tượng này tạo ra sức mạnh tổng hợp tự nhiên với Walrus và Seal: Walrus xử lý dữ liệu được lưu trữ như các đối tượng, trong khi Seal có thể đính kèm các quy tắc cấp phép trực tiếp vào các đối tượng riêng lẻ.

Ngoài ra, Sui sử dụng ngôn ngữ lập trình Move, được thiết kế đặc biệt để quản lý tài sản kỹ thuật số. Move nhấn mạnh sự an toàn và nhằm mục đích giảm nhiều lỗ hổng hợp đồng thông minh phổ biến ở cấp độ ngôn ngữ. Nền tảng vững chắc này làm cho nó rất phù hợp để xây dựng các thành phần cơ sở hạ tầng mạnh mẽ.

Bằng cách sắp xếp thiết kế chuỗi và phát triển cơ sở hạ tầng dưới một mái nhà (Mysten Labs), Sui đặt mục tiêu mang lại trải nghiệm cho nhà phát triển liền mạch hơn, hiệp đồng hơn.

Walrus: Lưu trữ phi tập trung tiết kiệm, có thể lập trình

Lưu trữ các tệp lớn (hình ảnh, video, mô hình AI — gọi chung là blob) trực tiếp trên chuỗi là rất tốn kém. Mỗi giải pháp lưu trữ phi tập trung hiện có sự đánh đổi, nhưng Walrus tìm kiếm sự cân bằng mới giữa hiệu quả chi phí và tương tác hợp đồng thông minh, trực tiếp giải quyết các rào cản chi phí của dữ liệu trên chuỗi quy mô lớn.

Trọng tâm của Walrus là Erasure Coding, một kỹ thuật thông minh “chia nhỏ” một tệp và thêm “manh mối phục hồi” để tệp có thể được tái tạo ngay cả khi các bộ phận bị mất. Walrus gọi những mảnh phụ này là “Red Stuff”.

Hãy nghĩ về nó theo cách này: nếu bạn có hai số, ví dụ như 3 và 5, và bạn lưu trữ cả hai cũng như tổng của chúng (8), mất số 3 không phải là thảm khốc — bạn có thể khôi phục nó bằng cách sử dụng 8 - 5 = 3. Các mảnh phục hồi bổ sung đóng một vai trò tương tự, gắn liền về mặt toán học với bản gốc.

Sau khi phân mảnh và mã hóa, Walrus phân phối các mảnh vỡ này trên nhiều nút. Ngay cả khi một số mảnh vỡ bị mất, hệ thống có thể tái tạo lại tệp gốc miễn là số lượng ngưỡng của các đoạn được truy xuất — tiết kiệm không gian đáng kể so với sao chép tệp đầy đủ.

Cách tiếp cận này làm giảm đáng kể chi phí lưu trữ và có thể đưa giá lưu trữ phi tập trung đến gần hơn với giá của các nhà cung cấp đám mây tập trung.

Thậm chí thú vị hơn, Walrus tận dụng mô hình đối tượng của Sui: mỗi tệp được lưu trữ trở thành một đối tượng trên chuỗi có thể lập trình. Các nhà phát triển có thể sử dụng Move để viết các hợp đồng thông minh quản lý các đối tượng lưu trữ này—thiết lập quy tắc truy cập, tự động cập nhật siêu dữ liệu, v.v. Lưu trữ không còn chỉ thụ động mà nó trở thành một tài nguyên có thể lập trình tự nhiên.

Ngoài ra còn có một lớp tiện ích token: tương tác với dữ liệu Walrus trên Sui yêu cầu mã thông báo SUI ghi lại siêu dữ liệu (như tên tệp, kích thước, vị trí lưu trữ) và có khả năng khóa mã thông báo cho phí lưu trữ. Nếu việc áp dụng Walrus tăng lên, nhu cầu về SUI có thể tăng lên, thắt chặt nguồn cung.

Con dấu: Kho lưu trữ phi tập trung và người giữ cổng truy cập

Nhiều ứng dụng Web3 xử lý dữ liệu nhạy cảm: ID người dùng, chi tiết tài chính, nội dung trả phí. Trong bối cảnh phi tập trung, làm thế nào để bạn lưu trữ bí mật một cách an toàn và kiểm soát quyền truy cập vào chúng?

Seal là một giải pháp quản lý bí mật phi tập trung (DSM) được thiết kế để trả lời câu hỏi đó.

Một trong những công nghệ cốt lõi của nó là Mã hóa ngưỡng. Hãy tưởng tượng một kho tiền yêu cầu hai chìa khóa để mở, mỗi chìa khóa được giữ bởi một người khác nhau. Tương tự, mã hóa ngưỡng chia khóa giải mã thành nhiều phần và phân phối chúng cho các máy chủ khóa độc lập. Chỉ khi một số lượng được xác định trước trong số họ cộng tác (ngưỡng), dữ liệu mới có thể được giải mã — không một máy chủ nào có thể làm điều đó một mình, điều này sẽ lan tỏa niềm tin và tăng khả năng chịu lỗi.

Tính năng thông minh khác của Seal là logic kiểm soát truy cập được viết là Move smart contract trên chuỗi. Các nhà phát triển có thể xác định các quy tắc rõ ràng: ví dụ: chỉ những người dùng nắm giữ một NFT nhất định hoặc những người đã trả phí mới có thể truy cập một số dữ liệu nhất định. Tính minh bạch và khả năng kiểm chứng này phân biệt Seal với các hệ thống truy cập tập trung truyền thống.

Khi một người dùng hoặc ứng dụng muốn giải mã một bí mật, nó sẽ gửi yêu cầu đến các máy chủ chính. Các máy chủ này kiểm tra các quy tắc trên chuỗi. Chỉ khi các điều kiện được đáp ứng, họ mới phát hành các mảnh chính của chúng. Việc giải mã thực tế xảy ra trên thiết bị máy khách, vì vậy các máy chủ chìa khóa không bao giờ chạm vào dữ liệu gốc.

Seal có thể bảo vệ dữ liệu được lưu trữ ở bất cứ đâu — trên Walrus, các mạng phi tập trung khác hoặc thậm chí là đám mây tập trung. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng cho việc nhắn tin an toàn, dữ liệu người dùng riêng tư, nội dung trả phí, bỏ phiếu bí mật và hơn thế nữa.

Nautilus: Làm cho tính toán ngoài chuỗi có thể xác minh được trên chuỗi

Blockchain không giỏi trong các nhiệm vụ phức tạp hoặc nặng tài nguyên. Thực hiện những điều đó trên chuỗi là chậm, tốn kém và ảnh hưởng đến quyền riêng tư. Các giải pháp như Layer 2s hoặc oracles giúp ích, nhưng Nautilus khám phá một con đường khác: cho phép tính toán ngoài chuỗi đáng tin cậy.

Nautilus sử dụng một giải pháp dựa trên phần cứng gọi là Trusted Execution Environments (TEE). Hãy nghĩ về TEE như một khu vực an toàn, cô lập bên trong CPU. Mã và dữ liệu bên trong vùng này được bảo vệ khỏi phần còn lại của hệ thống, bao gồm cả chính hệ điều hành.

Quy trình làm việc cơ bản như sau:

1. Một nhà phát triển triển khai một nhiệm vụ tính toán (ví dụ: mô hình tài chính, suy luận AI, logic trò chơi) cho TEE mà họ kiểm soát.
2. Khi nhiệm vụ kết thúc, TEE sẽ tạo ra một chứng thực mật mã — một loại “biên nhận” chống giả mạo chứng minh:

• nhiệm vụ chạy trong TEE
• mã không bị giả mạo
• quá trình hoàn thành thành công.

3. Chứng nhận này và kết quả được nộp cho hợp đồng thông minh Move trên Sui.
4. Hợp đồng xác minh chứng thực (ví dụ: tính hợp lệ của chữ ký và mã băm của mã).
5. Chỉ khi xác minh được thông qua, hợp đồng mới chấp nhận kết quả và tiến hành các hành động trên chuỗi.

Nautilus kết nối điện toán ngoài chuỗi hiệu suất cao với khả năng xác minh và tin cậy trên chuỗi mà không tiết lộ các chi tiết nhạy cảm.

Nautilus đang hành động: Trường hợp của Bluefin

Một ví dụ cụ thể là Bluefin, một nền tảng giao dịch vĩnh viễn phi tập trung.

Hầu hết các nền tảng giao dịch hiệu suất cao đều phải đối mặt với một vấn đề nan giải: việc giữ sổ lệnh hoàn toàn trên chuỗi cung cấp tính minh bạch nhưng chậm và tốn kém; di chuyển chúng ra ngoài chuỗi sẽ cải thiện tốc độ nhưng gây ra các vấn đề về niềm tin.

Bluefin sử dụng Nautilus để thu hẹp khoảng cách này: • Việc khớp lệnh chạy bên trong TEE, đảm bảo xử lý an toàn, cô lập. • Nautilus cung cấp bằng chứng mật mã cho thấy logic phù hợp đã chạy chính xác. • Bằng chứng và kết quả được gửi trên chuỗi, nơi các hợp đồng thông minh xác minh chúng trước khi thực hiện giải quyết.

Cách tiếp cận này cho phép Bluefin cung cấp khả năng kết hợp ngoài chuỗi nhanh chóng với các đảm bảo tin cậy trên chuỗi, giúp nó khả thi cho giao dịch DeFi hiệu suất cao như giao dịch phái sinh. Tất nhiên, điều này chuyển một số niềm tin từ sự đồng thuận blockchain thuần túy sang phần cứng và triển khai TEE.