Không giống như các blockchain Layer1 khác phát triển với việc thêm các block vào, Mina có thể duy trì một kích thước cố định bằng cách sử dụng một loạt các bằng chứng mật mã.
Thông tin chi tiết chính
- Các blockchain truyền thống không hiệu quả trong việc lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng. Vấn đề bùng nổ dữ liệu này ảnh hưởng tiêu cực đến sự phân cấp của mạng vì ít người dùng có thể tham gia xác thực chuỗi.
- Mina Protocol là một blockchain layer-1 thế hệ mới giải quyết vấn đề bùng nổ dữ liệu. Mina vẫn có kích thước nhỏ cố định ~ 11 kB với sức mạnh của zk-SNARKs. Ngoài phân cấp, zk-SNARKs cũng làm cho Mina trở nên riêng tư và hiệu quả hơn các chuỗi khác.
- Các blockchain thế hệ mới khác đã tối ưu hóa khả năng mở rộng trong bộ 3 blockchain, ảnh hưởng đến phân cấp trong quá trình này. Mina ưu tiên phân cấp trước. Về mặt lý thuyết, bất kỳ điện thoại thông minh hoặc trình duyệt nào cũng có thể chạy một node đầy đủ trên Mina.
- Tuy nhiên, nhiều tính năng đột phá này cho Mina vẫn đang được phát triển. Roadmap đầy tham vọng. Sự thành công của giao thức phụ thuộc vào sự phát triển của nhóm.
Theo bộ 3 blockchain, những cải tiến trong bất kỳ một trong ba mục tiêu mong muốn của một blockchain – khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật – đều phải trả giá cho 2 mục tiêu còn lại.
Khi công nghệ blockchain đã được cải thiện trong những năm qua, thế hệ blockchain mới nhất đã có một số thành công trong việc vượt qua bộ 3 này. Họ đã tập trung vào khả năng mở rộng, cải thiện thông lượng nhưng đã thực hiện các đánh đổi khác nhau để phân cấp và bảo mật.
Ví dụ: Solana có thông lượng giao dịch > 1.000 lần của Ethereum nhưng yêu cầu validator của nó sử dụng phần cứng cấp công nghiệp. Điều này cản trở sự phân quyền cộng đồng không được tham gia vào quá trình xác nhận chuỗi.
Thế hệ blockchain cũ như Bitcoin và Ethereum tiếp tục bị khả năng mở rộng thấp vì chúng ưu tiên phân cấp. Tuy nhiên, việc phân cấp ngay cả các blockchain này cũng đang chịu áp lực vì kích thước của chúng hiện vượt quá hàng trăm gigabyte, do đó làm tăng yêu cầu chạy một node đầy đủ.
Giao thức Mina
Mina Protocol hiện đang hoạt động như một chuỗi thanh toán và vừa ra mắt mainnet vào 23/03/2022. Hợp đồng thông minh được gọi là zkApps, nằm trong roadmap cho quý 2 năm 2022. Đầu tháng này, nó đã huy động được 92 triệu đô từ các nhà đầu tư tiền điện tử như Three Arrows Capital và FTX Ventures để thực hiện tầm nhìn của mình về việc xây dựng một lớp riêng tư và bảo mật cho Web3.
Trong khi các layer-1 gần đây đã tối đa hóa khả năng mở rộng, Mina Protocol đã chọn tối đa hóa phân cấp. Là một blockchain nhẹ nhất, Mina sử dụng phương pháp để giữ cho việc xác minh blockchain giới hạn ở kích thước cố định khoảng 11kB, so với petabyte đối với Layer1 như Solana.
Không giống như các blockchain Layer1 khác phát triển với việc thêm các block vào, Mina có thể duy trì một kích thước cố định bằng cách sử dụng một loạt các bằng chứng mật mã.
Trạng thái bùng nổ dữ liệu
Bùng nổ dữ liệu là vấn đề lưu trữ dữ liệu ngày càng tăng do các blockchain tạo ra với tốc độ tăng trưởng trong các giao dịch, tài khoản, token, hợp đồng và các thông tin khác.
Để đạt được sự đáng tin cậy, mỗi node blockchain đầy đủ phải lưu trữ lịch sử của mọi địa chỉ được sử dụng, mọi token được giao dịch, mọi NFT được mint và bất kỳ giao dịch nào khác từ khối genesis.
Trong khi các blockchain cũ lưu trữ dữ liệu cồng kềnh do lúc đó công nghệ chưa phát triển, các blockchain mới hơn phải đối mặt với những vấn đề về thông lượng cao. Ví dụ, khách hàng phổ biến nhất của Ethereum, Geth, có kích thước trạng thái ~ 600 GB, với khoảng 11 GB được thêm vào mỗi tuần. Mặc dù về mặt lý thuyết nó vẫn có thể chạy trên phần cứng cấp tiêu dùng, vì kích thước trạng thái tiếp tục tăng, nó có thể không thể thực hiện được trong tương lai.
Ethereum có kế hoạch giải quyết vấn đề kích thước trong một bộ nâng cấp được gọi là "The Purge". Mặt khác, Solana với tư cách là một blockchain hiệu suất cao, tạo ra dữ liệu với tốc độ 1 GB mỗi giây hoặc 4 PB mỗi năm. Ban đầu, họ dự định sử dụng một bộ "Archivers" để duy trì hồ sơ lịch sử của các giao dịch trong khi các node sẽ chỉ lưu trữ dữ liệu trong vài ngày qua. Sau đó, nó đã loại bỏ dự án này với kế hoạch sử dụng permaweb của Arweave để lưu trữ dữ liệu sổ cái. Tuy nhiên, Arweave hiện chỉ nắm giữ 52 TB dữ liệu, vì vậy nó sẽ cần phải mở rộng đáng kể để giải quyết nhu cầu từ Solana. Solana hiện không có giải pháp phi tập trung để lưu trữ lịch sử giao dịch và sử dụng Big Table của Google như một giải pháp lưu trữ trong thời gian chờ đợi.
Mina sửa chữa điều này.
Mina vẫn là một kích thước nhỏ và cố định thông qua mật mã ưa thích được gọi là recursive zk-SNARK
Recursive Zk-SNARKs
Zero-Knowledge (zk)
Zero-knowledge proof (ZKP) là một công nghệ mật mã học, cốt lõi hoạt động của nó là phương pháp mà một bên có thể chứng minh với bên khác (người xác minh) rằng họ biết một giá trị x, mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài thực tế là họ biết giá trị x.
Một ví dụ đơn giản để bạn có thể hình dung về cách Zero-Knowledge (ZKP) hoạt động:
Anh A vào cửa hàng bán rượu và hỏi mua rượu, người bán hàng đòi xem chứng CMND của A xem anh A có đủ tuổi để mua rượu không.
ZKP cung cấp cả sự linh hoạt và sự lựa chọn cho người dùng muốn có quyền kiểm soát và tự do đối với thông tin của họ. Nếu chúng ta kết hợp cả công nghệ blockchain và ZKP, sẽ có nhiều trường hợp sử dụng được thảo luận.
Anh A nói:“Tôi có thể chứng minh với bạn rằng tôi trên 18 tuổi, nhưng tôi sẽ không cho bạn xem CMND của tôi".
Bằng cách nào đó, A đã chứng minh được mình trên 18 tuổi mà không cần đưa CMND của mình cho người bán rượu.
Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge (SNARK)
SNARK là một loại zero-knowledge proof. Chúng được gọi là ngắn gọn vì chúng nhỏ và dễ xác minh. Một SNARK proof chỉ ~ 7 kB trên Mina và xác minh nó chỉ yêu cầu 200ms.
Trong khi một số zk proof khác có thể yêu cầu trao đổi thông tin qua lại giữa người chứng minh và người xác minh, non-interative proof có thể được xác thực bởi người xác minh mà không cần tương tác nhiều hơn với người chứng minh.
Argumant là một hình thức để chứng minh. Trong mật mã học, bằng chứng chỉ có thể được tạo ra từ các câu lệnh hợp lệ.
Knowledge đề cập đến câu trả lời.
Do đó, SARK là easy-to-verify proofs dễ xác minh không cần sự giao tiếp qua lại giữa người chứng minh và người xác minh.
Recursive
Cuối cùng, Mina sử dụng một loại zk-SNARK được gọi là Pickles có thể tự recursive chính nó, do đó tạo ra bằng chứng chứng minh và giữ cho blockchain có kích thước cố định.
Một thuộc tính bổ sung của Pickles là, không giống như các SARK khác, nó không yêu cầu một thiết lập đáng tin cậy.
Mina và zk-SNARKs
Với sự trợ giúp của zk-SNARKs, Mina có thể có một phiên bản blockchain vẫn có kích thước nhỏ và cố định. Bất cứ khi nào một block mới được thêm vào, zk-SNARK mới mang zk-SNARK của block trước đó phải được tạo ra để chứng minh nó hợp lệ. SNARK này chỉ có thể được tạo ra nếu dữ liệu của block chính xác.
Bằng cách này, toàn bộ trạng thái của blockchain có thể được xác nhận chỉ bằng cách xác minh SNARK hiện tại vì nó phải được tạo ra trên một loạt các SNARK hợp lệ từ genesis.
Tuy nhiên, một bằng chứng mật mã là không đủ để chạy một node đầy đủ. Chỉ riêng bằng chứng không cho phép node thực hiện các chức năng thiết yếu của nó vì nó không cung cấp thông tin rõ ràng, chẳng hạn như số dư tài khoản.
Ngoài ra, một node cần thêm 4 phần thông tin để hoạt động. Đầu tiên là trạng thái giao thức chứa các cấu trúc dữ liệu hashed, bao gồm cả sổ cái. Thứ hai là verification key cho SNARK proof và trạng thái giao thức. Tiếp theo, node cũng phải lưu trữ thông tin tài khoản và đường dẫn Merkle phù hợp với giao thức để đảm bảo thông tin tài khoản là chính xác và liên quan đến trạng thái giao thức hiện tại.
Trong khi tài liệu marketing Mina tuyên bố blockchain là ~ 22 kB, với những cải tiến về công nghệ hiện tại nó chỉ còn ~ 11 kB.
Có thật sự là 11 kB
Không hoàn toàn chính xác và không phải thời điểm hiện tại. Vì một node như vậy không có lịch sử giao dịch đầy đủ, nó không thể tham gia vào sự đồng thuận và do đó được gọi là non-consensus node. Tuy nhiên, nó mạnh hơn nhiều so với light node của một blockchain truyền thống vì nó hoạt động mà không có giả định tin cậy.
Nó có thể xác minh độc lập dữ liệu blockchain, kéo số dư tài khoản và phát sóng các giao dịch. Về mặt này, nó tương tự như một non-mining node trên Bitcoin hoặc Ethereum. Một điều khác cần lưu ý là các non-consensus node hiện không hoạt động, họ đang được phát triển bởi các nhóm hỗ trợ Mina Protocol.
Lợi ích của zk-SNARKs
Việc mina thực hiện zk-SNARKs làm cho nó trở thành một sự thay thế hấp dẫn với những lợi ích độc đáo so với các blockchain truyền thống.
Cải tiến sự phân cấp
Để chạy một non-consensus node không chỉ đòi hỏi một lượng nhỏ disk space và sức mạnh tính toán. Trong khi các blockchain khác bị state bloat và có thể sử dụng thêm phần cứng cấp công nghiệp mạnh mẽ để chạy các node đầy đủ, các non-consensus node của Mina sẽ chạy trên điện thoại thông minh hoặc trình duyệt. Mỗi người dùng sẽ có thể chạy node của riêng họ, cải thiện đáng kể phân cấp. Lý tưởng blockchain ngoài việc tự tự quản là tự xác minh và Mina là blockchain duy nhất sẽ cho phép điều đó.
Giảm chi phí
Đối với các blockchain truyền thống, mỗi node phải thực hiện mọi giao dịch một cách độc lập, dẫn đến lãng phí tài nguyên máy tính và chi phí giao dịch cao hơn. Xác minh giao dịch zero-knowledge proof ít tốn tài nguyên hơn nhiều so với việc thực hiện giao dịch. Đây là tiền đề của zk-rollups trên Ethereum, mà Buterin coi là phần quan trọng nhất trong hành trình mở rộng quy mô Ethereum. Và Mina đưa zero-knowledge proof vào thiết kế của nó.
Sự riêng tư
zero-knowledge proof hỗ trợ quyền riêng tư bằng cách không rò rỉ bất kỳ thông tin nào. zk proof của blockchain Mina chỉ chứng minh rằng trạng thái là hợp lệ mà không hiển thị các tài khoản tương tác. Ngay cả các consensus nodes của Mina cũng chỉ giữ lịch sử của 290 block cuối cùng.
Sự nhất trí
Mina sử dụng một cơ chế đồng thuận gọi là Ouroboros Samasika, một phiên bản sửa đổi của cơ chế đồng thuận của Cardano. Ouroboros Samasika làm việc với blockchain ngắn gọn không lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch. Giống như các chuỗi proof-of-stake khác, để làm block producer phụ thuộc vào số lượng staking Mina. Giống như Cardano, Mina không yêu cầu các node lock tiền cũng không giảm APY. Mạng ngừng phân phối phần thưởng cho các node offline hoặc có hành vi xấu.
Mạng không hề biết và cũng không công bố các block producer tiếp theo, điều này làm tăng thêm tính bảo mật của giao thức bằng cách tạo ra một lớp phòng thủ chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ của các block producer. Tuy nhiên, nó có nhược điểm là đôi khi tạo ra các fork ngắn hạn.
Sự lựa chọn thiết kế này cũng có nghĩa là Mina có tính xác suất cuối cùng. Với 90% stake và 4 phút block-time, Mina đạt 99,9% tổng số tiền stake trong 15 block tức là 60 phút. Điều này dài hơn nhiều so với một số blockchain mới khác như Solana và Avalanche mất vài giây để hoàn tất các giao dịch.
Quy trình giao dịch
Có 2 người chơi quan trọng trong quá trình thực hiện giao dịch cho Mina: block producer và SNARKers. Các block producer tương tự như validator của chuỗi proof-of-stake. SNARKers tạo ra các SNARK proof về các giao dịch cá nhân của blockchain. Để hiểu rõ hơn về vai trò của họ, chúng ta hãy nhìn vào chu kì giao dịch trên Mina.
1. Đầu tiên, để thực hiện giao dịch, người dùng phát sóng nó lên mạng thông tin về khoản phí họ sẵn sàng trả, được thu thập trong mempool giao dịch.
2. SNARKers làm việc để cung cấp SNARK proof về các giao dịch này để chúng có thể được đưa vào block.
3. Khi block producer được chọn, họ chọn các giao dịch có lợi nhất với mức phí cao nhất trong mempool. Tuy nhiên, block producer cũng phải thêm SNARK proof về số lượng giao dịch bằng nhau khi họ thêm vào hàng đợi. Họ có thể tự sản xuất các SNARK proof hoặc mua SNARK proof từ SNARKers.
4. SNARKers cạnh tranh với nhau để cung cấp SNARK proof với chi phí thấp nhất. Theo Mina Explorer, trong 100 block cuối cùng, tất cả các SNARK proof đã được cung cấp miễn phí bởi SNARKers. SNARKers sau đó có thể được trợ cấp bởi các ưu đãi giao thức tương tự như mining, được gọi là mining SNARK.
5. Block producer sau đó cập nhật hàng đợi, hàng đợi này giữ kích thước không đổi vì số lượng giao dịch unSNARKed mới bằng số lượng giao dịch bị xóa sau khi bị SNARKed.
6. Sau đó Block producer bao gồm các giao dịch SNARKed trong block và cập nhật bằng chứng zk-SNARK về trạng thái giao thức.
7. Block mới và SNARK proof được đưa lên mạng và được xác nhận bởi các node khác.
Nguồn: Mina Protocol Whitepaper
Kháng kiểm duyệt
Mina sử dụng một thị trường phí tương tự như Bitcoin, mỗi giao dịch sẽ chờ đợi trong mempool cho đến khi các block producer thêm nó vào. Thông thường, người dùng có thể đảm bảo rằng các block producer thêm các giao dịch của họ vào blockchain bằng cách trả một khoản phí đủ cao hoặc chờ đợi đủ lâu.
Để một giao dịch được kiểm duyệt, tất cả các SNARKers sẽ phải từ chối đưa ra SNARK proof, hoặc tất cả các block producer sẽ phải từ chối thêm giao dịch SNARKed vào block. Với Ouroboros, chúng ta có thể cho rằng mạng được phân cấp và các block producer không thông đồng với nhau.
Thông đồng giữa tất cả các SNARKers là cực kỳ khó. Đầu tiên, không có rào cản nhập cảnh cho bất cứ ai để SNARK một giao dịch. Bởi vì chi phí của SNARKing là rất nhỏ, bất cứ ai cũng có thể tạo ra một SNARK proof của một giao dịch và kiếm được phí SNARKing. Ngay cả với giao dịch có khoản phí thấp, block producer vẫn sẽ có lợi nhuận khi đưa giao dịch SNARKed vào block.
Số liệu thống kê mạng
Mina là một blockchain tương đối mới với kiến trúc độc đáo. Do đó lượng dữ liệu còn hạn chế, chúng tôi đã tổng hợp các thông tin sau đây:
Thông lượng trên lý thuyết của Mina là 1 giao dịch/giây. Rõ ràng, Mina không cạnh tranh với các blockchain mới về khối lượng thông lượng. Thay vì so sánh về thông lượng, Mina cố gắng cạnh tranh trên mở rộng mỗi đơn vị phân cấp hoặc ScaDe.
ScaDe là hệ quả của bộ 3 blockchain cho thấy rằng lượng thông lượng của một blockchain tỷ lệ nghịch với số lượng node. Bởi vì Mina nhằm mục đích tối đa hóa phân cấp mà không có giới số lượng node, nó hoạt động bên ngoài ScaDe.
Token MINA
Là native token của blockchain, MINA được sử dụng để trả phí giao dịch và khuyến khích sự tham gia đồng thuận thông qua phần thưởng khối.
MINA là một loại tiền tệ lạm phát với lạm phát ban đầu là 12% sẽ giảm xuống mức 7% sau 4 năm kể từ khi ra mắt mainnet. Lạm phát là cố định và lợi nhuận staking thay đổi với tỷ lệ người tham gia staking. Mặc dù lạm phát có vẻ cao, nhưng nó giúp giữ cho chuỗi an toàn vì nó khuyến khích sự tham gia staking.
Có nhiều cách để xem xét việc nguồn cung MINA, chẳng hạn như nguồn cung lưu hành không bao gồm các token bị khóa hoặc nguồn cung pha loãng hoàn toàn. Cách đơn giản và chính xác nhất là thông qua việc cung cấp staking.
MINA có tổng nguồn cung ban đầu là 1 tỷ token, trong đó 806 triệu token staking khi ra mắt. Hầu hết các token này đã bị khóa để bán nhưng có sẵn để staking, do đó kiếm được phần thưởng khối. 194 triệu token còn lại của nguồn cung ban đầu đang được phân phối cho cộng đồng theo thời gian dưới dạng phần thưởng thêm, phần thưởng mining SNARK và tài trợ hệ sinh thái.
Nguồn: Mina Protocol
Hệ sinh thái Mina đã tích lũy được 140 triệu đô la, với mức tăng gần đây nhất vào tháng 3 năm 2022 là 92 triệu đô la. Những người ủng hộ Mina là một số quỹ đầu tư mạo hiểm tiền điện tử nổi tiếng nhất như FTX Ventures, Three Arrows Capital, Paradigm, Coinbase Ventures, Polychain Capital, Electric Capital và Multicoin Capital. Việc bán cho cộng đồng cũng chứng kiến sự quan tâm to lớn của nhà đầu tư buộc Coinlist phải giảm mức trần tối đa cho mỗi nhà đầu tư từ 1.000 đô la xuống còn 500 đô la.
Phần thưởng gia tăng
Gần đây, Looks Rare đã thất bại với phần thưởng staking của nó. Tương tự như Mina, những người trong cuộc nắm giữ các token bị khóa không phải là một phần của nguồn cung lưu hành nhưng có thể được staking để kiếm phần thưởng. Điều này cho phép họ kiếm được phần thưởng staking trong những ngày đầu tiên sau khi ra mắt.
Mina đã có một cấu trúc phần thưởng được thiết kế tốt hơn. Trong 15 tháng đầu tiên sau khi ra mắt, người dùng stake token mở khóa sẽ nhận được phần thưởng khối gia tăng được gọi là phần thưởng thêm. Hiện tại, phần thưởng kiếm được bởi những người staking mở khóa tăng gấp đôi so với những người staking bị khóa, cho phép phân phối phần thưởng được cộng đồng ưa chuộng hơn và tránh những tranh cãi mà nhóm Looks Rare đã vướng phải.
Roadmap
Mina có một sản phẩm thú vị, nhưng nhóm vẫn đang xây dựng các tính năng đột phá nhất của mình. Nó hiện chỉ hoạt động như một chuỗi thanh toán với vài trăm người xác nhận. Chức năng hợp đồng thông minh, các nút không đồng thuận và một oracle có thể lấy dữ liệu từ internet một cách đáng tin cậy là những tính năng đầy hứa hẹn dự kiến sẽ được thêm vào năm 2022. Mina cũng có kế hoạch phát triển một zk-Rollup lưu trữ dữ liệu ngoài chuỗi, điều này sẽ cho phép nó mở rộng quy mô thông lượng của mình.
Team và Partner
Với một sản phẩm cơ bản cùng với roadmap đầy tham vọng thì đội ngũ đóng góp trở thành yếu tố quan trọng nhất để thành công.
Đội ngũ nòng cốt đằng sau Mina là O(1) Labs đang làm việc để thêm các hợp đồng thông minh và một zk-Oracle cho Mina. Giám đốc điều hành hiện tại của Mina Foundation, Evan Shapiro, trước đây là Giám đốc điều hành của O (1) Labs. Evan tốt nghiệp Đại học Carnegie Mellon với bằng thạc sĩ khoa học máy tính và thành lập O(1) Labs vào năm 2017.
Giám đốc điều hành tạm thời của O(1) Labs là Emre Tekişalp, người đã làm việc với Coinbase với tư cách là Giám đốc phát triển kinh doanh và có bằng MBA từ Trường Kinh doanh Columbia. Izaak Meckler là CTO của O(1) Labs và hiện đang lấy bằng tiến sĩ về mật mã học tại UC Berkeley.
=nil; Foundation đang xây dựng cầu nối từ Mina đến Ethereum và các chuỗi EVM khác. Nó đã được quỹ Ethereum và Mina Foundation và Mina Foundation tài trợ 1,2 triệu đô la vào tháng 9 năm 2021 để xây dựng cây cầu này.
Chainsafe đang tái cấu trúc Mina trong Rust và xây dựng một MVP cho browser-based node.
Polygon và Mina đang làm việc cùng nhau để hỗ trợ cho Mina trên Polygon, điều này sẽ cho phép các nhà phát triển xây dựng dapps trên Polygon tận dụng lợi ích của zk-SNARKs của Mina.
Kết thúc
Trong khi thế giới chủ yếu tập trung vào các cuộc chiến nền tảng và các giải pháp mở rộng quy mô của Ethereum, Mina đã xây dựng một giải pháp đầy hứa hẹn để tận dụng tiềm năng trong không gian zero-knowledge mà không ảnh hưởng đến phân cấp.
Với một đội ngũ mạnh mẽ, các đối tác ấn tượng và những người ủng hộ, và tiềm lực tài chính mạnh mẽ Mina có thể bắt đầu thực hiện roadmap đầy tham vọng của mình.
Những người đóng góp của Mina có thể lấy cảm hứng từ những chuỗi nền tảng như Solana, Avalanche và Terra. Nếu Mina có thể xây dựng một sản phẩm mạnh mẽ, thì người dùng và nhà đầu tư sẽ đến.
