Deferred Execution (tạm dịch: “Thực thi trì hoãn”) là một cơ chế mà MonadBFT sử dụng để tách biệt việc xử lý giao dịch khỏi quá trình đồng thuận. Điều này giúp tăng hiệu suất của mạng blockchain, đồng thời tối ưu hóa cách thức mạng xử lý các giao dịch và đạt được sự đồng thuận. Để hiểu rõ hơn về Deferred Execution, chúng ta sẽ đi qua từng phần quan trọng.

1. Khái niệm cơ bản của Deferred Execution

Trong các blockchain truyền thống, quá trình thực thi giao dịch và quá trình đồng thuận (như xác nhận block) diễn ra cùng một lúc. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến các vấn đề về hiệu suất, đặc biệt là khi mạng phải xử lý nhiều giao dịch hoặc gặp phải tắc nghẽn (congestion).

Deferred Execution trong MonadBFT tách biệt hai quá trình này:

• Đồng thuận: Mạng sẽ xác nhận thứ tự và sự hợp lệ của các giao dịch trong block mà không cần thực thi chúng ngay lập tức.
• Thực thi giao dịch: Sau khi quá trình đồng thuận hoàn tất, các nút mới thực thi các giao dịch trong block đã được đồng thuận theo thứ tự đã xác định.

Việc tách biệt này giúp Monad có thể xử lý các block một cách song song và hiệu quả hơn, tránh các vấn đề liên quan đến tắc nghẽn trong quá trình đồng thuận và thực thi.

2. Cơ chế hoạt động của Deferred Execution

Để dễ hình dung, hãy xem xét cơ chế Deferred Execution hoạt động qua các bước sau:

• Bước 1: Đồng thuận về thứ tự giao dịch: Khi một block mới được đề xuất, các validator trong mạng MonadBFT sẽ kiểm tra xem các giao dịch có hợp lệ không và bỏ phiếu cho block đó. Nếu đủ số phiếu đồng thuận (hơn 2/3), block được xác nhận, nhưng các giao dịch trong đó chưa được thực thi.
• Bước 2: Thực thi trì hoãn: Sau khi đồng thuận về block, các nút sẽ bắt đầu thực thi các giao dịch bên trong block theo thứ tự đã được đồng thuận. Vì quá trình thực thi diễn ra sau khi block đã được chấp nhận, nó không ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình đồng thuận.
• Bước 3: Thực thi song song: Do việc thực thi giao dịch được tách ra khỏi đồng thuận, Monad có thể thực hiện các giao dịch song song (parallel execution). Điều này có nghĩa là các giao dịch không phụ thuộc lẫn nhau có thể được thực hiện cùng lúc, giúp tăng tốc độ xử lý.

3. Lợi ích của Deferred Execution

Deferred Execution mang lại một số lợi ích đáng kể cho hệ thống:

• Tối ưu hóa hiệu suất: Bằng cách tách biệt thực thi giao dịch khỏi quá trình đồng thuận, hệ thống tránh được tình trạng “nghẽn cổ chai” (bottleneck) và cho phép đồng thuận diễn ra một cách nhanh chóng hơn. Điều này giúp tăng số lượng giao dịch mà mạng có thể xử lý trong mỗi giây (TPS – Transactions Per Second).
• Giảm độ phức tạp: Việc tách rời thực thi và đồng thuận giúp đơn giản hóa quá trình xử lý trong mạng. Các validator chỉ cần quan tâm đến việc đồng thuận về thứ tự của các giao dịch, thay vì phải thực thi chúng ngay lập tức.
• Tăng khả năng chịu tải: Deferred Execution cho phép Monad xử lý khối lượng giao dịch lớn hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất đồng thuận. Nhờ cơ chế này, Monad có thể xử lý nhiều block cùng một lúc và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống.
• Phòng chống tấn công DDoS: Một trong những mối đe dọa đối với blockchain là các cuộc tấn công DDoS (tấn công từ chối dịch vụ), trong đó kẻ tấn công cố gắng gửi nhiều giao dịch không hợp lệ để làm “đầy” mempool và gây tắc nghẽn. Với Deferred Execution, Monad có thể bỏ qua các giao dịch không thể thực thi, bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công này.

4. Ví dụ minh họa

Hãy tưởng tượng rằng một mạng blockchain đang xử lý một loạt các giao dịch liên tiếp. Trong mô hình truyền thống, mạng sẽ phải vừa đồng thuận về thứ tự giao dịch, vừa thực thi chúng ngay lập tức. Điều này dễ dẫn đến việc chậm trễ nếu có một giao dịch phức tạp hoặc có quá nhiều giao dịch cần xử lý cùng lúc.

Với Deferred Execution:

• Mạng Monad sẽ chỉ cần đồng thuận về thứ tự của các giao dịch, sau đó chuyển sang vòng tiếp theo mà không phải chờ xử lý giao dịch trước đó.
• Sau khi đồng thuận, các nút sẽ thực thi các giao dịch theo thứ tự đã xác định, nhưng có thể thực hiện nhiều giao dịch cùng lúc (song song) nếu chúng không phụ thuộc lẫn nhau.

Ví dụ, nếu có hai giao dịch A và B mà không liên quan đến nhau, hệ thống Monad có thể thực thi chúng cùng lúc, giúp giảm thời gian xử lý so với việc thực thi tuần tự.

5. Sự khác biệt với cơ chế truyền thống

Trong các blockchain như Ethereum hay Bitcoin, việc đồng thuận và thực thi giao dịch diễn ra đồng thời. Điều này có nghĩa là khi một block mới được đề xuất, các giao dịch trong block sẽ được xử lý ngay lập tức. Tuy nhiên, điều này có thể gây ra tắc nghẽn nếu có nhiều giao dịch hoặc giao dịch phức tạp cần thực hiện.

MonadBFT với cơ chế Deferred Execution tách biệt hai quá trình này, giúp mạng có thể tiếp tục đồng thuận ngay cả khi một số giao dịch cần nhiều thời gian để thực thi.

Dưới đây là bảng so sánh cụ thể giữa Ethereum và Monad (Deferred Execution)

6. Kết luận

Deferred Execution trong MonadBFT là một cải tiến quan trọng, giúp tăng tốc độ và hiệu suất của hệ thống blockchain. Bằng cách tách biệt quá trình đồng thuận và thực thi giao dịch, Monad có thể xử lý nhiều giao dịch một cách nhanh chóng và an toàn, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên của hệ thống.