Sự tiến hóa và triển vọng tương lai của công nghệ chỉ mục dữ liệu Blockchain

1. Giới thiệu

Từ những ứng dụng blockchain sớm nhất đến nay với sự phát triển đa dạng trong lĩnh vực tài chính, trò chơi và ứng dụng xã hội dApp, hệ sinh thái blockchain đã trải qua một cuộc cách mạng lớn. Trong quá trình này, nguồn dữ liệu mà dApp tương tác dựa vào dần dần trở thành tâm điểm chú ý trong ngành.

Năm 2024, sự kết hợp giữa AI và Web3 trở thành chủ đề nóng. Trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, dữ liệu giống như nguồn sống cho sự phát triển và tiến hóa của nó. Cũng như cây cối cần ánh sáng mặt trời và độ ẩm để phát triển mạnh mẽ, hệ thống AI cũng phụ thuộc vào lượng dữ liệu khổng lồ để liên tục học hỏi và suy nghĩ. Nếu không có sự hỗ trợ của dữ liệu, ngay cả những thuật toán AI tinh vi nhất cũng khó có thể phát huy được trí tuệ và hiệu suất của chúng.

Bài viết này sẽ khám phá sâu về quá trình phát triển của khả năng truy cập dữ liệu trên blockchain, phân tích sự tiến hóa của công nghệ chỉ mục dữ liệu trong ngành, và so sánh một số giao thức chỉ mục dữ liệu chính, đặc biệt chú ý đến cách các giao thức mới nổi tận dụng công nghệ AI để tối ưu hóa dịch vụ dữ liệu và kiến trúc sản phẩm.

2. Sự tiến hóa của chỉ mục dữ liệu: từ nút đến cơ sở dữ liệu toàn chuỗi

2.1 Nguồn dữ liệu: Blockchain节点

Blockchain thường được mô tả là một sổ cái phi tập trung. Các nút là nền tảng của toàn bộ mạng, chịu trách nhiệm ghi lại, lưu trữ và truyền bá tất cả dữ liệu giao dịch trên chuỗi. Mỗi nút đều lưu giữ một bản sao hoàn chỉnh của dữ liệu blockchain, đảm bảo tính phi tập trung của mạng. Tuy nhiên, đối với người dùng bình thường, việc tự xây dựng và duy trì các nút không phải là điều dễ dàng, không chỉ cần kỹ năng chuyên môn mà còn liên quan đến chi phí phần cứng và băng thông cao. Thêm vào đó, khả năng truy vấn của các nút thông thường bị hạn chế, khó đáp ứng nhu cầu của các nhà phát triển.

Để giải quyết vấn đề này, nhà cung cấp nút RPC đã ra đời. Họ chịu trách nhiệm về chi phí và quản lý nút, cung cấp dịch vụ dữ liệu qua điểm cuối RPC. Mặc dù điểm cuối RPC công cộng miễn phí, nhưng có giới hạn về tốc độ, có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng của dApp. Điểm cuối RPC riêng cung cấp hiệu suất tốt hơn, nhưng có hiệu quả thấp cho các truy vấn phức tạp và khó mở rộng và tương thích giữa các mạng. Dù vậy, giao diện API tiêu chuẩn hóa của nhà cung cấp nút đã giảm bớt rào cản cho người dùng trong việc truy cập dữ liệu trên chuỗi, đặt nền tảng cho việc phân tích dữ liệu và ứng dụng sau này.

2.2 Phân tích dữ liệu: Từ dữ liệu thô đến dữ liệu có thể sử dụng

Dữ liệu gốc được cung cấp bởi các nút Blockchain thường được xử lý bằng cách mã hóa và mã hóa, mặc dù điều này đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của dữ liệu, nhưng lại làm tăng độ khó trong việc phân tích. Đối với người dùng và nhà phát triển bình thường, việc xử lý trực tiếp những dữ liệu này yêu cầu một lượng lớn kiến thức kỹ thuật và tài nguyên tính toán.

Quá trình phân tích dữ liệu trở nên đặc biệt quan trọng trong bối cảnh này. Bằng cách chuyển đổi dữ liệu thô phức tạp thành định dạng dễ hiểu và dễ thao tác hơn, người dùng có thể tận dụng những dữ liệu này một cách trực quan hơn. Chất lượng phân tích ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và hiệu quả của ứng dụng dữ liệu Blockchain, là khâu then chốt trong toàn bộ quy trình chỉ mục dữ liệu.

2.3 Sự phát triển của chỉ mục dữ liệu

Khi khối lượng dữ liệu của blockchain tăng vọt, nhu cầu về bộ chỉ mục dữ liệu ngày càng nổi bật. Chức năng chính của bộ chỉ mục là tổ chức dữ liệu trên chuỗi và lưu trữ chúng vào cơ sở dữ liệu để thuận tiện cho việc truy vấn. Chúng thông qua việc lập chỉ mục dữ liệu blockchain và cung cấp giao diện ngôn ngữ truy vấn tương tự SQL (như GraphQL), giúp dữ liệu luôn sẵn có. Giao diện truy vấn thống nhất này cho phép các nhà phát triển nhanh chóng và chính xác lấy được thông tin cần thiết, đơn giản hóa toàn bộ quy trình.

Các loại bộ chỉ mục khác nhau có những ưu điểm riêng.

1. Bộ chỉ mục nút đầy đủ: Trực tiếp trích xuất dữ liệu từ nút đầy đủ, đảm bảo dữ liệu đầy đủ và chính xác, nhưng cần nhiều bộ nhớ và khả năng xử lý.
2. Bộ chỉ mục nhẹ: dựa vào nút đầy đủ để lấy dữ liệu cụ thể, giảm nhu cầu lưu trữ nhưng có thể làm tăng thời gian truy vấn.
3. Bộ chỉ mục chuyên dụng: Tối ưu hóa cho các loại dữ liệu hoặc Blockchain cụ thể, chẳng hạn như dữ liệu NFT hoặc giao dịch DeFi.
4. Trình chỉ mục tổng hợp: Trích xuất dữ liệu từ nhiều Blockchain và nguồn, bao gồm thông tin ngoài chuỗi, cung cấp giao diện truy vấn thống nhất, phù hợp cho dApp đa chuỗi.

Hiện tại, yêu cầu lưu trữ của nút hồ sơ Ethereum dưới các khách hàng khác nhau dao động từ 3TB đến 13,5TB, và tiếp tục tăng theo sự phát triển của Blockchain. Đối mặt với khối lượng dữ liệu khổng lồ như vậy, các giao thức lập chỉ mục chính không chỉ hỗ trợ lập chỉ mục đa chuỗi mà còn tùy chỉnh khung phân tích dữ liệu theo nhu cầu ứng dụng khác nhau.

Sự xuất hiện của bộ chỉ mục đã nâng cao đáng kể hiệu suất chỉ mục và truy vấn dữ liệu. So với các điểm cuối RPC truyền thống, bộ chỉ mục có khả năng xử lý hiệu quả lượng lớn dữ liệu, hỗ trợ truy vấn phức tạp và lọc dữ liệu. Một số bộ chỉ mục còn hỗ trợ tổng hợp các nguồn dữ liệu đa chuỗi, tránh vấn đề mà các dApp đa chuỗi cần phải triển khai nhiều API. Thông qua việc hoạt động phân tán, bộ chỉ mục cung cấp độ an toàn và hiệu suất mạnh mẽ hơn, giảm thiểu rủi ro gián đoạn có thể xảy ra do các nhà cung cấp RPC tập trung.

2.4 Cơ sở dữ liệu toàn chuỗi: Căn cứ theo ưu tiên dòng chảy

Khi quy mô dự án mở rộng, API tiêu chuẩn khó có thể đáp ứng nhu cầu truy vấn ngày càng phức tạp, chẳng hạn như tìm kiếm, truy cập chuỗi chéo hoặc ánh xạ dữ liệu ngoài chuỗi. Phương pháp "ưu tiên luồng" trong kiến trúc ống dẫn dữ liệu hiện đại đã trở thành giải pháp cho những hạn chế của xử lý theo lô truyền thống, đạt được xử lý và phân tích dữ liệu theo thời gian thực.

Các nhà cung cấp dịch vụ dữ liệu Blockchain cũng đang phát triển theo hướng xây dựng dòng dữ liệu. Các nhà cung cấp dịch vụ lập chỉ mục truyền thống đã tung ra các sản phẩm dòng dữ liệu Blockchain thời gian thực, chẳng hạn như Substreams của một giao thức và Mirror của một công ty. Đồng thời, các nhà cung cấp mới nổi như một nền tảng dữ liệu và một giao thức cũng cung cấp hồ dữ liệu thời gian thực dựa trên Blockchain.

Các dịch vụ này nhằm giải quyết nhu cầu phân tích giao dịch Blockchain theo thời gian thực và cung cấp khả năng truy vấn toàn diện. Bằng cách xem xét quản lý dữ liệu trên chuỗi từ góc độ của các đường ống dữ liệu hiện đại, chúng ta có thể khám phá nhiều khả năng lưu trữ và sử dụng dữ liệu hơn. Xem các chỉ mục như Subgraph và Ethereum ETL như một dòng dữ liệu thay vì đầu ra cuối cùng đã mở ra những khả năng mới cho việc tùy chỉnh các tập dữ liệu hiệu suất cao.

3. Sự kết hợp giữa AI và cơ sở dữ liệu: So sánh các giao thức chính

3.1 Một giao thức chỉ mục phi tập trung

Giao thức này cung cấp dịch vụ lập chỉ mục và truy vấn dữ liệu đa chuỗi thông qua mạng lưới nút phi tập trung. Sản phẩm cốt lõi của nó bao gồm thị trường thực thi truy vấn dữ liệu và thị trường bộ nhớ đệm chỉ mục dữ liệu, phục vụ nhu cầu truy vấn của người dùng.

Cấu trúc dữ liệu cơ bản của giao thức là "đồ thị con", định nghĩa cách trích xuất và chuyển đổi dữ liệu từ Blockchain thành định dạng có thể truy vấn. Mạng được cấu thành từ bốn vai trò: lập chỉ mục, người tổ chức, người ủy thác và nhà phát triển, thông qua động lực kinh tế để đảm bảo hệ thống hoạt động.

Gần đây, giao thức này đã có những bước đột phá trong ứng dụng AI. Nhóm phát triển cốt lõi của hệ sinh thái đã phát triển nhiều công cụ AI, chẳng hạn như cơ chế định giá động, bộ tối ưu hóa phân bổ tài nguyên và công cụ truy vấn ngôn ngữ tự nhiên, nâng cao tính thông minh của hệ thống và sự thân thiện với người dùng.

3.2 Một mạng dữ liệu toàn chuỗi

Đây là một nền tảng tích hợp tất cả dữ liệu blockchain, cung cấp hồ dữ liệu thời gian thực, kiến trúc chuỗi đôi, tiêu chuẩn định dạng dữ liệu đổi mới và mô hình thế giới mã hóa.

Nền tảng này được xây dựng dựa trên một công nghệ để tạo ra lớp thực thi, kết hợp với một thuật toán đồng thuận để hình thành kiến trúc hai chuỗi song song, tăng cường khả năng lập trình và tổ hợp dữ liệu giữa các chuỗi. Nền tảng đã giới thiệu một tiêu chuẩn định dạng dữ liệu mới có tên là "manuscripts", tối ưu hóa cấu trúc và sử dụng dữ liệu trong ngành công nghiệp tiền mã hóa.

Nền tảng kết hợp công nghệ mô hình AI, tạo ra mô hình AI có khả năng hiểu, dự đoán giao dịch Blockchain và tương tác với chúng. Hiện tại đã phát hành phiên bản cơ bản của mô hình để công chúng sử dụng, mô hình này dựa trên công nghệ được phát triển bởi một công ty, kết hợp dữ liệu trên chuỗi và ngoài chuỗi cũng như hoạt động theo không-thời gian, khai thác sâu giá trị và quy luật tiềm ẩn của dữ liệu trên chuỗi.

3.3 Một lớp tính toán có thể xác minh

Dự án này nhằm mục tiêu xây dựng một lớp tính toán có thể xác minh, mở rộng chứng minh không kiến thức trên kho dữ liệu phi tập trung, cung cấp xử lý dữ liệu đáng tin cậy cho hợp đồng thông minh, mô hình ngôn ngữ lớn và doanh nghiệp.

Dự án đã đưa vào công nghệ chứng minh không kiến thức sáng tạo, đảm bảo rằng các truy vấn SQL được thực hiện trên kho dữ liệu phi tập trung là không thể bị sửa đổi và có thể xác minh. Công nghệ này đã thay đổi cách mà mạng blockchain truyền thống dựa vào cơ chế đồng thuận để xác thực tính xác thực của dữ liệu, nâng cao hiệu suất tổng thể của hệ thống.

Dự án hợp tác với một phòng thí nghiệm AI của một công ty công nghệ lớn, phát triển công cụ AI tạo sinh, đơn giản hóa quá trình người dùng xử lý dữ liệu blockchain thông qua ngôn ngữ tự nhiên. Người dùng có thể nhập truy vấn bằng ngôn ngữ tự nhiên, AI tự động chuyển đổi thành SQL và thực hiện truy vấn, trình bày kết quả cuối cùng.

Kết luận và triển vọng

Công nghệ chỉ mục dữ liệu Blockchain đã trải qua quá trình tiến hóa từ nguồn dữ liệu của nút, đến phân tích dữ liệu và bộ chỉ mục, rồi đến dịch vụ dữ liệu toàn chuỗi được AI trang bị. Quá trình này liên tục nâng cao hiệu quả và độ chính xác của việc truy cập dữ liệu, mang lại cho người dùng trải nghiệm thông minh hơn.

Trong tương lai, với sự phát triển của các công nghệ mới như AI và chứng minh không biết, dịch vụ dữ liệu Blockchain sẽ ngày càng thông minh và an toàn hơn. Là cơ sở hạ tầng, những dịch vụ này sẽ tiếp tục cung cấp hỗ trợ quan trọng cho sự tiến bộ và đổi mới của ngành.