一、理解區塊鏈的最終性質
在傳統金融系統中，交易一旦確認，就無法撤銷。同樣，在區塊鏈網絡實現最終確定性可以確保交易是永久性的，並且在添加到區塊鏈後無法修改。為了確保區塊鏈的安全和真實性，這個概念至關重要。
最終性質是通過區塊鏈網絡使用共識來實現的。不同的區塊鏈網絡採用不同的共識算法，每種算法都有獨特的方法來驗證交易並確保最終性質，例如工作量證明（PoW）、權益證明（PoS）或實用的拜占庭容錯。
二、區塊鏈中的最終性質類型
區塊鏈中的最終性質可以是概率性的、經濟性的、即時的、無條件的或與區塊鏈的整個狀態相關的。
在區塊鏈上，有多種類型的最終性質，每種類型都描述了交易和區塊的不同程度確定性和不可逆性。區塊鏈上主要的最終性質類型如下：
概率最終性質
在大多數區塊鏈系統中，最終確定性都是概率性的，尤其是那些採用 PoW 共識的系統，如比特幣。當已確認的交易包含在區塊中後，將區塊放置在已確認的交易之上時，逆轉交易的可能性會呈指數級下降。
經濟最終性質
經濟最終性質概念通常與 PoS 系統相關。從經濟最終性質的角度來看，一項交易被認為是最終的，如果嘗試撤銷，它將在財務上變得不可行。在 PoS 中，驗證者或節點需要提供一定數量的加密貨幣作為抵押品。如果他們批准虛假交易，他們就會面臨失去抵押的風險，從而使惡意行為在經濟上變得不合理。
即時確定性
Ripple 網絡提供近乎即時的最終確定性，確保交易一旦記錄在賬本上，就會立即得到確認且不可逆。交易由 150 個驗證者驗證。這些驗證者有可能在 Ripple 的唯一節點列表中贏得一席之地，該列表由 35 個驗證者組成。
無條件確定性
Khi một giao dịch được xác nhận, nó được coi là một giao dịch hoàn toàn và không điều kiện. Trong mọi trường hợp, giao dịch sẽ không được hủy bỏ. Thực hiện tính xác thực không điều kiện cuối cùng có thể khó khăn và thường yêu cầu sự tập trung cao độ hoặc phương pháp đồng thuận đặc biệt.
Tính xác thực trạng thái
Trong một số hệ thống blockchain, tính cuối cùng là chỉ trạng thái hoàn chỉnh của blockchain, không chỉ là giao dịch. Chuyển đổi trạng thái (thay đổi trạng thái của blockchain, ví dụ như giao dịch hoặc thực thi hợp đồng thông minh) một khi hoàn thành thì không thể sửa đổi hoặc đảo ngược. Đối với những ứng dụng như hợp đồng thông minh, tính chính xác của trạng thái ứng dụng toàn bộ là vô cùng quan trọng, và việc thực hiện tính cuối cùng của trạng thái là rất cần thiết.
Ba, tại sao tính cuối cùng quan trọng trong blockchain
Tính cuối cùng của blockchain cung cấp sự đảm bảo cần thiết cho tính hiệu quả và tính bền vững của giao dịch, làm cho nó trở thành một khái niệm cốt lõi về độ tin cậy và tính chức năng của công nghệ này.
Tính cuối cùng cung cấp cho hệ thống một mức độ an ninh và niềm tin cao độ, đảm bảo rằng một khi giao dịch được xác nhận, nó không thể thay đổi hoặc đảo ngược. Bằng cách xác nhận tính hợp lệ của giao dịch và ghi nhận nó trên blockchain, tính cuối cùng có thể ngăn ngừa vấn đề double-spending, trong đó một tài sản kỹ thuật số có thể sử dụng nhiều lần.
Ví dụ, nếu ai đó có một bitcoin (BTC) và cố gắng gửi nó đến hai người nhận khác nhau thông qua hai giao dịch riêng lẻ, double-spending có thể xảy ra. Bằng cách đảm bảo tính cuối cùng, công nghệ blockchain có thể ngăn ngừa tình huống này. Một khi giao dịch được xác nhận và ghi nhận trên blockchain, tài sản kỹ thuật số được coi là đã được sử dụng và không thể sử dụng cho bất kỳ giao dịch nào khác.
Trong bối cảnh hợp đồng thông minh, tính cuối cùng là rất quan trọng. Chi tiết của thỏa thuận giữa người bán và người mua được nhúng trực tiếp vào hợp đồng thông minh, đó là mã tự động thực thi. Tính cuối cùng đảm bảo rằng kết quả của những hợp đồng này là xác định và không thể thay đổi.
Ngoài ra, tính cuối cùng là cần thiết cho các ứng dụng phi tập trung (DApp) để đảm bảo hoạt động của chúng an toàn và đáng tin cậy. Tính cuối cùng đảm bảo rằng các quyết định và giao dịch trong những ứng dụng này là không thể thay đổi và không thể đảo ngược. Ngoài ra, blockchain xây dựng niềm tin giữa người dùng và thành viên trong mạng bằng cách làm cho các giao dịch cuối cùng. Bằng cách biết rằng các giao dịch là không thể đảo ngược, mức độ tin tưởng của người dùng đối với hệ thống sẽ tăng lên.
四、實現區塊鏈最終確定性的挑戰
分叉、網絡延遲、智能合約漏洞和51%攻擊等問題阻礙了區塊鏈交易的最終確定性。
當區塊鏈分裂成多條路徑時，就會發生分叉，產生不同版本的交易歷史記錄。共識方法受到了這種分歧的考驗，這使得確定哪個版本是合法的變得具有挑戰性。
例如，硬分叉可能是由於社區或開發人員之間對協議更新的分歧造成的。在問題得到解決之前，不同派系可能會繼續支持PoW區塊鏈，從而導致缺乏最終性。
網絡延遲或節點之間數據通信的延遲使問題變得更加複雜。緩慢的網絡連接可能會延遲交易信息在區塊鏈網絡上的傳播，從而導致交易順序和驗證錯誤。
此外，智能合約的漏洞可能會導致意外行為，讓不良行為者利用它並逆轉交易。同樣，在PoW區塊鏈中擁有超過50%網絡挖礦能力的實體可能會改變區塊鏈的歷史並逆轉交易。這破壞了最終性和安全性。
由於這些擔憂，區塊鏈的完整性受到損害，開發人員需要實施強大的共識算法和有效的網絡協議，以減少分叉和延遲問題並保證交易的及時和安全的最終性。
五、增強最終性的技術和共識算法
更長的確認期、多重驗證和尖端安全算法，例如Algorand的Pure PoS、委託PoS (DPoS)和HoneyBadgerBFT，可能有助於增強區塊鏈的最終確定性。
一種方法涉及更長的確認時間，允許在交易被視為最終交易之前進行更多的驗證。通過延長達成共識所需的時間，交易的有效性被確認並變得不可逆的可能性會大大增強。
此外，使用多重確認技術（交易由多個節點或驗證器檢查）提供了額外的安全層，確保更廣泛的共識並降低錯誤或惡意攻擊的可能性。
Ngoài ra, các thuật toán đồng thuận sáng tạo như Pure PoS, DPoS và HoneyBadgerBFT của Algorand đã thay đổi ngành công nghiệp. Algorand sử dụng phương pháp PoS kết hợp với giao thức Byzantine để đảm bảo rằng các giao dịch có tính xác nhận nhanh chóng và không thể đảo ngược.
Bằng cách thực hiện hệ thống dựa trên uy tín, với một nhóm nhỏ đại diện đáng tin cậy xác thực các giao dịch, DPoS đã nâng cao hiệu quả và tính cuối cùng của mạng lưới. Tương tự, thuật toán HoneyBadgerBFT đã nâng cao tính cuối cùng và an ninh bằng cách triển khai sự đồng thuận Byzantine bất đồng bộ, ngay cả trong trường hợp có nút xấu ý hoặc trễ mạng.
Sáu, xu hướng và phát triển thực hiện kết quả cuối cùng nhanh chóng và đáng tin cậy trong tương lai
Bản chất, để đạt được kết quả cuối cùng nhanh chóng và đáng tin cậy trong tương lai, cần áp dụng chiến lược đa ngành sử dụng kết hợp các công nghệ đồng thuận khác nhau, mã hóa tiên tiến và khả năng tương tác cải tiến.
Làm nổi bật xu hướng này là việc tiếp xúc với mô hình đồng thuận hỗn hợp. Các thuật toán đồng thuận hỗn hợp này nỗ lực nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất, đồng thời duy trì tính an ninh mạnh mẽ bằng cách kết hợp các ưu điểm của các thuật toán đồng thuận khác nhau. Các dự án đã liên tục thử nghiệm kết hợp phương pháp PoS, vì chúng tiêu thụ năng lượng ít hơn nhiều so với công nghệ PoW và có thể tăng tốc thời gian xác nhận.
Ngoài ra, có sự quan tâm tăng lên đối với các phương pháp mã hóa tiên tiến như chứng minh không biết (ZK) và các công nghệ sáng tạo như phân mảnh. Chứng minh không biết cho phép các bên xác minh các giao dịch mà không tiết lộ thông tin cá nhân, từ đó cải thiện hiệu quả và riêng tư. Phân mảnh là phương pháp chia blockchain thành các phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn, có thể giảm tải tính toán cho các nút và tăng tốc xử lý giao dịch.
Sự phát triển của máy tính lượng tử có thể làm lỗi thời các công nghệ mã hóa hiện tại, đòi hỏi tạo ra các thuật toán kháng lượng tử. Để duy trì tính an ninh và tính cuối cùng của các giao dịch trong khi đối mặt với mối đe dọa lượng tử, các mạng lưới blockchain đang tích cực nghiên cứu các giải pháp mã hóa kháng lượng tử.
Một khu vực quan tâm khác là cách các blockchain khác nhau tương tác với nhau. Bằng cách sử dụng các giao thức như Polkadot và Cosmos, các giao dịch giữa các mạng lưới có thể được hoàn thành nhanh chóng và trơn tru. Sự tương tác này đã nâng cao hiệu quả tổng thể của hệ thống blockchain, từ đó thực hiện kết quả cuối cùng nhanh chóng và đáng tin cậy hơn.