Trilemma blockchain là khái niệm mô tả sự đánh đổi khó khăn giữa ba yếu tố then chốt của hệ thống blockchain: khả năng mở rộng, bảo mật và phi tập trung. Blockchain là sổ cái số phân tán, lưu trữ dữ liệu theo thứ tự thời gian và bảo vệ dữ liệu bằng các bằng chứng mật mã. Công nghệ này đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, làm thay đổi cách con người làm việc và sinh sống.
Thuật ngữ do Vitalik Buterin - đồng sáng lập Ethereum - đề xuất, trilemma blockchain nêu bật khó khăn khi cố gắng đạt đồng thời mức tối ưu về phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng. Việc ưu tiên một yếu tố thường làm yếu đi yếu tố khác. Thách thức này đã kìm hãm sự phổ biến rộng rãi của công nghệ blockchain.
Phi tập trung trong mạng blockchain đồng nghĩa không có cơ quan trung ương nào kiểm soát mạng. Thay vào đó, mọi thành viên đều có quyền truy cập dữ liệu như nhau. Mô hình này tạo tiền đề cho Web3, nơi người dùng làm chủ dữ liệu và cuộc sống số của mình. Tuy nhiên, tính phi tập trung khiến thời gian xử lý giao dịch có thể chậm do cần đạt đồng thuận giữa nhiều bên tham gia.
Bảo mật là yếu tố sống còn đối với mạng blockchain. Các mạng này sử dụng mật mã và cơ chế đồng thuận như Proof of Work (PoW) để bảo vệ sổ cái. Dù các cơ chế này an toàn, chúng có thể làm giảm tốc độ xử lý, ảnh hưởng đến khả năng mở rộng. Quy mô mạng cũng ảnh hưởng đến bảo mật: mạng càng lớn, càng khó bị kiểm soát bởi các đối tượng xấu.
Khả năng mở rộng là khả năng mạng blockchain xử lý số lượng giao dịch ngày càng lớn mỗi giây. Đây là điều kiện cần để blockchain phục vụ được số đông. Tuy nhiên, nếu ưu tiên phi tập trung và bảo mật, khả năng mở rộng sẽ gặp khó khăn. Nhiều blockchain chưa thể đạt tốc độ giao dịch như các hệ thống thanh toán tập trung, vốn có thể xử lý tới 24.000 giao dịch mỗi giây.
Đã có nhiều giải pháp được đề xuất nhằm giải quyết trilemma:
Mặc dù trilemma blockchain vẫn là rào cản lớn đối với việc ứng dụng đại chúng, các nỗ lực giải quyết vấn đề này đang tạo ra nhiều tiềm năng. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và các giải pháp đổi mới ra đời, mạng blockchain có thể được ứng dụng rộng rãi và tạo ra những thay đổi mang tính đột phá ở nhiều lĩnh vực.
Trilemma blockchain là thách thức cân bằng giữa bảo mật, khả năng mở rộng và phi tập trung. Rất khó để tối ưu đồng thời cả ba yếu tố này do những ràng buộc vốn có trong thiết kế blockchain.
Dù chưa có giải pháp chung, một số nền tảng khẳng định đã xử lý trilemma từ năm 2014, cân bằng bảo mật, khả năng mở rộng và phi tập trung trong các trường hợp cụ thể.
Trilemma blockchain không thể giải quyết triệt để mà chỉ có thể cân bằng. Ethereum sử dụng kiến trúc mô-đun, Bitcoin ưu tiên phi tập trung và bảo mật, còn Solana tập trung vào khả năng mở rộng. Luôn cần chấp nhận đánh đổi để tối ưu các yếu tố này.
Ba trụ cột của blockchain gồm phi tập trung, bảo mật và khả năng mở rộng.