Sự chuyển dịch của ngành công nghiệp blockchain từ các cấu trúc nguyên khối sang kiến trúc mô-đun đã tạo ra một cuộc cách mạng trong cách thức các mạng lưới phi tập trung xử lý dữ liệu và duy trì an ninh. Theo phân tích chuyên sâu từ Tấn Phát Digital, trong tâm điểm của sự chuyển dịch này là kỹ thuật Data Availability Sampling (DAS - Lấy mẫu khả dụng dữ liệu), một giải pháp đột phá cho phép giải quyết bài toán "Bộ ba bất khả thi" (Blockchain Trilemma) bằng cách tách biệt việc xác minh dữ liệu khỏi việc tải xuống toàn bộ dữ liệu khối. Tính đến đầu năm 2026, DAS không còn là một khái niệm lý thuyết mà đã trở thành nền tảng thực thi trong các bản nâng cấp quan trọng của Ethereum như Fusaka và các giao thức chuyên biệt như Celestia hay Avail. Phân tích dưới đây sẽ xem xét toàn diện cơ chế kỹ thuật, bối cảnh kinh tế và tầm quan trọng chiến lược của DAS trong việc định hình tương lai của Web3.
Bản chất của vấn đề khả dụng dữ liệu trong hệ thống phi tập trung
Để hiểu rõ tại sao Data Availability Sampling lại quan trọng, trước hết cần xác định rõ vấn đề khả dụng dữ liệu (Data Availability - DA) trong bối cảnh blockchain. DA không đơn thuần là lưu trữ dữ liệu; nó là sự đảm bảo rằng tất cả dữ liệu giao dịch cần thiết để xác minh tính hợp lệ của một khối đã được công bố cho toàn bộ mạng lưới và bất kỳ ai cũng có thể truy cập được. Trong các hệ thống blockchain truyền thống, mọi nút đầy đủ (full node) đều phải tải xuống toàn bộ dữ liệu khối để kiểm tra xem các giao dịch có tuân thủ quy tắc của giao thức hay không. Tuy nhiên, yêu cầu này tạo ra một rào cản lớn đối với khả năng mở rộng. Nếu kích thước khối tăng lên để hỗ trợ nhiều giao dịch hơn, yêu cầu về băng thông và bộ nhớ đối với các nút cũng tăng theo, dẫn đến việc chỉ các thực thể có nguồn lực lớn mới có thể vận hành nút, từ đó làm tổn hại đến tính phi tập trung của mạng lưới.
Nguy cơ nghiêm trọng nhất liên quan đến DA là cuộc tấn công giữ lại dữ liệu (Data Withholding Attack). Trong kịch bản này, một nhà sản xuất khối có thể công bố tiêu đề khối (block header) hợp lệ nhưng lại giữ kín một phần dữ liệu giao dịch bên trong. Nếu không có dữ liệu đầy đủ, các nút xác thực không thể tạo ra các bằng chứng gian lận (fraud proofs) hoặc bằng chứng hợp lệ (validity proofs), khiến mạng lưới không thể ngăn chặn các giao dịch bất hợp pháp, chẳng hạn như việc rút tiền không được phép từ các giải pháp Layer 2. Data Availability Sampling xuất hiện như một giải pháp toán học cho phép các nút nhẹ (light nodes) xác nhận tính khả dụng của dữ liệu với độ tin cậy cực cao mà chỉ cần tải xuống một phần rất nhỏ dữ liệu khối, từ đó duy trì tính an toàn mà vẫn cho phép mạng lưới mở rộng thông lượng.
Xem thêm: Interoperability là gì? Tương lai kết nối Blockchain năm 2026
Cơ chế kỹ thuật và nền tảng toán học của Data Availability Sampling
Data Availability Sampling dựa trên sự kết hợp tinh vi giữa hai kỹ thuật mật mã và toán học: Mã hóa xóa (Erasure Coding) và các cam kết đa thức (Polynomial Commitments).
Mã hóa xóa và tính dự phòng dữ liệu
Mã hóa xóa là một phương pháp toán học cho phép mở rộng một tập dữ liệu gốc thành một tập dữ liệu lớn hơn có tính dự phòng, sao cho toàn bộ dữ liệu gốc có thể được khôi phục từ bất kỳ tập hợp con nào của dữ liệu mở rộng. Trong các ứng dụng blockchain, mã hóa xóa Reed-Solomon thường được sử dụng để gấp đôi kích thước dữ liệu. Ví dụ, nếu một khối có $k$ phần dữ liệu, nó sẽ được mở rộng thành $n = 2k$ phần.
Đặc tính quan trọng của mã hóa xóa trong DAS là nó buộc kẻ tấn công muốn giữ lại dù chỉ một phần nhỏ dữ liệu gốc phải giữ lại một phần rất lớn (thường là hơn 50%) của toàn bộ dữ liệu đã được mã hóa. Điều này tạo điều kiện cho việc kiểm tra xác suất: thay vì phải kiểm tra xem 1% dữ liệu bị mất ở đâu, các nút giờ đây chỉ cần kiểm tra xem khối dữ liệu mở rộng có bị thiếu hụt nghiêm trọng hay không.
Quy trình lấy mẫu ngẫu nhiên và xác suất phát hiện
Trong quy trình DAS, một nút nhẹ sẽ yêu cầu ngẫu nhiên một số lượng nhỏ các đoạn dữ liệu (mẫu) từ khối đã được mã hóa xóa. Nếu nút nhận được đầy đủ các mẫu hợp lệ, nó có thể khẳng định với độ tin cậy cao rằng toàn bộ dữ liệu khối có sẵn trong mạng lưới. Hiệu quả của phương pháp này tăng theo hàm mũ dựa trên số lượng mẫu lấy được.
Công thức xác suất để một nút nhẹ không phát hiện ra việc dữ liệu bị giữ lại sau $s$ lần lấy mẫu độc lập, giả sử kẻ tấn công giữ lại 50% dữ liệu, được biểu diễn như sau:
$$P(\text{failure}) = (1/2)^s$$
Khi số lượng mẫu $s$ tăng lên, xác suất sai sót giảm xuống mức cực thấp. Ví dụ, với 30 mẫu, xác suất kẻ tấn công có thể đánh lừa được nút nhẹ là dưới 1 phần tỷ.
Cam kết đa thức KZG và tính toàn vẹn của mẫu
Để ngăn chặn nhà sản xuất khối cung cấp dữ liệu rác trong quá trình lấy mẫu, mạng lưới sử dụng các cam kết mật mã. Dưới đây là so sánh chi tiết giữa các phương pháp cam kết dữ liệu đang được ứng dụng:
KZG Commitment:
Kích thước bằng chứng: Cố định ($O(1)$).
Yêu cầu thiết lập: Cần thiết lập tin cậy (Trusted Setup).
Kháng lượng tử: Không.
Chi phí kiểm tra: Rất thấp.
FRI (STARK-based):
Kích thước bằng chứng: Logarit ($O(\log^2 n)$).
Yêu cầu thiết lập: Không cần (Transparent).
Kháng lượng tử: Có.
Chi phí kiểm tra: Trung bình.
IPA (Inner Product Argument):
Kích thước bằng chứng: Tuyến tính ($O(n)$).
Yêu cầu thiết lập: Không cần (Transparent).
Kháng lượng tử: Không.
Chi phí kiểm tra: Cao.
Việc lựa chọn KZG mang lại hiệu suất xác minh tối ưu cho các nút nhẹ, cho phép hàng nghìn nút tham gia lấy mẫu đồng thời mà không gây gánh nặng cho mạng lưới. Tuy nhiên, các giải pháp thay thế như FRI đang được xem xét cho tương lai hậu lượng tử của blockchain.
Xem thêm: Ethereum 2.0 là gì và lộ trình nâng cấp Fusaka: Tác động chiến lược đến giá ETH
Lộ trình Danksharding và sự tiến hóa của Ethereum
Danksharding là thiết kế phân đoạn dữ liệu cuối cùng của Ethereum nhằm biến nó thành một lớp DA thực sự mạnh mẽ. Thay vì chia nhỏ blockchain thành các chuỗi riêng biệt, Danksharding sử dụng một không gian dữ liệu chung khổng lồ được xác minh thông qua DAS.
Proto-Danksharding (EIP-4844) và Blobs
Triển khai từ đầu năm 2024, nâng cấp này giới thiệu "blobs" – những túi dữ liệu lớn, tạm thời và rẻ hơn nhiều so với calldata truyền thống. Blobs cho phép các Layer 2 Rollups đăng dữ liệu giao dịch lên Ethereum với chi phí thấp, làm giảm phí giao dịch cho người dùng cuối xuống dưới 0,10 USD. Tuy nhiên, Proto-Danksharding vẫn giới hạn khả năng mở rộng ở mức 3-6 blobs mỗi khối do yêu cầu tải xuống toàn bộ dữ liệu.
PeerDAS (Peer Data Availability Sampling) trong bản nâng cấp Fusaka
Vào đầu năm 2026, bản nâng cấp Fusaka đã chính thức đưa PeerDAS (EIP-7594) lên mạng chính thức. PeerDAS tận dụng cấu trúc mạng ngang hàng (P2P) để thực hiện việc lấy mẫu dữ liệu phi tập trung:
Mã hóa xóa hai chiều (2D Erasure Coding): Dữ liệu được sắp xếp thành ma trận và mã hóa theo hàng/cột để tăng độ an toàn.
Phân phối cột (Data Columns): Ma trận dữ liệu được chia thành 128 cột, mỗi nút chịu trách nhiệm lưu giữ một số lượng cột nhất định.
Lấy mẫu qua mạng P2P: Các nút truy vấn các cột dữ liệu từ đối tác, giúp xác nhận tính khả dụng của hàng chục megabyte dữ liệu mà không cần tải xuống toàn bộ.
Nhờ PeerDAS, Ethereum đã nâng mức mục tiêu blob lên 14 vào đầu năm 2026, hỗ trợ hơn 100.000 giao dịch mỗi giây trên toàn bộ hệ sinh thái Layer 2.
Các lớp Data Availability mô-đun: Celestia, Avail và EigenDA
Thị trường các lớp DA chuyên biệt đã bùng nổ trong năm 2026 với các đặc tính hiệu suất và kinh tế khác nhau:
Ethereum Blobs:
Thông lượng DA: ~1.33 MB/s (14 blobs).
Phí trung bình (1 MB): ~$3.83.
Mô hình bảo mật: Native L1 Proof-of-Stake.
Thị phần: Cao nhất (phục vụ các L2 lớn).
Celestia (Matcha Upgrade):
Thông lượng DA: 1.33 MB/s (Cơ sở) - Đã thử nghiệm khối 128 MB.
Phí trung bình (1 MB): ~$0.07.
Mô hình bảo mật: Sovereign Proof-of-Stake.
Thị phần: ~50% các Rollups độc lập.
EigenDA:
Thông lượng DA: 10 MB/s - 100 MB/s (Tùy chọn).
Phí trung bình (1 MB): Thấp (Dựa trên các gói Tier).
Mô hình bảo mật: Shared Security (Restaked ETH).
Trạng thái: Đang tăng trưởng mạnh nhờ hệ sinh thái Restaking.
Avail:
Thông lượng DA: ~0.2 MB/s (Cơ sở).
Phí trung bình (1 MB): Rất thấp.
Mô hình bảo mật: Sovereign NPoS.
Trạng thái: Đang mở rộng mạnh mẽ trong mảng Multichain.
Phân biệt khái niệm DA Layer trong Blockchain và Digital Marketing
Tấn Phát Digital lưu ý rằng cần phân biệt rõ hai khái niệm có tên gọi tương đồng nhưng chức năng hoàn toàn khác biệt:
Blockchain DA Layer: Là hệ thống phi tập trung phân tán trên hàng nghìn nút, sử dụng mật mã học để đảm bảo dữ liệu giao dịch luôn sẵn có cho việc xác minh an ninh mạng lưới.
Marketing Data Layer: Là một cấu trúc dữ liệu trung gian (thường là đối tượng JavaScript) nằm giữa website và các công cụ quản lý thẻ như Google Tag Manager. Nó dùng để lưu trữ thông tin hành vi người dùng (tên sản phẩm, giá cả) nhằm hỗ trợ phân tích và cá nhân hóa tiếp thị.
Sự khác biệt cốt lõi nằm ở tính phi tập trung và mục đích sử dụng: một bên giải quyết an ninh hạ tầng, một bên giải quyết hiệu quả ứng dụng.
Tác động kinh tế và hiệu suất đối với hệ sinh thái Layer 2 năm 2026
Sự ra đời của DAS đã tái định nghĩa hoàn toàn cấu trúc chi phí. Sau nâng cấp Fusaka, phí giao dịch trên các Layer 2 như Arbitrum, Optimism và Base đã giảm xuống mức gần như bằng không (dưới 0,01 USD).
Chi tiết hiệu suất và kinh tế của các Layer 2 tiêu biểu (Dữ liệu 2025-2026):
Base: Doanh thu đạt khoảng 75,4 triệu USD năm 2025, chiếm 80% TVL trong Superchain, sử dụng Ethereum Blobs.
Arbitrum: Đóng góp lớn vào hệ sinh thái DeFi thông qua Orbit, sử dụng Ethereum Blobs.
Manta Pacific: Tiết kiệm chi phí vượt trội nhờ chuyển sang sử dụng Celestia.
Eclipse: Một trong những dự án mới nổi có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất trên nền tảng Celestia.
Rủi ro bảo mật và thách thức mới
Dù mang lại lợi ích lớn, DAS vẫn đối mặt với các thách thức:
Tấn công Sybil: Kẻ tấn công có thể vận hành nhiều nút giả mạo để chiếm quyền kiểm soát các mạng con lấy mẫu.
Điện toán lượng tử: Các cam kết KZG có thể bị đe dọa. Ethereum đang nghiên cứu chuyển sang các phương pháp kháng lượng tử như STARK.
An ninh ZK-EVM: Ethereum Foundation đã đặt lộ trình đạt bảo mật 128-bit đầy đủ vào cuối năm 2026 (Cột mốc H-star) với kích thước bằng chứng dưới 300 KB.
Triển vọng tương lai 2027-2030
Nhìn về tương lai, DAS sẽ mở ra kỷ nguyên của "Kinh tế tác nhân AI" (Agentic Economy), nơi hàng triệu giao dịch máy-đến-máy diễn ra mỗi giây với chi phí cực thấp. Vào tháng 1 năm 2026, Vitalik Buterin tuyên bố bộ ba bất khả thi đã chính thức được giải quyết bằng mã nguồn thực thi. Ethereum dự kiến sẽ tiếp tục tăng giới hạn gas limit lên 150 triệu hoặc cao hơn trong giai đoạn 2027-2028, đưa hiệu suất blockchain ngang tầm với các hệ thống tập trung.
10 Câu hỏi thường gặp về Data Availability Sampling (DAS)
Data Availability Sampling (DAS) thực chất là gì? DAS là một kỹ thuật cho phép các nút trong mạng blockchain xác nhận dữ liệu của một khối đã được công bố đầy đủ mà không cần phải tải xuống toàn bộ khối đó. Nút chỉ cần lấy một vài mẫu nhỏ ngẫu nhiên để xác định tính sẵn có của dữ liệu với độ tin cậy toán học cao.
Tại sao DAS lại quan trọng cho việc mở rộng blockchain? Nó giải quyết nút thắt về băng thông. Thay vì yêu cầu mọi nút phải tải dữ liệu khổng lồ, DAS cho phép tăng kích thước khối (và thông lượng giao dịch) trong khi vẫn giữ cho yêu cầu phần cứng đối với các nút ở mức thấp, duy trì tính phi tập trung.
PeerDAS của Ethereum khác gì so với các giải pháp DAS khác? PeerDAS tận dụng hạ tầng mạng ngang hàng (P2P) sẵn có của Ethereum để phân phối và lấy mẫu dữ liệu. Nó sử dụng cấu trúc ma trận 2D và chia dữ liệu thành các cột, gán trách nhiệm lưu trữ cho các nút dựa trên định danh của chúng.
Blobs đóng vai trò gì trong cơ chế này? Blobs (Binary Large Objects) là các gói dữ liệu tạm thời được thiết kế riêng cho Layer 2. DAS cho phép mạng lưới hỗ trợ nhiều blobs hơn (lên đến 14-32 blobs) mà không làm quá tải các nút xác thực.
Làm sao DAS đảm bảo kẻ xấu không lừa đảo bằng dữ liệu rác? Hệ thống sử dụng Cam kết đa thức (như KZG). Khi một nút lấy mẫu, nó sẽ nhận được bằng chứng mật mã đi kèm để xác nhận mẫu dữ liệu đó thực sự thuộc về khối đã được cam kết, ngăn chặn việc nhà sản xuất khối cung cấp dữ liệu giả.
DAS có giúp giảm phí gas cho người dùng không? Có, rất nhiều. Bằng cách giảm chi phí đăng tải dữ liệu của Layer 2 lên Layer 1, DAS giúp phí giao dịch trên các mạng như Arbitrum, Optimism và Base giảm xuống mức gần như bằng không (thường dưới 0,01 USD).
Sự khác biệt giữa Celestia và các lớp DA khác là gì? Celestia là một blockchain chuyên biệt hoàn toàn cho DA, không thực thi hợp đồng thông minh. Trong khi đó, EigenDA tận dụng bảo mật từ ETH restaking, và Avail tập trung vào việc phục vụ nhiều hệ sinh thái blockchain khác nhau.
Dữ liệu trong DAS có được lưu trữ vĩnh viễn không? Không. Trong thiết kế của Ethereum, dữ liệu blob chỉ được lưu trữ tạm thời (khoảng 18 ngày). Mục tiêu của DA là đảm bảo dữ liệu sẵn có đủ lâu để bất kỳ ai cũng có thể kiểm tra tính hợp lệ của khối, không phải là lưu trữ lịch sử vĩnh viễn.
Rủi ro lớn nhất của DAS là gì? Rủi ro chính là tấn công Sybil, nơi một thực thể kiểm soát quá nhiều nút trong một mạng con (subnet), dẫn đến khả năng ngăn chặn việc khôi phục dữ liệu. Ngoài ra, các cam kết KZG hiện tại chưa có khả năng kháng lượng tử.
Khi nào chúng ta sẽ thấy toàn bộ tiềm năng của DAS? Theo lộ trình, năm 2026 là năm bản lề với PeerDAS và ZK-EVM. Tuy nhiên, việc tối ưu hóa hoàn toàn để đạt mức "Full Danksharding" và hỗ trợ hàng triệu giao dịch mỗi giây dự kiến sẽ hoàn thiện vào giai đoạn 2027-2030.
Data Availability Sampling không chỉ là một kỹ thuật tối ưu hóa băng thông; nó là một sự thay đổi mô hình trong thiết kế hệ thống phi tập trung. Đội ngũ chuyên gia tại Tấn Phát Digital nhận định rằng, DAS chính là hạ tầng cho phép Web3 chuyển mình từ một thị trường đầu cơ sang một nền tảng vận hành cho các ứng dụng thực tế quy mô lớn. Việc hiểu rõ DAS là chìa khóa để các doanh nghiệp và nhà đầu tư điều hướng thành công trong thế giới blockchain mô-đun hóa đầy tiềm năng của thập kỷ này.
