Để một dự án có tính phi tập trung cần xét đến rất nhiều yếu tố, và nếu không tìm hiểu kỹ chúng ta rất dễ lầm tưởng một dự án là rất phi tập trung nhưng lại chứa đựng yếu tố rất tập trung. Tính đa dạng của phần mềm client cho các validator là một trong những yếu tố cực kỳ quan trọng trong việc đảm bảo rằng một dự án crypto có sự phi tập trung đến mức nào.
Khi nói đến tính phi tập trung của những dự án crypto, chúng ta thường nói đến những thuật toán đồng thuận và cơ chế biểu quyết của các phần mềm kiểm soát sự đồng thuận. Thường chúng ta biết đến yếu tố gọi là đa số hay 51%. Nếu tất cả các máy tính cùng chạy một loại phần mềm như nhau và phần mềm đó hoạt động một cách đúng như thuật toán thì để kiểm soát một mạng lưới như vậy kẻ muốn kiểm soát phải nắm quyền được trên 50% của cả mạng lưới. Với mạng lưới đồng thuận dựa trên Proof of Work như Bitcoin, kẻ tấn công phải nắm được trên 50% sức mạnh tính toán của mạng lưới, còn với các mạng lưới Proof of Stake thì kẻ tấn công phải kiểm soát được lượng token stake trên 50%.
Tuy nhiên, càng này các hệ thống crypto càng trở nên phức tạp nên các phần mềm client của những máy tính kiểm soát sự đồng thuận cũng trở nên phức tạp hơn, và do đó khả năng chúng bị lỗi cũng trở nên cao hơn. Chưa kể, những lập trình viên có thể cài cắm những lỗ hổng nào đó trong những phần mềm này. Rất khó có thể đọc hết toàn bộ mã nguồn trước khi cập nhật lên phiên bản mới, do vậy rủi ro cho mạng lưới sẽ càng cao nếu trong những phần mềm này có những lỗ hổng, những lỗi tiềm tàng mà ở những điều kiện nhất định mới có thể được khai thác. Để giải quyết vấn đề này đòi hỏi những hệ thống crypto phải có nhiều loại phần mềm client cho validator khác nhau, để trong trường hợp phần mềm này bị lỗi, kẻ tấn công cũng không thể kiểm soát được toàn bộ mạng lưới vì còn có rất nhiều các loại phần mềm client khác không có lỗi. Ví dụ, một dự án crypto mà có 2 loại phần mềm client cho validator mà một phần mềm chiếm đa số bị lỗi thì cả mạng coi như đã bị khống chế, bất kể thuật toán của nó có hay ho đến mức nào. Vì khi lỗ hổng được khai thác kẻ tấn công có thể làm cho phần mềm hoạt động không giống như thuật toán được thiết kế ban đầu cho nó. Bởi vậy, những nền tảng blockchain càng có nhiều loại phần mềm client khác nhau thì mức độ rủi ro loại này sẽ càng ít đi.
Vì sao Bitcoin được coi là nền tảng phi tập trung nhất? Đúng, vì nó có nhiều loại phần mềm client khác nhau, và phần mềm client của Bitcoin cũng đơn giản hơn rất nhiều so với những nền tảng như Ethereum, Solana, Polkadot,… do đó khả năng rủi ro của Bitcoin sẽ thấp hơn rất nhiều so với những nền tảng phức tạp hơn và lại còn ít phần mềm client hơn.
Để đảm bảo tính phi tập trung cho hệ thống tính toán phức tạp của mình Ethereum sử dụng 2 loại phần mềm client cho 2 mức độ khác nhau. Một loại gọi là Execution Layer (hay còn gọi là lớp thực thi) và loại kia là Consensus Layer. Phần mềm ở mức Execution Layer chịu trách nhiệm nhận các giao dịch mới được phát trên mạng, thực hiện chúng trên EVM và duy trì trạng thái và cơ sở dữ liệu hiện tại của tất cả dữ liệu Ethereum. Mặt khác, phần mềm client ở mức Consensus Layer (còn gọi là lớp đồng thuận) triển khai thuật toán đồng thuận của PoS và đạt được sự đồng thuận trên mạng dựa trên dữ liệu đã được xác minh từ phần mềm client ở mức Execution Layer. Vì phần mềm client của Ethereum được tách thành 2 lớp và mỗi lớp có khoảng 6 loại phần mềm khác nhau nên một người chạy vallidator có thể chọn một trong 6 loại phần mềm của lớp thực thi và một trong 6 loại của lớp đồng thuận, nên số khả năng cho 2 loại này sẽ là 36 khả năng, tương đương với 36 loại phần mềm khác nhau nếu chúng có cùng 2 lớp thực thi và đồng thuận trên cùng một phần mềm. Do đó khả năng mạng lưới Ethereum bị kiểm soát sẽ thấp hơn nhiều.
Đưới đây là các loại phần mềm client cho validator của Ethereum, Solana và Polkadot, cũng như ngôn ngữ lập trình được dùng để phát triển các loại phần mềm này.
| Phần mềm client | Ngôn ngữ lập trình |
| Geth | Golang |
| Besu | Java |
| Nethermind | C# .NET |
| Erigon | Go |
| Reth | Rust |
Và
| Phần mềm client | Ngôn ngữ lập trình |
| Lighthouse | Rust |
| Lodestar | TypeScript |
| Nimbus | Nim |
| Prysm | Go |
| Teku | Java |
Còn Solana thì sao? Solana dùng một loại phần mềm cho 2 lớp và các phần mềm client của Solana là như sau:
| Phần mềm client | Ngôn ngữ lập trình |
| Solana Labs | Rust |
| Jito-Solana | Rust |
| Firedancer | C++ |
| sig | Zig |
| Agave | Rust |
Còn Polkadot chỉ có một loại phần mềm client
| Phần mềm client | Ngôn ngữ lập trình |
| Polkadot | Rust |
Với so sánh trên chúng ta thấy rõ ràng nếu lỗi xảy ra với ngôn ngữ lập trình Rust chẳng hạn và giả sử mức độ sử dụng các loại phần mềm client của các nền tảng là như nhau thì Polkadot bị rủi ro là 100%, Solana bị rủi ro là 60% (3/5) còn Ethereum là 1/6 hay 16.66%. Còn nếu lỗi ở một phần mềm validator (một trong 2 lớp) thì Polkadot chịu rủi ro là 100%, Solana chịu rủi ro là 20%, Ethereum chỉ chịu rủi ro là 1/12 tức khoảng 8.3%. Đó là giả sử việc sử dụng đều nhau cho các loại phần mềm khác nhau, tuy nhiên thì thực tế khác hơn thế rất nhiều. Có những loại phần mềm client được sử dụng nhiều hơn và có những loại phần mềm client được sử dụng ít hơn nên mức phân bổ rủi ro có thể khác nhau. Nhưng rõ ràng, với sự đa dạng về nhiều loại phần mềm client hơn, lại tách thành 2 lớp phần mềm client khác nhau thì Ethereum sẽ chịu rủi ro ít hơn rất nhiều.
Tuy nhiên, hệ sinh thái Polkadot có các parachain thực thi ứng dụng trên tầng gọi là collator, còn validator của Polkadot lại không chạy các ứng dụng smart contract và mỗi parachain khác nhau có những collator khác nhau nên nếu lỗi xảy ra ở mức collator thì ảnh hưởng lại ít hơn rất nhiều vì, ví dụ lỗi ở mạng lưới của Acala thì không ảnh hưởng đến Moonbeam và những mạng khác và ngược lại. Tương tự như vậy, với Ethereum có các mạng layer 2 cũng lại phân tán thêm mức độ rủi ro. Ví dụ, lỗi ở Sequencer của Optimism thì không ảnh hưởng đến Base, Arbitrum,… và ngược lại.
Dù sao, cho đến nay, tính về các phần mềm client cho validator thì mạng lưới Ethereum vẫn được coi là an toàn và phi tập trung nhất, kế đến là Solana và cuối cùng là Polkadot.
Tuy nhiên, về tổng thể còn nhiều hơn là chỉ có ở phần mềm validator, còn những vấn đề ở các mức độ khác nhau như tính tập trung ở các phần mềm ví cho người sử dụng, lớp dữ liệu RPC, các ngôn ngữ lập trình hỗ trợ cho smart contract… cũng ảnh hưởng rất nhiều đến phi tập trung của các nền tảng và chúng ta sẽ xem xét đến chúng trong những bài viết về sau.
