Trong thời đại Web3, lưu trữ phi tập trung đã trở thành một trong những cơ sở hạ tầng cốt lõi của sinh thái blockchain. Walrus Protocol, một giao thức lưu trữ đổi mới trên blockchain Sui, nổi bật nhờ các đặc tính hiệu quả, chi phí thấp và khả năng sẵn sàng cao. Token gốc của giao thức này, Walrus (WAL), không chỉ dùng để thanh toán phí lưu trữ mà còn tham gia vào cơ chế quản trị và khuyến khích, thúc đẩy sự phát triển bền vững của toàn bộ mạng lưới. Kể từ khi chính thức ra mắt trên mạng chính thức vào tháng 3 năm 2025, Walrus đã thu hút được lượng lớn nhà phát triển, dự án và nhà đầu tư; công nghệ cốt lõi của nó – đặc biệt là giải pháp mã hóa RedStuff – được xem là bước đột phá phá vỡ mô hình lưu trữ truyền thống. Bài viết này sẽ phân tích sâu về công nghệ cốt lõi của Walrus, kết hợp với các khía cạnh như tích hợp trên chuỗi Sui, khả năng lập trình dữ liệu, mô hình an toàn, để đưa ra cái nhìn toàn diện. Đồng thời, chúng tôi sẽ thảo luận về mô hình kinh tế của $WAL và vai trò của nó trong sinh thái, nhằm mang đến cho người đọc một góc nhìn dài hạn và chi tiết.
Giao thức Walrus không chỉ là một hệ thống lưu trữ tệp đơn giản, mà là một mạng lưu trữ Blob phi tập trung được thiết kế cho các tệp lớn (như tập dữ liệu AI, phương tiện NFT, tài sản trò chơi, hình ảnh video và hồ sơ chuỗi khối). Nó giải quyết các điểm yếu đơn điểm và rủi ro kiểm duyệt của lưu trữ đám mây tập trung truyền thống (như AWS S3), đồng thời hiệu quả và tiết kiệm hơn so với các đối thủ như Filecoin hay Arweave. Theo dữ liệu mới nhất, chi phí lưu trữ của Walrus có thể thấp tới 1/80 đến 1/100 so với các giải pháp tập trung, điều này nhờ vào công nghệ độc đáo của nó. Đến tháng 1 năm 2026, hệ sinh thái Walrus đã mở rộng hỗ trợ đa chuỗi, bao gồm tích hợp Ethereum và Solana, và hợp tác với nhiều dự án AI và DeFi như Humanity Protocol và Talus Network.
Phân tích công nghệ cốt lõi: Kế hoạch mã hóa RedStuff
Sự đổi mới cốt lõi của Walrus nằm ở công nghệ mã hóa RedStuff, một giao thức mã hóa sửa lỗi hai chiều (2D) dựa trên khung Twin-code và mã sửa lỗi tuyến tính. Khác với mã sửa lỗi một chiều truyền thống (như mã Reed-Solomon), RedStuff đạt được độ bảo mật cao hơn và tỷ lệ sao chép thấp hơn thông qua cấu trúc ma trận hai chiều, chỉ cần tỷ lệ sao chép 4.5 là đủ để cung cấp khả năng sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi, đồng thời hỗ trợ tự phục hồi dữ liệu.
Cách hoạt động của RedStuff
Giả sử trong mạng có n=3f+1 nút lưu trữ, trong đó đối thủ có thể kiểm soát tối đa f nút Byzantine (lỗi Byzantine). RedStuff chia Blob B thành một ma trận ký hiệu có kích thước (f+1) × (2f+1), trong đó kích thước mỗi ký hiệu là O(|B| / (f+1)). Sau đó, thông qua mở rộng hai chiều, tạo ra các mảnh chính (Primary Slivers) và mảnh phụ (Secondary Slivers):
Mã hóa chính (Primary Encoding)：Mã hóa ma trận theo từng cột, mở rộng thành n ký hiệu. Mỗi nút nhận một hàng ký hiệu mở rộng, tạo thành mảnh chính. Ngưỡng là 2f+1, nghĩa là cần tối thiểu 2f+1 ký hiệu để phục hồi mảnh chính.
Mã hóa phụ (Secondary Encoding): mã hóa ma trận theo từng hàng, mở rộng thành n ký hiệu. Mỗi nút nhận một cột ký hiệu mở rộng, tạo thành mảnh phụ. Ngưỡng là f+1, nghĩa là chỉ cần f+1 ký hiệu để phục hồi mảnh phụ.
Thiết kế hai chiều này cho phép các nút khôi phục dữ liệu bị mất một cách hiệu quả trong mạng bất đồng bộ. Ví dụ, khi một nút mất mảnh, nó có thể yêu cầu các ký hiệu giao nhau (Intersection Symbols) từ các nút khác. Đầu tiên, chia sẻ các ký hiệu để khôi phục mảnh phụ từ f+1 nút trung thực; sau đó, khôi phục mảnh chính từ 2f+1 ký hiệu. Băng thông phục hồi tổng thể chỉ là O(|B| / n), thấp hơn nhiều so với O(|B|) của mã Reed-Solomon truyền thống, cái mà cần tái tạo toàn bộ Blob.
RedStuff cũng tích hợp các yếu tố của mã phun (Fountain Codes), đây là một loại mã sửa lỗi tỷ lệ không giới hạn, có thể tạo ra các ký hiệu sửa chữa vô hạn. Điều này giúp Walrus trở nên linh hoạt hơn trong việc xử lý dữ liệu quy mô lớn, đặc biệt phù hợp cho tập dữ liệu huấn luyện mô hình lớn trong thời đại AI hoặc các tệp phương tiện độ phân giải cao. So với mã Reed-Solomon của Filecoin (cần phục hồi băng thông cao) và sao chép hoàn toàn của Arweave (tỷ lệ sao chép trên 25 lần), tỷ lệ sao chép 4-5 lần của RedStuff đã giảm đáng kể chi phí, đồng thời duy trì tính toàn vẹn dữ liệu.
Chi tiết toán học và thuật toán
Hàm mã hóa của RedStuff có thể được mô tả là: Encode(B, t, n), trong đó t=f+1 là số lượng ký hiệu nguồn, n là tổng số nút. Nó sẽ chia B thành t ký hiệu nguồn, mỗi cái có kích thước O(|B| / t), sau đó tạo ra n-t ký hiệu sửa chữa. Hàm giải mã Decode(T, t, n) từ bất kỳ t ký hiệu đúng để tái tạo B. Tính bảo mật phụ thuộc vào sự khác biệt ngưỡng: ngưỡng thấp của các mảnh phụ (f+1) dễ dàng để khôi phục nhanh, trong khi ngưỡng cao của các mảnh chính (2f+1) ngăn chặn các nút độc hại giả mạo dữ liệu.
Trong việc triển khai thực tế, RedStuff sử dụng cam kết vector (Vector Commitments) để lưu trữ siêu dữ liệu, những cam kết này được mã hóa bằng mã sửa lỗi một chiều, giảm tải cho mỗi nút từ bậc hai xuống bậc một (ví dụ, từ 64MB xuống hằng số dưới 1000 nút). Điều này đảm bảo khả năng mở rộng của hệ thống, hỗ trợ lưu trữ PB.
Cơ chế lưu trữ Blob và tính năng tự phục hồi
Lưu trữ Blob của Walrus là triển khai lớp ứng dụng của RedStuff. Blob được chia thành các mảnh (Slivers), phân bổ trên n nút, mỗi nút giữ một cặp mảnh chính/phụ. Quy trình ghi bao gồm: mã hóa Blob, gửi mảnh, thu thập 2f+1 xác nhận, và phát hành chứng minh khả dụng (PoA) lên chuỗi Sui. Quy trình đọc thu thập siêu dữ liệu (thông qua mã hóa một chiều của các mảnh), truy xuất 2f+1 mảnh phụ, giải mã và xác minh tính nhất quán.
Tự phục hồi là điểm nổi bật của Walrus: nếu nút mất mảnh trong quá trình ghi, nó có thể yêu cầu khôi phục bất đồng bộ mà không cần phối hợp trung tâm. Điều này đặc biệt quan trọng trong mạng bất đồng bộ, tránh được sự cố do độ trễ trong hệ thống truyền thống. Dữ liệu từ mạng thử nghiệm cho thấy, với 105 nút, độ trễ ghi của Blob 130MB là <30 giây, với thông lượng đạt 18 MB/s.
Tích hợp với chuỗi khối Sui
Walrus tích hợp sâu với chuỗi khối Sui, sử dụng ngôn ngữ Move của Sui và hợp đồng thông minh để xử lý các thao tác kiểm soát như sắp xếp giao dịch và cập nhật trạng thái. Các nút lưu trữ được tổ chức theo Ủy ban theo Epoch, và chuỗi khối quản lý đăng ký ID Blob và PoA. Việc chuyển đổi Epoch sử dụng cơ chế đa giai đoạn: ghi cho Ủy ban mới, đọc có thể qua cũ/mới, đảm bảo không bị gián đoạn. Điều này khiến Walrus trở thành thành phần cốt lõi của Sui Stack, hỗ trợ mở rộng chuỗi chéo.
Dữ liệu có thể lập trình và cấu trúc xác thực
Walrus biến dữ liệu thành tài sản có thể lập trình: ID Blob dựa trên hàm băm cam kết (bao gồm cây Merkle), cho phép hợp đồng thông minh trực tiếp quản lý lưu trữ, mở rộng tuổi thọ hoặc xóa. Cây Merkle đảm bảo tính nhất quán của các mảnh, hỗ trợ đọc một phần và chứng minh bao gồm, phù hợp cho các ứng dụng phức tạp trong DeFi và nội dung truyền thông xã hội.
Mô hình bảo mật và cơ chế khuyến khích
Mô hình BFT của Walrus chịu được f nút độc hại, đảm bảo an toàn thông qua định mức (Quorums): f+1 để phục hồi, 2f+1 để đọc/ghi/thách thức. Thách thức bất đồng bộ sử dụng việc tạo ra khóa phân phối (DKG) để tạo ra sự ngẫu nhiên, các nút độc hại không thể giả mạo lưu trữ. Phòng thủ chống lại những người viết độc hại thông qua xác thực trên chuỗi để loại bỏ Blob không hợp lệ.
Đồng tiền $WAL đóng vai trò quan trọng: được sử dụng để trả trước cho lưu trữ (tối đa 2 năm), đặt cược nút và quản trị. Các động lực bao gồm phần thưởng phản hồi thách thức và trợ cấp phục hồi dữ liệu; hình phạt là thiêu hủy đồng tiền (thách thức thất bại >50%). Giá cả được quyết định bởi bỏ phiếu của các nút (cần 66.67% quyền lợi), đảm bảo tính tương thích kinh tế.
Lợi thế, so sánh và thách thức
So với IPFS/Filecoin, Walrus không sao chép toàn bộ tệp mà thay vào đó phân mảnh thông qua RedStuff, giảm chi phí và tăng cường khả năng chống kiểm duyệt. Những lợi thế bao gồm khả năng mở rộng vô hạn, tăng cường quyền riêng tư (giao thức Seal) và thân thiện với AI. Nhưng thách thức là sự phụ thuộc vào Sui, có thể trì hoãn việc triển khai đa chuỗi.
Bước vào năm 2026, Walrus đang đào sâu cơ sở hạ tầng AI và thị trường dữ liệu có thể lập trình. Quỹ Walrus của Grayscale thu hút vốn từ các tổ chức, các dự án sinh thái như Walrus Sites thúc đẩy các trang web phi tập trung. Nhu cầu thực tế về $WAL sẽ tăng, và giá trị thị trường tiềm năng sẽ tăng trưởng đáng kể.
Giao thức Walrus với RedStuff làm cốt lõi, định nghĩa lại lưu trữ phi tập trung. Đồng tiền $WAL không chỉ là công cụ thanh toán mà còn là nền tảng sinh thái. Các nhà đầu tư và nhà phát triển nên theo dõi sự phát triển của nó, đây sẽ là cột mốc của nền kinh tế dữ liệu Web3.
@Walrus 🦭/acc $WAL #wals @Walrus 🦭/acc
