Arxia Hoàn tất Giao dịch Blockchain Ngoại tuyến qua Radio LoRa

Arxia, một blockchain Layer 1 hoạt động theo nguyên tắc “offline-first” được phát triển bằng Rust, đã hoàn tất thành công giao dịch end-to-end đầu tiên hoàn toàn được truyền đi mà không cần internet, theo thông báo của dự án. Giao dịch được thực hiện giữa hai thiết bị phần cứng vật lý bằng công nghệ radio LoRa trên dải phổ không được cấp phép 868 MHz, sau đó dữ liệu được chuyển tiếp tới một điện thoại thông minh Android thông qua Bluetooth Low Energy, cho thấy một lộ trình liên lạc hoàn toàn độc lập.

Thực thi giao dịch và triển khai kỹ thuật

Giao dịch được ký cục bộ trên thiết bị TTGO T-Beam, tích hợp vi điều khiển ESP32 với module radio SX1276. Khối dữ liệu truyền đi có kích thước 193 byte, được thiết kế riêng để vừa trong giới hạn payload của LoRa. Khi nhận dữ liệu, nút thứ hai kiểm tra chữ ký mật mã, xác thực nonce giao dịch và cập nhật sổ cái cục bộ tương ứng. Ở bất kỳ giai đoạn nào, giao dịch cũng không dựa vào mạng internet, mạng di động hay vệ tinh.

Kiến trúc cho các mạng bị phân mảnh

Arxia được xây dựng ngay từ đầu để vận hành trong môi trường có kết nối không ổn định hoặc gián đoạn. Kiến trúc của dự án kết hợp đồng thuận block lattice, Conflict-free Replicated Data Types để đồng bộ, và các tiêu chuẩn định danh phi tập trung do World Wide Web Consortium định nghĩa. Hệ thống tích hợp một ngăn xếp giao tiếp đa kênh hỗ trợ giao thức radio LoRa, Bluetooth Low Energy, SMS và truyền vệ tinh.

Theo các nhà phát triển dự án, mục tiêu là loại bỏ sự phụ thuộc vào hạ tầng internet truyền thống, vốn vẫn là nền tảng cho hầu hết mạng blockchain dù có các tuyên bố phi tập trung. Một người đóng góp chính cho codebase Arxia cho rằng các blockchain lớn như Bitcoin và Ethereum vẫn phụ thuộc vào khả năng truy cập internet, khiến người dùng bị lộ trước rủi ro khi xảy ra sự cố hoặc gián đoạn.

Đồng thuận và ngăn chặn chi tiêu gấp đôi

Arxia giới thiệu một hệ thống dựa trên block lattice với cơ chế hòa giải CRDT và Open Representative Voting để duy trì đồng thuận và ngăn chi tiêu gấp đôi trên các phân vùng mạng bị ngắt kết nối. Mỗi tài khoản duy trì chuỗi riêng, trong khi các giao dịch được hòa giải khi các phân đoạn mạng kết nối lại. Cấu trúc này giải quyết một trong những thách thức phức tạp nhất của hệ thống blockchain offline: đảm bảo tính nhất quán và ngăn chi tiêu trùng lặp khi các nút vận hành độc lập.

Giao thức tích hợp một cơ chế phân giải xung đột mang tính quyết định, trong đó mỗi giao dịch bao gồm một nonce duy nhất do người gửi ký, ngăn việc tái sử dụng. Trong trường hợp phát sinh các giao dịch xung đột giữa các phân vùng bị cô lập, đồng thuận được thiết lập dựa trên bỏ phiếu theo trọng số cổ phần, kèm các cơ chế phá hòa khác để đảm bảo chỉ một kết quả hợp lệ được chọn.

Khác với các công cụ liên lạc trước đó như Meshtastic hoặc Bridgefy, vốn cho phép nhắn tin mã hóa qua radio nhưng không có hạ tầng tài chính, Arxia vận hành như một mạng blockchain đầy đủ. Sự khác biệt này cho phép hệ thống duy trì một sổ cái dùng chung, thực thi thứ tự giao dịch và cung cấp hồ sơ sở hữu có thể xác minh.

Tính cuối cùng theo nhiều tầng và các biện pháp an toàn

Mô hình tính cuối cùng bốn tầng của giao thức cung cấp các bảo đảm giao dịch theo mức độ tương ứng với từng cấp kết nối, đảm bảo khả năng sử dụng ngay cả trong môi trường mạng kém. Các giao dịch chỉ thực hiện qua Bluetooth bị giới hạn về giá trị và đi kèm cảnh báo rủi ro, trong khi các giao dịch giá trị cao hơn yêu cầu đồng bộ hóa mạng diện rộng hơn. Tính cuối cùng hoàn toàn đạt được khi đa số lớn của các trình xác thực xác nhận giao dịch.

Các biện pháp bảo vệ bổ sung bao gồm nhúng địa chỉ người nhận vào payload đã ký để ngăn tấn công phát lại và yêu cầu các nút chuyển tiếp tạo bằng chứng mật mã về sự tham gia. Những biện pháp này đảm bảo cả an ninh lẫn trách nhiệm giải trình trên toàn mạng.

Phát triển và triển vọng tương lai

Codebase của Arxia là mã nguồn mở hoàn toàn và đã trải qua quá trình xem xét công khai liên tục, với các nhà phát triển khắc phục các lỗ hổng được phát hiện thông qua các bản cập nhật có thể kiểm chứng. Dự án đã khởi động một vòng tài trợ hạt giống theo cấu trúc Simple Agreement for Future Tokens, cho thấy kế hoạch phát triển và mở rộng tiếp theo.