
Mainchain là lớp mạng chính trong hệ sinh thái blockchain, đảm nhận vai trò xử lý, xác thực toàn bộ giao dịch và duy trì cơ chế bảo mật cùng đồng thuận của mạng lưới. Đây là nền tảng trọng tâm của kiến trúc blockchain, bảo đảm tính cuối cùng và không thể đảo ngược cho các giao dịch, đồng thời cam kết bảo mật cho ứng dụng và sidechain vận hành phía trên. Trong các giải pháp blockchain đa lớp, mainchain thường thực hiện chức năng thanh toán quan trọng nhất, còn các phép tính phức tạp và logic ứng dụng sẽ được chuyển giao cho mạng lớp thứ hai hoặc sidechain nhằm tăng khả năng mở rộng.
Khái niệm mainchain xuất phát từ các hệ thống blockchain ban đầu như Bitcoin với cấu trúc đơn chuỗi. Khi công nghệ blockchain phát triển và gặp phải thách thức về khả năng mở rộng và hiệu suất, các nhà phát triển đã nghiên cứu kiến trúc đa tầng. Từ đó, khái niệm mainchain như lớp nền tảng hình thành, đặc biệt nổi bật sau khi Ethereum đề xuất công nghệ sharding cùng giải pháp mở rộng layer-two. Mainchain, bên cạnh các khái niệm như sidechain và mạng lớp thứ hai, hiện tạo thành hệ sinh thái mở rộng blockchain hiện đại. Mainchain duy trì thuộc tính bảo mật cốt lõi và tính cuối cùng, trong khi các chuỗi phụ mang lại thông lượng giao dịch cao hơn và sự linh hoạt cho ứng dụng.
Mainchain vận hành dựa trên các cơ chế cốt lõi sau:
Cơ chế đồng thuận: Mainchain áp dụng những thuật toán đồng thuận như Proof of Work (PoW) hoặc Proof of Stake (PoS) để bảo đảm thành viên mạng thống nhất về lịch sử giao dịch.
Tạo khối: Các node xác thực sẽ thu thập, kiểm tra giao dịch đang chờ, đóng gói thành khối và thêm vào chuỗi thông qua cơ chế đồng thuận.
Bảo đảm an toàn: Mainchain duy trì bảo mật mạng lưới bằng động lực kinh tế và cơ chế mật mã, khiến việc thay đổi lịch sử giao dịch trở nên không khả thi về mặt kinh tế.
Giao tiếp xuyên chuỗi: Mainchain tương tác với sidechain hoặc mạng lớp thứ hai thông qua cầu nối chuỗi, kênh trạng thái hoặc cơ chế relay để đảm bảo chuyển giao tài sản và thông tin một cách an toàn.
Trong kiến trúc đa tầng, mainchain tập trung vào chức năng xác thực và thanh toán, duy trì tần suất giao dịch thấp nhưng đảm bảo mức độ bảo mật cao nhất, đồng thời chuyển các giao dịch tần suất cao và tính toán phức tạp sang các lớp mạng phụ trợ.
Nút thắt khả năng mở rộng: Mainchain thường gặp giới hạn thông lượng, dễ dẫn đến tắc nghẽn và phí giao dịch tăng cao khi nhu cầu sử dụng mạng lớn.
Thách thức quản trị: Việc nâng cấp giao thức trên mainchain đòi hỏi sự đồng thuận rộng rãi, dễ phát sinh chia rẽ cộng đồng và hard fork.
Xu hướng tập trung hóa: Một số cơ chế đồng thuận có thể dẫn đến tình trạng validator tập trung hóa theo thời gian, tác động đến tính phi tập trung của mạng.
Đánh đổi bảo mật: Tương tác giữa mainchain và các lớp phụ trợ có nguy cơ xuất hiện lỗ hổng bảo mật và hướng tấn công mới.
Nợ kỹ thuật: Các quyết định thiết kế từ sớm có thể hạn chế khả năng phát triển về sau, gây khó khăn cho mainchain khi thích nghi với công nghệ mới.
Phối hợp phức tạp: Trong kiến trúc đa tầng, mainchain cần phối hợp hiệu quả với các lớp khác để đảm bảo toàn bộ hệ thống an toàn và nhất quán.
Mainchain cần cân bằng giữa bảo mật, phi tập trung và khả năng mở rộng—thách thức này được gọi là “tam giác blockchain”.
Mainchain đóng vai trò hạ tầng cốt lõi của hệ sinh thái blockchain, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển bền vững của toàn bộ nền kinh tế tiền mã hóa. Mainchain không chỉ mang lại lớp thanh toán giao dịch an toàn mà còn đặt nền móng cho các giải pháp mở rộng tiên tiến. Khi công nghệ blockchain tiếp tục tiến bộ, mainchain sẽ điều chỉnh theo các xu hướng công nghệ mới, đồng thời giữ vững giá trị cốt lõi là sổ cái phi tập trung, không cần tin cậy. Sự phát triển đồng bộ giữa mainchain và các giải pháp mở rộng đang thúc đẩy ứng dụng blockchain lên tầm phổ biến, đáp ứng đa dạng nhu cầu và thông lượng giao dịch lớn hơn mà vẫn bảo toàn các đặc tính nền tảng về phi tập trung và bảo mật.


