Subnet trong Crypto là gì? Giải mã lớp hạ tầng mở rộng cho blockchain

Khái niệm cơ bản: Subnet là gì trong hệ sinh thái blockchain?

Subnet (viết tắt của "subnetwork") là một mạng con hoạt động độc lập hoặc bán độc lập bên trong một hệ sinh thái blockchain lớn hơn. Mỗi subnet có thể chạy các validator riêng, thiết lập quy tắc đồng thuận riêng và xử lý giao dịch theo cách tối ưu cho mục đích sử dụng cụ thể. Khác với sidechain – vốn thường yêu cầu cầu nối (bridge) phức tạp và có rủi ro bảo mật – subnet thường chia sẻ lớp bảo mật gốc từ chuỗi mẹ hoặc có cơ chế bảo mật linh hoạt nhưng vẫn đảm bảo tính tin cậy.

Một ví dụ tiêu biểu là Avalanche. Nền tảng này hỗ trợ vô số subnet, mỗi subnet có thể được tùy chỉnh để phục vụ game, DeFi, tài chính truyền thống (TradFi), hay thậm chí là hệ thống quản lý dữ liệu cho chính phủ. Subnet trên Avalanche không cần fork chuỗi chính. Thay vào đó, chúng kế thừa cơ sở hạ tầng mạng lưới nhưng có quyền kiểm soát hoàn toàn logic ứng dụng và điều kiện tham gia validator.

Theo báo cáo của Messari năm 2024, chỉ riêng Avalanche đã có hơn 50 subnet đang hoạt động, bao gồm cả subnet do JP Morgan và Deloitte triển khai cho các ứng dụng tài chính doanh nghiệp. Điều này cho thấy subnet không chỉ là khái niệm kỹ thuật mà đã trở thành giải pháp thực tiễn cho nhu cầu mở rộng và phân mảnh hóa blockchain. Subnet giúp giảm tải cho chuỗi chính, tăng thông lượng và cải thiện trải nghiệm người dùng – ba vấn đề cốt lõi mà Ethereum và nhiều L1 khác vẫn đang vật lộn giải quyết.

Cơ chế hoạt động: Subnet vận hành như thế nào?

Mỗi subnet hoạt động như một blockchain riêng biệt nhưng được xây dựng trên nền tảng hạ tầng chung của chuỗi mẹ. Validator trong subnet có thể là tập hợp con của validator toàn mạng hoặc nhóm mới hoàn toàn – tùy thuộc vào thiết kế. Ví dụ, trên Avalanche, một subnet có thể yêu cầu validator phải stake AVAX và đáp ứng các điều kiện bổ sung do người tạo subnet đặt ra (như KYC, địa lý, phần cứng...).

Quá trình xác thực giao dịch trong subnet diễn ra nhanh hơn vì không cần xử lý toàn bộ lưu lượng mạng. Subnet cũng có thể tùy chỉnh phí gas, thời gian khối, và thậm chí thuật toán đồng thuận. Một số subnet chọn Proof-of-Authority (PoA) để ưu tiên tốc độ và kiểm soát, trong khi subnet khác vẫn giữ nguyên Avalanche Consensus để đảm bảo phi tập trung.

Khác biệt lớn so với rollup: Rollup xử lý giao dịch off-chain rồi gửi dữ liệu về L1 để đảm bảo an toàn. Subnet lại xử lý mọi thứ on-chain – nhưng trên một chuỗi con. Do đó, subnet không phụ thuộc vào L1 để xác minh tính đúng đắn, mà tự chịu trách nhiệm về bảo mật (trừ khi được “chủ động bảo vệ” bởi L1). Đây vừa là lợi thế (linh hoạt), vừa là rủi ro (nếu không đủ validator đáng tin cậy).

Theo dữ liệu từ Subnet Explorer của Ava Labs, trung bình mỗi subnet trên Avalanche xử lý từ 500–5.000 TPS, cao gấp hàng chục lần so với Ethereum (~15–30 TPS). Tuy nhiên, hiệu suất này đi kèm điều kiện: subnet phải thu hút đủ validator chất lượng. Nếu chỉ có 3–5 validator không uy tín, rủi ro tấn công 51% sẽ rất cao – điều mà các L1 lớn gần như không còn lo ngại.

So sánh subnet với các giải pháp mở rộng khác

Subnet thường bị nhầm lẫn với sidechain, rollup, hay thậm chí shard. Tuy nhiên, sự khác biệt nằm ở mức độ tích hợp, bảo mật và quyền kiểm soát.

• Sidechain: Hoạt động hoàn toàn tách biệt. Bảo mật độc lập. Cần bridge để kết nối với L1. Rủi ro cao nếu bridge bị hack (ví dụ: Ronin Bridge mất 625 triệu USD năm 2022).
• Rollup (Optimistic/ZK): Phụ thuộc vào L1 để lưu trữ dữ liệu và đảm bảo an toàn. Không có quyền kiểm soát đầy đủ về logic chuỗi. Phù hợp cho DeFi nhưng kém linh hoạt cho ứng dụng doanh nghiệp.
• Shard: Là phân vùng dữ liệu trong cùng một mạng lưới (như Ethereum 2.0 dự kiến). Shard chia sẻ bảo mật toàn mạng và không thể tùy chỉnh sâu như subnet.
• Subnet: Linh hoạt nhất. Có thể chọn mức độ chia sẻ bảo mật. Cho phép tùy chỉnh sâu từ giao thức đến chính sách validator. Phù hợp cho cả ứng dụng phi tập trung và doanh nghiệp cần tuân thủ pháp lý.

Một dẫn chứng thực tế: Swell Network – một giao thức liquid staking – ban đầu định dùng Arbitrum nhưng sau chuyển sang triển khai subnet riêng trên Avalanche. Lý do: họ cần kiểm soát phí gas, thời gian xác nhận và khả năng tích hợp với hệ thống KYC/AML cho nhà đầu tư tổ chức. Rollup không cho phép điều này.

Ngoài ra, subnet còn hỗ trợ đa token gốc – không bắt buộc dùng token của L1 làm gas. Điều này cực kỳ quan trọng với các ứng dụng muốn phát hành token tiện ích riêng mà không bị lệ thuộc vào biến động giá của AVAX hay ETH.

Ứng dụng thực tế và xu hướng phát triển

Subnet đang được áp dụng mạnh mẽ trong nhiều lĩnh vực. Trong gaming, các studio như Shrapnel và Star Atlas dùng subnet để xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây từ hành động người chơi – điều không khả thi trên Ethereum. Trong tài chính, JP Morgan’s Onyx Blockchain sử dụng subnet Avalanche để thử nghiệm thanh toán liên ngân hàng nội khối (intra-bank settlement) với thời gian xử lý dưới 2 giây.

Chính phủ cũng bắt đầu quan tâm. Năm 2023, Hàn Quốc triển khai một subnet thử nghiệm cho hệ thống cấp phép carbon, trong khi Honduras dùng subnet để số hóa hồ sơ đất đai. Những ứng dụng này đòi hỏi tuân thủ GDPR, KYC và kiểm soát truy cập – điều mà các blockchain công khai thuần túy không đáp ứng được.

Xu hướng 2024–2025 cho thấy sự bùng nổ của "application-specific subnet" – tức subnet được xây dựng cho một ứng dụng duy nhất. Điều này trái ngược với mô hình "one-size-fits-all" của các L1 truyền thống. Theo Electric Capital, hơn 60% dự án Web3 mới trong quý I/2024 đã chọn triển khai trên subnet thay vì L2 hoặc sidechain.

Tuy nhiên, thách thức vẫn còn. Việc quản trị subnet, tuyển validator đủ uy tín và đảm bảo tương tác mượt mà giữa các subnet vẫn là bài toán mở. Các nền tảng như Polygon CDK hay Cosmos Zones cũng đang cạnh tranh trực tiếp với mô hình subnet của Avalanche. Cuộc đua hạ tầng blockchain giờ đây không còn chỉ là TPS hay phí gas – mà là mức độ tùy biến và phù hợp với nhu cầu thực tế.