Giải thích chi tiết về tình hình hiện tại của Ethereum cũng như những ưu điểm và nhược điểm của giải pháp Lớp 2

Nguồn: Messari

Tiêu đề gốc: "Hệ sinh thái của các giải pháp mở rộng quy mô Ethereum"

Người dịch: Babbitt-Kyle

Vấn đề của Ethereum ngày nay là càng có nhiều người dùng thì tốc độ của Ethereum càng thấp và chi phí sử dụng càng cao. Trải nghiệm người dùng ngày càng xấu đi đã thu hút các đối thủ nặng ký như Binance Smart Chain BSC, Solana và Polkadot cạnh tranh để giành lấy ngai vàng nền tảng hợp đồng thông minh. Sự thống trị liên tục của Ethereum phụ thuộc vào khả năng tăng thông lượng và giảm phí.

Thậm chí Người dùng Ethereum nâng cao không quan tâm đến những từ như ZK-Rollups, sharding hay Plasma, nhưng tương lai của chuỗi khối năng động nhất thế giới phụ thuộc vào chúng. Trong báo cáo này, chúng tôi sẽ giải quyết các vấn đề mở rộng hiện tại của Ethereum và các giải pháp tiềm năng cho Ethereum.

Tình hình hiện tại

Ethereum hỗ trợ một lượng lớn hoạt động kinh tế mỗi ngày. Nó giải quyết hàng tỷ đô la giao dịch mỗi ngày và chạy hàng nghìn ứng dụng phi tập trung (Dapps) trong không gian tài chính phi tập trung (DeFi) và mã thông báo không thể thay thế (NFT) đang bùng nổ. Tuy nhiên, Ethereum có không gian khối hạn chế và tất cả các ứng dụng này đang cạnh tranh để giành cùng một tài nguyên, điều đó có nghĩa là khi mạng bị tắc nghẽn, các giao dịch sẽ trở nên tốn kém hơn và bị trì hoãn. Trên thực tế, một giao dịch hợp đồng thông minh duy nhất trên Ethereum (chẳng hạn như giao dịch Uniswap) có thể tiêu tốn hơn hàng trăm đô la cho người dùng, tùy thuộc vào mức độ tắc nghẽn của mạng, khiến các giao dịch tương tác trở nên cực kỳ tốn kém. Tuy nhiên, điều này rất tốt cho những người khai thác được hưởng lợi từ phí giao dịch cao như vậy và hiện có thể tăng doanh thu của người khai thác lên 50% so với mức cao nhất của thị trường tăng trưởng năm 2017:

May mắn thay, nhóm nhà phát triển đang nghiên cứu một số giải pháp mở rộng quy mô, Mỗi giải pháp đều có điểm độc đáo riêng tối ưu hóa và đánh đổi. Nói đúng ra, "khả năng mở rộng" là khối lượng giao dịch được xử lý bởi một nút duy nhất và "thông lượng" là tổng khối lượng giao dịch mà mạng có thể xử lý. Để thảo luận, khi chúng tôi nói về khả năng mở rộng, chúng tôi muốn nói đến tất cả các giao dịch được xử lý.

Sự phát triển của Ethereum hướng tới mục tiêu này trông giống như nhiều con đường riêng biệt, đôi khi được liên kết với nhau, dẫn đến cùng một đích đến. Mỗi giải pháp mở rộng quy mô trông giống như một mô hình cây hoặc trục và nan hoa, nhưng mỗi giải pháp đều có những sắc thái riêng nhằm giải quyết các trường hợp sử dụng cụ thể. Có hai loại giải pháp chính:

Lớp 2 - Mở rộng ngoài chuỗi (giao dịch và tính toán bên ngoài chuỗi cơ sở Ethereum). Có bốn cách chính để thực hiện giải pháp cho các dự án khác nhau. Trong thực tế, mỗi dự án sử dụng phương pháp kết hợp kết hợp các loại kỹ thuật khác nhau. Lớp 1 – Mở rộng quy mô trên chuỗi hoặc các giải pháp mở rộng quy mô giúp duy trì tất cả các giao dịch trên Ethereum.

1 .Kênh trạng thái

Kênh trạng thái cho phép người dùng thực hiện nhiều giao dịch ngoài chuỗi trong khi chỉ gửi giao dịch hai lần tới mạng Ethereum - một lần khi nó được mở và một lần khi nó được mở Được gửi khi kênh bị đóng. Điều này giải phóng mạng chính khỏi gánh nặng xác thực nhiều giao dịch nhưng vẫn cung cấp mức độ bảo mật tương tự. Những người tham gia vào mạng được yêu cầu gửi tiền gửi vào một hợp đồng nhiều chữ ký yêu cầu số lượng chữ ký ngưỡng được thực thi (ví dụ: 3 trên 5). Sau khi tiền được gửi vào kênh, người tham gia có thể giao dịch bao nhiêu lần tùy thích. Khi người tham gia không còn muốn kênh nữa, họ có thể gửi kết quả, đợi một khoảng thời gian để đảm bảo không có thách thức nào đối với kết quả, sau đó gửi giao dịch cuối cùng trên chuỗi và mở khóa tiền của họ.

A ví dụ đơn giản về kênh trạng thái: kênh thanh toán giữa hai hoặc nhiều bên. Điều này hữu ích khi có nhiều giao dịch (chẳng hạn như thanh toán vi mô) giữa một số lượng người tham gia đã biết. Giao dịch diễn ra ngay lập tức và phí cần thiết để xử lý giao dịch trên chuỗi khối Ethereum được giảm đáng kể.

Nhược điểm là cần có thời gian để thiết lập kênh và tích cực giám sát để đảm bảo không có tác nhân độc hại. Ngoài ra, tiền bị khóa trong suốt thời gian của kênh và hợp đồng thông minh chưa được hỗ trợ.

Các dự án liên quan đến vấn đề này bao gồm Raiden Network, Celer, Connext, Statechannels và Perun. Ví dụ: Raiden đã triển khai một hệ thống trên Ethereum tương tự như Lightning Network của Bitcoin, bao gồm hỗ trợ cho mã thông báo ERC20. Celer tập trung vào công nghệ kênh trạng thái, nhưng cũng cung cấp một số sidechain bổ sung tương thích với Ethereum, Polkadot và NEO.

2. Plasma (chuỗi con)

Plasma là một chuỗi khối Ethereum Khung sao chép là được gọi là chuỗi con. Hàng nghìn giao dịch có thể được xử lý trong các khối Layer2 này và được nhóm lại thành một giao dịch duy nhất. Plasma có thể có nhiều lớp nên có thể có số lượng chuỗi cháu, chắt không giới hạn. Chuỗi con là chuỗi không đáng tin cậy và không giám sát, nơi người dùng có quyền kiểm soát tiền của họ. Điều này có nghĩa là nếu có sự cố xảy ra hoặc bị hack, người dùng có thể tham khảo ảnh chụp nhanh chính xác mới nhất của chuỗi Plasma để khôi phục trạng thái và lấy lại mã thông báo của họ. Có một giai đoạn thử thách trong đó người dùng rút tiền từ chuỗi Plasma sẽ phải trả phí giao dịch trên chuỗi Ethereum chính.

Ví dụ: chuỗi khối Ethereum là Tòa án tối cao và chuỗi Plasma giống như tòa án cấp dưới.

Ưu điểm là Plasma có thể duy trì tới 1.000 giao dịch mỗi giây (TPS) với chi phí mỗi giao dịch thấp so với chi phí gas trên mỗi khối Plasma. Nó được cố định . Không giống như các kênh trạng thái, Plasma cũng có thể xử lý số lượng người dùng linh hoạt, không cần thiết lập số lượng ngay từ đầu. Tính an toàn và khả năng thu hồi vốn cũng rất cao.

Nhược điểm là Plasma không có tính linh hoạt để hỗ trợ thực hiện hợp đồng thông minh vì nó chỉ hỗ trợ các chức năng cơ bản như chuyển giao hoặc hoán đổi. Ngoài ra, mặc dù người dùng có thể rút tiền nhưng họ phải thường xuyên kiểm tra chuỗi Plasma xem có bất kỳ lỗi nào để ngăn chặn tin tặc khai thác hay không. Tương tự như các kênh trạng thái, cần có "tháp canh" để duy trì ảnh chụp nhanh mạng. Vì những lý do này, Plasma không còn là giải pháp được lựa chọn nữa.

Các dự án liên quan đến vấn đề này bao gồm Polygon (trước đây là Matic), OMG Network, Gluon, LeapDAO và Gazelle. Ploygon là một sidechain lai giữa Plasma và Proof-of-Stake mà chúng tôi sẽ đề cập trong phần tiếp theo.

3. Chuỗi bên

Chuỗi con plasma và chuỗi bên tương tự nhau , nhưng từ góc độ bảo mật thì góc nhìn lại khác. Chuỗi con Plasma dựa trên các cơ chế bảo mật của Ethereum trong môi trường không cần tin cậy và được tối ưu hóa cho các khoản thanh toán nhờ thông lượng cao và đảm bảo an ninh. Tuy nhiên, sidechain là các blockchain độc lập chạy song song và giao tiếp với Ethereum. Nó sử dụng một mã thông báo khác để kết nối với chốt Ethereum, tạo ra cầu nối hai chiều. Sidechains là các blockchain hoàn toàn độc lập với cơ chế đồng thuận và đảm bảo an ninh riêng.

Như Giống như chúng củng cố Ethereum, các sidechain này không phụ thuộc vào blockchain và cũng có thể hỗ trợ các lớp cơ sở khác như Cardano bằng cách tạo các hook bằng ADA thay vì ETH. Họ chỉ tương tác với chuỗi chính khi cập nhật trạng thái sổ cái. Giống như các sidechain có thể thân thiện với các blockchain khác, người dùng và nhà điều hành có thể cùng tồn tại và duy trì nhiều sidechain ngoài chuỗi mà không cần dựa vào Ethereum.

Ưu điểm là side chain là một blockchain có token riêng và có thể hỗ trợ các hợp đồng thông minh (không phải trên chuỗi chính) nên được thiết kế linh hoạt Tối ưu hóa và có nhiều trường hợp sử dụng. Nói một cách tương đối, công nghệ này được xây dựng như một giải pháp mở rộng quy mô và có thể cung cấp tốc độ khoảng 10.000 TPS tùy thuộc vào thiết kế của sidechain.

Nhược điểm là đây không phải là một môi trường không có sự tin cậy, vì người dùng cần chuyển quyền giám sát tiền sang chuỗi bên. Bảo mật cũng là một mối quan tâm khác, vì sidechain kém trưởng thành và kém phân cấp hơn Ethereum, vốn đã được hưởng lợi rất nhiều từ việc phân cấp trong vài năm qua. Ngoài ra, chốt hai chiều có nghĩa là mã thông báo sidechain cũng cần duy trì giá trị và có hiệu quả kinh tế, điều này thường được thực hiện bằng cách tính phí trên chuỗi bên đó và có tính kinh tế mã thông báo hiệu quả.

Các dự án liên quan đến vấn đề này bao gồm xDAI, Polygon, POA Network, Liquid Network và Skale Network. xDai Chain là một blockchain thanh toán được thiết kế để cho phép các giao dịch nhanh chóng, rẻ và ổn định. xDai được sử dụng cho các giao dịch, thanh toán và phí. Matic (nay là Polygon) đã hợp tác với Circle để phát hành stablecoin USDC và thành lập liên minh với Chainlink để hỗ trợ hoạt động chơi game Ethereum. Matic được đổi tên thành Polygon để tập trung vào việc khởi chạy khung tổng hợp Layer2. Nhóm sẽ tiếp tục lưu trữ giải pháp hiện tại của Matic Network, một sidechain PoS Ethereum sử dụng khung Plasma. Nhưng giờ đây họ coi sidechain hiện tại này là một “giải pháp Lớp 2 không mong muốn”. SDK sắp tới của Polygon được cho là sẽ cho phép các nhà phát triển tạo ra nhiều giải pháp Layer2 như Optimistic Rollups, ZK Rollups và Validium, đó là lý do tại sao nhóm gọi nó là công cụ tổng hợp Layer2.

4.Rollup

Rollup cho phép hàng nghìn giao dịch được nhóm lại trong một khối Rollup duy nhất ở giữa. Nó có thể cung cấp thông lượng gấp 100 lần vì việc xuất bản các bản tóm tắt dữ liệu được truyền bên ngoài Lớp 1 ngày càng ít tốn kém hơn so với gánh nặng tính toán và lưu trữ của Lớp 1. Dữ liệu tóm tắt vẫn được bảo vệ trên Layer1 (Ethereum) mà không yêu cầu tính toán và lưu trữ đầy đủ trên chuỗi Ethereum.

Không giống như các kênh nhà nước, tiền trong Rollup được giữ bằng hợp đồng thông minh, trong đó nhà điều hành đầu tư tiền vào hợp đồng thông minh Layer1. Tất cả các giao dịch diễn ra trên Layer2 và nếu người dùng tin rằng các hoạt động của Layer2 là độc hại thì chúng có thể được thực hiện trên Layer1. Những kẻ xấu sẽ bị cắt giảm tài sản thế chấp và những người báo cáo sẽ được thưởng một phần tài sản thế chấp bị cắt giảm.

Việc tổng hợp rất hữu ích trong việc giảm phí, cung cấp thông lượng giao dịch nhanh hơn và mở rộng khả năng tham gia cho người dùng. Có hai loại chính: Tổng hợp lạc quan và Tổng hợp ZK.

4a Optimistic Rollup

Optimistic Rollup sử dụng chuỗi bên chạy song song với Ethereum chính xích . Sau khi hoàn thành một loạt giao dịch, Rollup đề xuất trạng thái mới cho mạng chính. Nói một cách ẩn dụ, họ môi giới và công chứng giao dịch. Họ có thể xử lý khoảng 300 cuộc gọi hợp đồng thông minh mỗi giây hoặc khoảng 2.000 lần chuyển khoản cơ bản mỗi giây. Vì nó tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), nên mọi việc được thực hiện trên Ethereum cũng có thể được thực hiện trên Optimistic Rollup. Đó là một giải pháp để mở rộng các hợp đồng thông minh có mục đích chung và là một cách dễ dàng để di chuyển các ứng dụng phi tập trung (DApps) với mức độ bảo mật hợp lý.

Thỏa hiệp là các quỹ có thể gặp rủi ro trước các vectơ tấn công tiềm ẩn. Nếu quá trình chuyển đổi trạng thái không chính xác được ban hành, người dùng sẽ có thể hoàn tác khối không chính xác và cắt giảm số tiền đặt cọc của những kẻ xấu. Việc rút tiền cũng chậm và có thể mất vài ngày để có thời gian thử thách hoặc tranh chấp.

Các dự án tập trung vào vấn đề này bao gồm Optimism, Arbitrum, Fuel Network và Cartesi. Uniswap V3 đang ra mắt trên Optimism, hiện đã xác nhận giải pháp này là giải pháp Layer2 ưa thích. Mạng chính của Optimism đã ra mắt thử nghiệm vào tháng 1 năm 2021 bằng cách sử dụng các giao thức được đưa vào danh sách trắng như Synthetix, mặc dù hiện tại nó đã sẵn sàng hoạt động hoàn toàn sau tháng 7 năm 2021. Người dùng các giao thức danh sách trắng này đã tiết kiệm được hơn 10 triệu USD phí. Tuy nhiên, việc chấp nhận thực tế của người dùng vẫn không thể xác định được vì nó sẽ yêu cầu những thay đổi trong hành vi của người dùng, chẳng hạn như phải dựa vào các ví mới hỗ trợ cải tiến sidechain mới này.

4b ZK Rollup

Mặc dù Lạc quan cho rằng các giao dịch là hợp lệ theo mặc định và chỉ có Tính toán mới là chỉ chạy khi gặp phải thử thách, nhưng ZK Rollups chạy tất cả các tính toán ngoài chuỗi và gửi bằng chứng về tính hợp lệ để được lưu trữ trên Ethereum. Zero Knowledge (ZK) đề cập đến bằng chứng mật mã mà nhà phát hành phải cung cấp để ghi lại một loạt giao dịch trên chuỗi khối Ethereum.

Bằng chứng này đôi khi được gọi là SNARK (Lý lẽ không tương tác ngắn gọn từ kiến thức). Nhà điều hành cần tạo bằng chứng cho mỗi lần chuyển đổi trạng thái, được xác minh bằng hợp đồng Rollup trên Ethereum. SNARK này chứng minh rằng tồn tại một chuỗi các giao dịch từ trạng thái này sang trạng thái khác. Điều này tương tự như việc hiển thị kết quả tính toán cho chuỗi khối Ethereum mà không hiển thị cho chúng tất cả dữ liệu giao dịch hoặc cách lấy kết quả. Do đó, việc xác thực các khối nhanh hơn và rẻ hơn vì sử dụng ít dữ liệu hơn.

ZK Snarks (có thể hoán đổi với ZK Proofs) thường được sử dụng bởi các đồng tiền riêng tư như Z Cash. Nhưng ZK Rollups sử dụng công nghệ không kiến thức để đạt được hiệu quả chứ không phải quyền riêng tư bằng cách thực hiện hàng nghìn giao dịch ngoài chuỗi và sau đó gửi chúng lên Ethereum dưới dạng một giao dịch Tổng hợp duy nhất. ZK Rollup được cho là sẽ có thể xử lý khoảng 3.000 TPS trên ETH1 và 20.000 TPS trên ETH2 chỉ với 1% chi phí của Layer1. Để so sánh, thẻ tín dụng thường xử lý 5.000 TPS, mặc dù chúng được cho là xử lý thông lượng cao hơn (65.000 TPS).

Ưu điểm là không có sự chậm trễ trong việc chuyển tiền giữa Lớp 1 và Lớp 2 vì bằng chứng hợp lệ được chấp nhận trong hợp đồng đã xác minh số tiền. Do đó, nếu người dùng quyết định rút tiền của họ từ Lớp 2 sang Lớp 1, việc thanh toán sẽ nhanh hơn so với Optimistic Rollups. Tuy nhiên, các giao dịch Lớp 2 đến Lớp 2 mất khoảng 10 đến 30 phút do cần tạo bằng chứng ZK. Một nhược điểm khác là hỗ trợ hợp đồng thông minh vẫn đang được phát triển, vì vậy ZK Rollup chỉ có thể cho phép chuyển giao giao dịch đơn giản. Hiện tại cũng không có cách nào để đóng gói EVM trong các bằng chứng không có kiến thức, vì vậy DApps vẫn chưa thể di chuyển sang ZK Rollup.

Các dự án trên ZK Rollup bao gồm Loopring, ZkSync (Matter Labs), Aztec và Hermez. Loopring áp dụng công nghệ này để xây dựng một trung tâm giao dịch phi tập trung cho các đơn đặt hàng bằng cách di chuyển dữ liệu và tính toán ra khỏi chuỗi đồng thời tận dụng các bằng chứng không có kiến thức để duy trì các đặc tính giảm thiểu độ tin cậy. Trên Loopring 3.0, việc thực hiện một giao dịch tốn ít hơn một xu gas Ethereum. Aztec gần đây đã triển khai zk.money, một dịch vụ tổng hợp riêng cho ETH và trong tương lai là các token ERC-20. Người dùng có thể gửi ETH tới hợp đồng tổng hợp Aztec để chặn và gửi các giao dịch riêng tư.

Lùi lại một bước, giống như ZK và Optimistic Rollups giống nhau ở chỗ dữ liệu nằm trên chuỗi, giữa Plasma và Optimistic Rollups cũng có những điểm tương đồng vì chúng là các hệ thống dựa trên bằng chứng gian lận. Có bốn góc phần tư ở đây, đại diện cho các loại hệ thống khác nhau. Loại hệ thống xác minh tính hợp lệ thứ hai là Validium.

5. Tính hợp lệ

Validium sử dụng bằng chứng xác thực (chẳng hạn như ZK Rollup), nhưng dữ liệu không được lưu trong chuỗi Ethereum. Tiền trong Validium được an toàn vì mọi giao dịch chuyển tiền đều phải được ủy quyền. Giữ dữ liệu khỏi chuỗi chính, mỗi chuỗi Validium có thể đạt tới 20.000 TPS, có thể chạy song song với nhau.

Ưu điểm của việc này là không có sự chậm trễ khi rút tiền và không dễ bị tấn công bởi các hệ thống dựa trên gian lận. Sự đánh đổi là nó có sự hỗ trợ hạn chế cho các hợp đồng thông minh và yêu cầu sức mạnh tính toán đáng kể cũng như mất 10 đến 30 phút để tạo bằng chứng ZK, điều này không tiết kiệm thời gian cũng như không hiệu quả về mặt chi phí đối với các ứng dụng có thông lượng thấp. Như vậy, nó có thể gặp phải vấn đề con gà và quả trứng khi bắt đầu.

Starkware và Matter Labs sử dụng Validium. Deversifi là nền tảng đầu tiên sử dụng công nghệ hàng loạt StarkWare để giao dịch và chuyển mã thông báo mà không phải trả phí gas, nguy cơ quay vòng hoặc giao dịch không thành công. Matter Labs đã phát triển zkPorter.

Giải pháp mở rộng: Kết hợp

Mặc dù các giải pháp mở rộng trên có thể được mô tả là gọn gàng, nhưng thực tế là Đó là những công nghệ có thể được kết hợp với nhau, mỗi công nghệ đều có sự đánh đổi riêng. Ví dụ: Matic đã chuyển sang Polygon, khởi chạy trình tổng hợp Layer2. Ngoài ra, Celer kết hợp các giải pháp kênh trạng thái và sidechain.

Nhược điểm của các giải pháp mở rộng quy mô Lớp 2

Sự đánh đổi của các giải pháp mở rộng quy mô không đồng nhất này là, Không có quốc gia toàn cầu nào hỗ trợ các hợp đồng thông minh có thể tổng hợp. Hiện tại, hầu hết người dùng đều dựa vào một hệ thống đơn giản, Layer1. Việc mở rộng quy mô Layer2 yêu cầu những thay đổi đáng kể trong hành vi của người dùng, ví, oracle và DApp. Các nhà phát triển xây dựng hợp đồng thông minh có thể không muốn xử lý trạng thái Lớp 2 hoặc Lớp 2 chéo hoặc các mô hình bảo mật trong chuỗi bên hoặc định tuyến thanh khoản trong mạng kênh trạng thái. Họ cũng có thể không muốn sử dụng quy trình xử lý bằng chứng ZK để chạy các tính toán ngoài chuỗi.

Cũng thiếu sự giao tiếp giữa các dự án Layer2 khác nhau. Điều này có nghĩa là việc truyền qua Layer2 không liền mạch hoặc yêu cầu các chuỗi bên bắc cầu. Các ứng dụng cũng có thể cần xem xét các trạng thái ngoại sinh vẫn cần được nghiên cứu.

Những khó khăn này cũng như sự cạnh tranh từ các nền tảng hợp đồng thông minh khác đã buộc Ethereum phải ưu tiên phát triển các giải pháp Layer2, đặc biệt là Rollup. Các nhà phát triển ETH2 đã thay đổi lộ trình để giải thích cho sự phát triển của Rollup, trong đó Ethereum có kế hoạch làm cho phân mảnh ETH2 và Rollup hoạt động cùng nhau.

Giải pháp mở rộng quy mô từ ETH 1.x lên ETH 2.0

ETH2 là blockchain quy mô lớn đầu tiên được xây dựng lại theo cơ chế đồng thuận mới trong khi hoạt động đầy đủ. Đây là bản nâng cấp toàn hệ thống đầy tham vọng nhất của Ethereum, giống như việc cố gắng đóng một con tàu mới trong khi vẫn tiếp tục ra khơi. Khía cạnh quan trọng của ETH2 là sự chuyển đổi của Ethereum từ cơ chế bằng chứng công việc (PoW) sang cơ chế bằng chứng cổ phần (PoS), giúp xử lý các giao dịch nhanh hơn.

* PoW: Trong phương pháp đồng thuận này, tất cả các giao dịch phải được băm bởi người khai thác để xác nhận khối bằng cách sử dụng các phép tính vũ phu. Điều này giữ cho mạng được an toàn nhưng hạn chế tốc độ mà người khai thác có thể truyền bá các khối. Mỗi khối Ethereum mới phải được xử lý tuần tự và không thể xử lý song song.

* PoS: Trong mô hình đồng thuận PoS, ETH2 cho phép bất kỳ số lượng trình xác nhận nào (ít nhất 32 ETH) chạy trình xác nhận mà không cần thiết bị khai thác hoặc bảo trì đắt tiền yêu cầu. Việc nâng cấp không ảnh hưởng đến phí giao dịch của thợ mỏ, vốn gần đây chiếm khoảng 50% tổng doanh thu của thợ mỏ (xem biểu đồ doanh thu của thợ mỏ). PoS phân cấp Ethereum bằng cách làm cho nó dễ tiếp cận hơn với người tham gia. Thời gian tạo khối sẽ dễ dự đoán hơn vì giống như trường hợp của chuỗi PoW, không có biến động nào liên quan đến quy trình. Mặc dù do sharding (hoặc chia tách blockchain) nên phí cho người dùng cuối sẽ thấp hơn. Tại thời điểm viết bài, 3,6 triệu Ethereum đã được gửi vào ETH2, trị giá 7 tỷ USD, tương đương 3% tổng nguồn cung.

điểm Sharding

Sharding đơn giản có nghĩa là mạng có thể được chia thành nhiều tuyến để xử lý các giao dịch song song. Đây là phương pháp chia tỷ lệ theo chiều ngang, tương tự như việc phân bổ dung lượng tính toán và lưu trữ trên nhiều máy chủ. Mỗi phân đoạn có hồ sơ giao dịch và trạng thái độc lập riêng. Các nút chuyên dụng xử lý các giao dịch cho một số phân đoạn nhất định, dẫn đến thông lượng tổng thể cao hơn.

Thư Chuỗi tiêu chuẩn kết nối PoS và sharding. Nó là điều phối viên của tất cả các hoạt động ở cấp hệ thống, lưu trữ và quản lý sổ đăng ký của người xác nhận, chọn nhà sản xuất khối, áp dụng các quy tắc đồng thuận và lưu trữ dữ liệu về trạng thái sharding. Chuỗi Beacon đi vào hoạt động vào tháng 12 năm 2020, nhưng ngoài hiện tại ra thì hiện tại không có hoạt động nào. Đây là bước đầu tiên trong việc cho phép Ethereum mở rộng quy mô mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật.

Không giống như Plasma, phân đoạn là các xúc tu của chuỗi chính và thực hiện định kỳ hàm băm gốc trạng thái của các giao dịch từ các phân đoạn của nó. Các ứng dụng cũng sẽ truy cập trực tiếp vào dữ liệu trong các phân đoạn. Trái ngược với chuỗi con và chuỗi bên, sharding đảm bảo rằng toàn bộ hệ thống là một tập thể - có cùng giá trị và quyền truy cập vào dữ liệu. Phân đoạn cũng không có bất kỳ khoản tiền gửi hoặc tiền nào vì nó là một phần của chuỗi chính.

Không phải ai cũng phải chạy mọi phân đoạn, điều đó có nghĩa là không phải ai cũng cần chạy nút ETH2 đầy đủ. Đây còn được gọi là "máy khách nhẹ" hoặc nút nhẹ, tham chiếu đến bản sao chuỗi khối của nút đầy đủ đáng tin cậy nhưng không yêu cầu tải xuống bản sao đầy đủ của chuỗi khối. Các máy khách hạng nhẹ có thể đóng một vai trò quan trọng trong phân mảnh Ethereum để cho phép người xác thực nhanh chóng xác thực và đồng bộ hóa các phân đoạn khác nhau.

Ý tưởng ban đầu là ETH1 chỉ là một trong nhiều phân đoạn. Tuy nhiên, điều này làm tăng độ phức tạp của các giao dịch chéo. Khi sự phát triển của Ethereum tiếp tục đáp ứng các điều kiện thị trường và công nghệ mới, công nghệ này vẫn đang phát triển và có thể hoặc không phải là tính năng cốt lõi của việc chuyển sang ETH2. Giai đoạn cuối cùng của quá trình di chuyển sang ETH2 nhằm mục đích mở khóa khả năng thực thi hợp đồng thông minh trong các phân đoạn và ước tính sẽ diễn ra vào năm 2023.

Sự phát triển của Ethereum

Vào tháng 12 năm 2020, chúng tôi đã chứng kiến động thái hướng tới ETH2 đầu tiên bước là bắt đầu chuỗi đèn hiệu. Sau đó đến shending, rồi đến công cụ thực thi trừu tượng, cuối cùng chứng kiến sự hợp nhất giữa ETH1 và ETH2. Tuy nhiên, sự phát triển của ETH rất năng động và việc sáp nhập được ưu tiên do nhu cầu cấp thiết nhằm giải quyết các vấn đề về phí gas cao, mở rộng quy mô và cạnh tranh khốc liệt.

Trước khi sáp nhập, sẽ có hai đợt nâng cấp kỹ thuật khác: hard Fork "Berlin" (tháng 4 năm 2021) và "London" (tháng 7 năm 2021). Đề xuất cải tiến Ethereum (EIP) thường không nhận được nhiều sự chú ý, nhưng EIP 1559 sẽ được đưa vào hard fork London cùng với các EIP khác.

EIP 1559 đã dẫn đến căng thẳng gia tăng giữa thợ mỏ và nhà phát triển. Hoạt động khai thác ETH gần đây đã mang lại lợi nhuận cực kỳ cao, với doanh thu đạt kỷ lục 1,3 tỷ USD vào tháng 2 năm 2021. Ngành khai thác mỏ phản đối những thay đổi này một cách dễ hiểu vì khai thác mỏ là một hoạt động kinh doanh cần nhiều vốn ở cấp doanh nghiệp và do đó EIP 1559 sẽ có tác động tiêu cực đến doanh thu. Tuy nhiên, mạng sẽ phát triển dựa trên nhu cầu của người dùng và các công cụ khai thác không đặc biệt quan trọng trong phương trình đó. Nếu thợ mỏ đe dọa sử dụng hard fork để phản đối thì fork mới của họ sẽ có giá trị thấp và sẽ không được người dùng chấp nhận. Điều này đặc biệt đúng đối với DeFi, tài sản đóng gói và NFT không thể sao chép trong các mạng mới.

EIP1559 sẽ giúp giảm bớt gánh nặng chi phí bằng cách làm cho chi phí trở nên dễ dự đoán hơn. Theo EIP1559, các khối yêu cầu mức giá tối thiểu ("phí cơ bản"), mức giá này sẽ được thiết lập linh hoạt dựa trên nhu cầu. Mặc dù người dùng có thể giới hạn mức phí tối đa gấp đôi phí cơ bản và tiền boa, nhưng điều này giúp loại bỏ tổng số phỏng đoán khi ước tính phí giao dịch mà người dùng sẽ phải chịu ngày hôm nay. Điểm khác biệt chính với EIP1559 là chênh lệch giữa phí tối đa của người dùng và phí cơ bản cuối cùng sẽ được hoàn lại. Hiện tại, những người dùng đánh giá quá cao mức phí của họ sẽ không được hoàn lại tiền. Theo EIP1559, nếu khối đầy, thị trường phí sẽ được đấu giá lại dựa trên tiền boa cao nhất và sẽ không được hoàn trả.

Những nâng cấp này không bao gồm các bản cập nhật cần thiết để hợp nhất ETH1.x và ETH2, nhưng các nhà phát triển đang xem xét đẩy nhanh tiến độ đó. Dưới đây là một đề xuất hợp nhất nhanh chóng để chuyển từ PoW sang PoS chỉ với một vài thay đổi. Tuy nhiên, vẫn còn tranh cãi liệu Ethereum có nên xem xét một bản nâng cấp fork khác hay không (bản nâng cấp “Thượng Hải” diễn ra sau “London” khoảng 3-6 tháng) hay tập trung vào việc sáp nhập. Thông thường, quá trình quản trị có thể mất nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm để thực hiện. Bản thân EIP 1559 đã được Vitalik Buterin ủng hộ vào tháng 4 năm 2019, nhưng chỉ được triển khai hai năm sau đó.

Kết luận

Ethereum là mạng có giá trị nhất đang được tái thiết ở cấp hệ thống. Có thể hiểu được, các nhà phát triển đang thực hiện các thay đổi một cách thận trọng. Trong khi Ethereum đang hoạt động trên ETH2, dự án cũng đồng thời cung cấp nhiều công nghệ để cung cấp giải pháp mở rộng quy mô tốt nhất. Thứ tự phân phối các giải pháp mở rộng quy mô khác nhau không quan trọng. Sự bùng nổ của DeFi chứng minh rằng khả năng kết hợp là chìa khóa thành công và mang lại hiệu ứng mạng. Tương tự như vậy, việc mở rộng quy mô Ethereum không phải là một cuộc cạnh tranh giành tất cả. Lợi ích về khả năng mở rộng từ các cải tiến của Lớp 1 và Lớp 2 sẽ chồng chéo lên nhau, đặc biệt nếu các dự án có thể hoạt động cùng nhau theo cơ chế mở rộng quy mô tổng hợp. Chiến thắng sẽ là một sự chuyển đổi suôn sẻ sang PoS và Ethereum vẫn giữ được vị trí hàng đầu là nền tảng hợp đồng thông minh trên thực tế cho các ứng dụng phi tập trung.

Liên kết gốc

Liên kết dịch

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia