Điểm sáng trên Eth2

Những cải tiến lớn của chuỗi khối mà tất cả chúng ta đều biết và yêu thích

Nếu bạn chưa từng nghe nói về Ethereum, thì chắc hẳn bạn đang sống dưới thời kỳ tối cổ. Trong những năm gần đây, Ethereum đã vươn lên tầm cao của thế giới tiền điện tử, công nghệ và tài chính, trở thành chuỗi khối phổ biến thứ hai sau Bitcoin. Ngày nay, Ethereum có vốn hóa thị trường là 320 tỷ đô la. Tuy nhiên, Ethereum không hoàn hảo. Khi nó phát triển, những lo ngại về tác động môi trường, khả năng mở rộng cùng hạn chế  về  mức phí cao do tắc nghẽn gây ra ngày càng lớn hơn. Đó là lý do tại sao Ethereum 2.0 - thế hệ tiếp theo của Ethereum, hay còn gọi là Eth2 - đang được ra mắt.

Lịch sử hình thành của Ethereum

Câu chuyện bắt đầu vào tháng 11 năm 2013 khi Vitalik Buterin, người tạo ra Ethereum, phát hành sách trắng Ethereum. Tài liệu này đã đặt nền tảng cho công nghệ và lộ trình của chuỗi khối Ethereum. Sự đổi mới chính là khả năng mở rộng Bitcoin, như đã được trình bày trong sách trắng của Satoshi Nakamoto, bằng cách thêm khả năng tạo hợp đồng thông minh - các đoạn mã tạo ra các hành động khi một số điều kiện nhất định được đáp ứng, bảo mật và lưu trữ trên một chuỗi khối.

Vào năm 2014, mã thông báo ether đã được chào bán lần đầu tiên. Vào năm 2015, một phiên bản đầu tiên của Ethereum được gọi là Frontier đã được ra mắt, cho phép khai thác và các giao dịch gốc Ethereum đầu tiên. Vào năm 2016, bản fork Homestead đã ra mắt, mang lại một số cải tiến cho giao thức và cho phép một số nâng cấp trong tương lai. Các bản nâng cấp tiếp theo với những cái tên như “Muir Glacier”, “Istanbul” và “Byzantium” đã cải thiện an ninh mạng, giảm phần thưởng khai thác và cho phép đặt cược. Trong khi đó, giá của ether bùng nổ, có lúc đạt mức cao là $ 4000, khi các hợp đồng thông minh Ethereum được sử dụng cho NFT, chơi trò chơi để kiếm tiền, mã thông báo ERC-20, v.v.

Sự cần thiết của Ethereum 2.0

Eth2 là một cấu hình mới và vẫn còn vài năm nữa mới được triển khai đầy đủ. Nhưng Eth2 đã xuất hiện trong các buổi thảo luận từ lâu. Một bài đăng trên blog từ năm 2015 đã mô tả một phiên bản của Ethereum được gọi là “Serenity”, phiên bản này sẽ lặp lại trên Frontier và Homestead như một bước trong tương lai trên lộ trình. Mục tiêu cuối cùng của Eth2 (trước đây là Serenity) là xoay Ethereum từ Cơ chế đồng thuận Proof of Work sang Cơ chế đồng thuận Proof of Stake. Bạn có thể nghe thấy cụm từ “Lớp 2” được sử dụng để mô tả thay đổi này, sẽ được áp dụng cho “Lớp 1” của mô hình hiện tại của Ethereum.

Với cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc (PoW), máy tính phải giải các bài toán phức tạp thông qua một hệ thống được gọi là mật mã (đây là lý do tại sao chúng được gọi là tiền mã hóa!) để đúc ra các đồng tiền mới và xác minh các giao dịch. Quá trình này diễn ra chậm và vô cùng tốn nhiều năng lượng. Trong cơ chế bằng chứng cổ phần (PoS) những chủ sở hữu lớn của ether sẽ được trao quyền bỏ phiếu công khai để xác nhận các giao dịch thực và loại bỏ các giao dịch sai hoặc độc hại. Những “người xác nhận” này phải đặt một lượng lớn ether làm tài sản thế chấp để đảm bảo tính toàn vẹn của chúng. Việc chuyển đổi sang Proof of Stake sẽ cho phép Ethereum tiếp tục phát triển, vẫn bảo mật và giảm tác động môi trường của mạng.

Ethereum mô tả  Eth2 là cơ sở của “một tương lai kỹ thuật số trên quy mô toàn cầu”. Bản nâng cấp được thiết kế để giải quyết ba vấn đề chính: mạng bị tắc nghẽn gây ra phí cao và tốc độ chậm, yêu cầu điện năng quá mức và dung lượng lưu trữ quá lớn cần thiết để chạy một nút. Vấn đề đầu tiên khiến Ethereum ít chức năng hơn đối với tất cả người dùng, trong khi hai vấn đề sau đại diện cho những thách thức đáng kể đối với những người dùng thành thạo chạy các nút. Sự xoay trục sang PoS của Eth2 sẽ cải thiện cả ba khía cạnh này.

Bộ ba tiêu chuẩn của một chuỗi khối (The Trilemma)

Tất cả các chuỗi khối đều mong muốn đạt được ba tiêu chuẩn bao gồm: phi tập trung, an toàn và khả năng mở rộng. Tuy nhiên, để đạt được cả ba điều này cùng một lúc là vô cùng khó khăn. Thông thường, một tiêu chuẩn phải chịu đựng để đạt được hai tiêu chuẩn còn lại. Ví dụ: các chuỗi phi tập trung cao (được phân phối trên toàn cầu và không tập trung quyền lực) và các chuỗi có thể mở rộng (dễ xây dựng và phát triển) thường gặp rủi ro bảo mật, chẳng hạn như bị lợi dụng hoặc tấn công. Điều này được gọi là The Trilemma.

Hiện tại, Ethereum đã được phi tập trung và bảo mật. Nó được chạy trên hàng nghìn nút được phân phối trên khắp thế giới, mỗi nút cạnh tranh để giải quyết các vấn đề mật mã để đúc ra ether mới, xác thực giao dịch và ghi lại sổ cái. Điều này làm cho nó có tính phi tập trung cao. Ethereum cũng được bảo mật. Mặc dù không có hệ thống nào có thể được coi là thực sự bất khả chiến bại, nhưng số lượng lớn các nâng cấp được thực hiện cho Ethereum kể từ khi ra mắt đã bảo vệ nó trước các cuộc tấn công.

Nhược điểm là Etherum thiếu khả năng mở rộng: khả năng của một hệ thống để mở rộng và phát triển theo khối lượng công việc mới. Khi nó phát triển, các yêu cầu về năng lượng và phần cứng cho các nút đã tăng lên và mạng bị tắc nghẽn, gây ra phí gas cao và hiệu suất chậm. Để tiếp tục phát triển, Ethereum phải có khả năng mở rộng hơn. Mặc dù phương pháp dễ nhất để đạt được điều này là tập trung Ethereum, nhưng điều đó lại đi ngược lại các nguyên tắc của dự án. Vì vậy, Ethereum phải giải quyết The Trilemma - Eth2 được dự định là giải pháp đó.

Rollout

Ra mắt Eth2 là một quá trình dài đã bắt đầu. Có ba bước chính trong lộ trình: Chuỗi Beacon, chuỗi hợp nhất và chuỗi phân đoạn. (LƯU Ý: Người dùng Ethereum không cần phải làm bất cứ điều gì để chuẩn bị cho những thay đổi này. Bất kỳ ai bảo bạn làm điều gì đó để “di chuyển” ether của bạn hoặc chuẩn bị sẵn sàng cho Eth2 đều có khả năng là kẻ lừa đảo).

Bước 1 - Chuỗi Beacon

Chuỗi Beacon là giai đoạn đầu tiên của quá trình triển khai Eth2 và là chuỗi duy nhất đã được vận hành đầy đủ. Kể từ tháng 12 năm 2020, Chuỗi Beacon sẽ hoạt động. Chuỗi Beaconđôi khi được gọi là “Giai đoạn 0” của lộ trình vì nó đặt nền tảng cho mọi thứ sắp tới. Chuỗi này hình thành nền tảng của Proof of Stake trên Ethereum. Mặc dù hiện tại nó có chức năng hạn chế, nhưng việc đưa ra chuỗi Beacon đã chứng minh cam kết của Ethereum trong việc chuyển đổi cơ chế đồng thuận và cho phép tiếp tục phát triển khi triển khai Eth2. Beacon Chain sẽ điều phối “chuỗi phân đoạn” - các bộ phận của mạng Ethereum chia sẻ tải để giảm tắc nghẽn mạng.

Bước 2 - Sự kiện hợp nhất

Hiện tại, Ethereum và Eth2 là hai chuỗi riêng biệt. Nhưng điều này sẽ thay đổi sớm . “Hợp nhất” đề cập đến việc tích hợp mạng chính Ethereum và chuỗi Beacon, chứa chức năng kỹ thuật cho cơ chế động thuận cổ phần. Cuối cùng, cả hai sẽ hợp nhất, mang lại cơ chế bằng chứng cổ phần cho Ethereum. Nói tóm lại, việc hợp nhất đánh dấu sự chuyển đổi hoàn toàn của Ethereum sang PoS. Việc hợp nhất “loại bỏ nhu cầu khai thác sử dụng nhiều năng lượng và thay vào đó đảm bảo mạng bằng cách sử dụng ether cổ phần” và sẽ là một khoảnh khắc thực sự thú vị trong lịch sử tiền điện tử. Hiện tại, việc hợp nhất dự kiến sẽ diễn ra vào Quý 2 năm 2022, mặc dù mốc thời gian đó có thể thay đổi.

Bước 3 - Chuỗi phân đoạn

Sau khi hợp nhất, vẫn có những bản nâng cấp được lên kế hoạch để cải thiện Ethereum. Điều quan trọng nhất là sự ra đời của chuỗi phân đoạn. Phân đoạn đề cập đến việc chia nhỏ cơ sở dữ liệu để tăng dung lượng của nó. Phân đoạn được sử dụng trong khoa học máy tính, nhưng đối với Ethereum, “phân đoạn sẽ giảm tắc nghẽn mạng và tăng giao dịch mỗi giây bằng cách tạo chuỗi mới, được gọi là‘ shard ’.” Điều này chủ yếu sẽ tăng dung lượng giao dịch và dữ liệu trên toàn mạng.

Sharding cũng làm cho cơ chế PoS thực thi đơn giản hơn nhiều bằng cách giảm yêu cầu phần cứng đối với trình xác thực. Thay vì duy trì không gian đĩa và sức mạnh xử lý để chạy các giao dịch cho toàn bộ mạng (như hiện nay), trình xác thực sẽ chỉ cần đủ cho phân đoạn của chúng. Cuối cùng, người dùng sẽ có thể chạy Ethereum từ máy tính xách tay hoặc điện thoại thông minh. Điều này sẽ cải thiện đáng kể sự phân cấp của mạng bằng cách cho phép nhiều người tham gia và bảo mật hơn bằng cách biến mỗi nút thành một mục tiêu nhỏ hơn để tấn công..

Phần lớn vẫn chưa được quyết định về việc triển khai chính xác và chức năng của các phân đoạn. Chúng dự kiến sẽ ra mắt vào khoảng năm 2023, mặc dù có thể sẽ lâu hơn nữa trước khi các phân đoạn có khả năng thực hiện các hợp đồng thông minh của riêng chúng. Lúc đầu, họ sẽ chỉ đơn giản là cung cấp cho mạng thêm sức mạnh xử lý dữ liệu, với mục tiêu xử lý 100.000 giao dịch mỗi giây.

Eth2 vs. Lớp đồng thuận

Trong thời gian gần đây, Ethereum đã bắt đầu xây dựng lại thương hiệu Eth2 thành “lớp đồng thuận”. Là một phần của sự thay đổi này, Ethereum hiện tại được gọi là “lớp thực thi”. Thay đổi này được thực hiện để nhấn mạnh rằng Eth2 không thay thế Ethereum, mà chỉ đơn giản là thêm cơ chế đồng thuận Proof of Stake vào Ethereum. Mainnet hiện tại sẽ hợp nhất với Beacon Chain mới, đó là lý do tại sao nó sẽ vẫn là “lớp thực thi”. Vì vậy, nếu bạn thấy Eth2 và lớp đồng thuận được sử dụng thay thế cho nhau, đừng nhầm lẫn! Chúng giống nhau!