Ethereum tiến tới hàng nghìn TPS: Vai trò quan trọng của chứng minh thời gian thực và Rollup gốc
Ethereum đang tiến tới mục tiêu xử lý 10.000 giao dịch mỗi giây, trong khi công nghệ bằng chứng không kiến thức đang trở thành động lực cốt lõi cho quá trình mở rộng này. Bài viết này sẽ tập trung vào những thách thức kỹ thuật của việc chứng minh thời gian thực, cơ chế tham gia của người chứng minh, các vấn đề an ninh đối mặt với việc chuyển đổi kiến trúc mạng chính, cũng như "Rollup bản địa" làm thế nào để trở thành hình thái cuối cùng của việc mở rộng không kiến thức.
Chứng minh thời gian thực: Công nghệ chính để mở rộng Ethereum
Chứng minh thời gian thực đề cập đến quá trình tạo ra chứng minh không biết trong vòng chưa đầy 12 giây trên một khối của mạng chính Ethereum. Khi được thực hiện, Ethereum có thể tích hợp logic xác minh khối vào chính giao thức, đồng thời đảm bảo tính khả chứng và tăng đáng kể giới hạn Gas, từ đó đạt được mở rộng quy mô lớn cho mạng chính.
Việc thực hiện chứng minh thời gian thực không chỉ cần công nghệ zkVM tiên tiến mà còn cần điều chỉnh tầng giao thức Ethereum. Dự kiến, bản nâng cấp mạng vào năm tới sẽ giới thiệu cơ chế "tách biệt xác thực khối và thực thi ngay lập tức", cung cấp cho người chứng minh nhiều thời gian hơn để tạo ra chứng minh zkEVM.
Một dự án blockchain đã phát hành zkVM mới nhất, có khả năng tạo ra chứng minh cho 93% các khối mạng chính theo thời gian thực dưới một cụm 200 GPU. Họ tự tin rằng sẽ nâng tỷ lệ này lên 99% trước cuối năm. Đối với một số khối hiếm hoi không thể tạo ra chứng minh kịp thời, cơ chế chịu lỗi đã được xem xét trong thiết kế giao thức.
Ethereum vẫn đang xem xét việc rút ngắn thời gian khối từ 12 giây xuống 6 giây, điều này sẽ nâng cao trải nghiệm người dùng một cách đáng kể, nhưng cũng mang lại thách thức lớn hơn cho những người chứng minh. Tuy nhiên, với việc công nghệ zero-knowledge có thể cải thiện hiệu suất gấp 10 lần mỗi năm, các chuyên gia trong ngành không lo ngại về điều này.
Yêu cầu phần cứng của người chứng thực Ethereum
Để đạt được chứng thực thời gian thực, Quỹ Ethereum đã đặt ra mục tiêu kỹ thuật ban đầu cho những người chứng thực: chi phí phần cứng được kiểm soát dưới 100.000 USD, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn 10 kilowatt. Yêu cầu này mặc dù có vẻ không thấp, nhưng thực tế lại thấp hơn nhiều so với ngưỡng vận hành các trung tâm dữ liệu lớn.
Cần lưu ý rằng nhà chứng minh và người xác thực là hai vai trò khác nhau. Người xác thực vận hành nút để tham gia vào sự đồng thuận, trong khi nhiệm vụ của nhà chứng minh là tạo ra chứng minh không biết. Khi một giao dịch được chứng minh một cách chính xác, mạng chỉ cần xác thực tính đúng đắn của chứng minh đó mà không cần thực hiện lại giao dịch.
Ngành công nghiệp dự đoán rằng, đến đầu năm sau, nhu cầu phần cứng của các chứng nhân có thể giảm xuống còn khoảng 16 card đồ họa, với tổng chi phí được kiểm soát ở mức từ 10.000 đến 30.000 USD. Đồng thời, đã có các dự án thiết lập một mạng lưới phi tập trung gồm hàng trăm chứng nhân trên mạng thử nghiệm, sử dụng cơ chế chứng minh cạnh tranh, cho phép những người tham gia có thời gian ngắn hơn và chi phí thấp hơn chiến thắng.
Thách thức chuyển đổi mạng chính sang kiến trúc không biết
Chuyển mạng chính của Ethereum sang kiến trúc chứng minh không kiến thức là một thách thức kỹ thuật lớn tiếp theo sau khi chuyển từ chứng minh công việc sang chứng minh cổ phần vào năm ngoái. Quá trình này không chỉ cần cấu trúc lại lớp giao thức mà còn phải xem xét các rủi ro bảo mật tiềm ẩn khác nhau.
Các rủi ro tiềm ẩn bao gồm việc kẻ tấn công độc hại chèn vào "kẻ giết chứng nhận" dẫn đến cơ chế xác minh mạng bị vô hiệu hóa, hoặc sự suy giảm đột ngột trong hoạt động mạng dẫn đến phí giao dịch không đủ để chi trả chi phí chứng nhận, v.v. Toàn bộ quá trình chuyển đổi có thể mất vài năm, đặc biệt cần chú ý đến những nguy cơ liên quan đến an ninh.
Ethereum còn dự định thực hiện một cuộc tái cấu trúc cơ bản đối với lớp đồng thuận, xây dựng một cấu trúc mới mang tên "Beam Chain", với mục tiêu được tối ưu cho việc chứng minh không biết trong thiết kế ban đầu. Trong tương lai, toàn bộ công việc xác minh dữ liệu của Ethereum có thể được thực hiện trên CPU của một chiếc laptop thông thường.
Rollup gốc: Hình thái mở rộng kiến thức không biết cuối cùng
Với việc tích hợp zkEVM vào mạng chính, khái niệm "Rollup gốc" bắt đầu xuất hiện. Bằng cách tích hợp zkEVM vào mạng chính, cho phép các xác nhận viên Ethereum trực tiếp xác minh chứng minh chuyển đổi trạng thái của Rollup, đạt được mạng lớp hai thực sự được xác minh bởi mạng chính, đảm bảo an toàn.
Điều này cần phải thêm mã "execute precompile" vào client Ethereum, cho phép các validator trực tiếp xác minh chứng nhận trạng thái chuyển giao kiến thức không có thông tin (zero-knowledge) được tạo ra từ mạng lớp hai. Nếu được thực hiện, trong tương lai, bất kể giao dịch xảy ra trên mạng chính hay Rollup gốc, việc thanh toán cuối cùng và tính bảo mật sẽ được đảm bảo bởi cùng một nhóm validator của Ethereum.
Rollup nguyên sinh được xem là phiên bản nâng cấp của giải pháp phân đoạn ETH 2.0, không còn là việc vận hành 64 chuỗi phân đoạn có cấu trúc giống nhau, mà được xây dựng theo cách có thể lập trình và tùy chỉnh cao, phục vụ cho các tình huống và nhu cầu người dùng khác nhau.
Mặc dù Rollup gốc chưa được chính thức ghi vào lộ trình của Ethereum, nhưng với sự khởi động của zkEVM và cấu trúc lại mạng chính, việc thiết lập giao diện và logic biên dịch trước cho nó đã trở thành xu hướng công nghệ có thể dự đoán. Nếu tiến triển thuận lợi, các đề xuất cải tiến liên quan có thể được nộp vào cuối năm và được triển khai trong các bản nâng cấp mạng tiếp theo.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
11 thích
Phần thưởng
11
6
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
SneakyFlashloan
· 19giờ trước
Có cái gì zk vậy... lại đến để dọn dẹp rồi, không hiểu lãng mạn của kỹ sư.
Xem bản gốcTrả lời0
MEVHunterBearish
· 08-12 05:51
Có thể chạy một khối trong 12 giây, không phải là tuyệt vời sao~
Xem bản gốcTrả lời0
YieldHunter
· 08-12 05:46
nói một cách kỹ thuật... thời gian chứng minh 12 giây vẫn để lại không gian cho việc khai thác MEV thật lòng mà nói
Xem bản gốcTrả lời0
TokenDustCollector
· 08-12 05:46
V lớn quá đi!
Xem bản gốcTrả lời0
SolidityJester
· 08-12 05:33
L2 không thơm sao? Không phải làm Mạng chính này à?
Xem bản gốcTrả lời0
ContractCollector
· 08-12 05:31
Chỉ chờ hoàn thành 12 giây thì phí gas đã bán phá giá lớn!
Tiến triển mở rộng 以太坊 lên đến hàng triệu TPS: Bằng chứng thời gian thực và Rollup gốc trở thành chìa khóa
Ethereum tiến tới hàng nghìn TPS: Vai trò quan trọng của chứng minh thời gian thực và Rollup gốc
Ethereum đang tiến tới mục tiêu xử lý 10.000 giao dịch mỗi giây, trong khi công nghệ bằng chứng không kiến thức đang trở thành động lực cốt lõi cho quá trình mở rộng này. Bài viết này sẽ tập trung vào những thách thức kỹ thuật của việc chứng minh thời gian thực, cơ chế tham gia của người chứng minh, các vấn đề an ninh đối mặt với việc chuyển đổi kiến trúc mạng chính, cũng như "Rollup bản địa" làm thế nào để trở thành hình thái cuối cùng của việc mở rộng không kiến thức.
Chứng minh thời gian thực: Công nghệ chính để mở rộng Ethereum
Chứng minh thời gian thực đề cập đến quá trình tạo ra chứng minh không biết trong vòng chưa đầy 12 giây trên một khối của mạng chính Ethereum. Khi được thực hiện, Ethereum có thể tích hợp logic xác minh khối vào chính giao thức, đồng thời đảm bảo tính khả chứng và tăng đáng kể giới hạn Gas, từ đó đạt được mở rộng quy mô lớn cho mạng chính.
Việc thực hiện chứng minh thời gian thực không chỉ cần công nghệ zkVM tiên tiến mà còn cần điều chỉnh tầng giao thức Ethereum. Dự kiến, bản nâng cấp mạng vào năm tới sẽ giới thiệu cơ chế "tách biệt xác thực khối và thực thi ngay lập tức", cung cấp cho người chứng minh nhiều thời gian hơn để tạo ra chứng minh zkEVM.
Một dự án blockchain đã phát hành zkVM mới nhất, có khả năng tạo ra chứng minh cho 93% các khối mạng chính theo thời gian thực dưới một cụm 200 GPU. Họ tự tin rằng sẽ nâng tỷ lệ này lên 99% trước cuối năm. Đối với một số khối hiếm hoi không thể tạo ra chứng minh kịp thời, cơ chế chịu lỗi đã được xem xét trong thiết kế giao thức.
Ethereum vẫn đang xem xét việc rút ngắn thời gian khối từ 12 giây xuống 6 giây, điều này sẽ nâng cao trải nghiệm người dùng một cách đáng kể, nhưng cũng mang lại thách thức lớn hơn cho những người chứng minh. Tuy nhiên, với việc công nghệ zero-knowledge có thể cải thiện hiệu suất gấp 10 lần mỗi năm, các chuyên gia trong ngành không lo ngại về điều này.
Yêu cầu phần cứng của người chứng thực Ethereum
Để đạt được chứng thực thời gian thực, Quỹ Ethereum đã đặt ra mục tiêu kỹ thuật ban đầu cho những người chứng thực: chi phí phần cứng được kiểm soát dưới 100.000 USD, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn 10 kilowatt. Yêu cầu này mặc dù có vẻ không thấp, nhưng thực tế lại thấp hơn nhiều so với ngưỡng vận hành các trung tâm dữ liệu lớn.
Cần lưu ý rằng nhà chứng minh và người xác thực là hai vai trò khác nhau. Người xác thực vận hành nút để tham gia vào sự đồng thuận, trong khi nhiệm vụ của nhà chứng minh là tạo ra chứng minh không biết. Khi một giao dịch được chứng minh một cách chính xác, mạng chỉ cần xác thực tính đúng đắn của chứng minh đó mà không cần thực hiện lại giao dịch.
Ngành công nghiệp dự đoán rằng, đến đầu năm sau, nhu cầu phần cứng của các chứng nhân có thể giảm xuống còn khoảng 16 card đồ họa, với tổng chi phí được kiểm soát ở mức từ 10.000 đến 30.000 USD. Đồng thời, đã có các dự án thiết lập một mạng lưới phi tập trung gồm hàng trăm chứng nhân trên mạng thử nghiệm, sử dụng cơ chế chứng minh cạnh tranh, cho phép những người tham gia có thời gian ngắn hơn và chi phí thấp hơn chiến thắng.
Thách thức chuyển đổi mạng chính sang kiến trúc không biết
Chuyển mạng chính của Ethereum sang kiến trúc chứng minh không kiến thức là một thách thức kỹ thuật lớn tiếp theo sau khi chuyển từ chứng minh công việc sang chứng minh cổ phần vào năm ngoái. Quá trình này không chỉ cần cấu trúc lại lớp giao thức mà còn phải xem xét các rủi ro bảo mật tiềm ẩn khác nhau.
Các rủi ro tiềm ẩn bao gồm việc kẻ tấn công độc hại chèn vào "kẻ giết chứng nhận" dẫn đến cơ chế xác minh mạng bị vô hiệu hóa, hoặc sự suy giảm đột ngột trong hoạt động mạng dẫn đến phí giao dịch không đủ để chi trả chi phí chứng nhận, v.v. Toàn bộ quá trình chuyển đổi có thể mất vài năm, đặc biệt cần chú ý đến những nguy cơ liên quan đến an ninh.
Ethereum còn dự định thực hiện một cuộc tái cấu trúc cơ bản đối với lớp đồng thuận, xây dựng một cấu trúc mới mang tên "Beam Chain", với mục tiêu được tối ưu cho việc chứng minh không biết trong thiết kế ban đầu. Trong tương lai, toàn bộ công việc xác minh dữ liệu của Ethereum có thể được thực hiện trên CPU của một chiếc laptop thông thường.
Rollup gốc: Hình thái mở rộng kiến thức không biết cuối cùng
Với việc tích hợp zkEVM vào mạng chính, khái niệm "Rollup gốc" bắt đầu xuất hiện. Bằng cách tích hợp zkEVM vào mạng chính, cho phép các xác nhận viên Ethereum trực tiếp xác minh chứng minh chuyển đổi trạng thái của Rollup, đạt được mạng lớp hai thực sự được xác minh bởi mạng chính, đảm bảo an toàn.
Điều này cần phải thêm mã "execute precompile" vào client Ethereum, cho phép các validator trực tiếp xác minh chứng nhận trạng thái chuyển giao kiến thức không có thông tin (zero-knowledge) được tạo ra từ mạng lớp hai. Nếu được thực hiện, trong tương lai, bất kể giao dịch xảy ra trên mạng chính hay Rollup gốc, việc thanh toán cuối cùng và tính bảo mật sẽ được đảm bảo bởi cùng một nhóm validator của Ethereum.
Rollup nguyên sinh được xem là phiên bản nâng cấp của giải pháp phân đoạn ETH 2.0, không còn là việc vận hành 64 chuỗi phân đoạn có cấu trúc giống nhau, mà được xây dựng theo cách có thể lập trình và tùy chỉnh cao, phục vụ cho các tình huống và nhu cầu người dùng khác nhau.
Mặc dù Rollup gốc chưa được chính thức ghi vào lộ trình của Ethereum, nhưng với sự khởi động của zkEVM và cấu trúc lại mạng chính, việc thiết lập giao diện và logic biên dịch trước cho nó đã trở thành xu hướng công nghệ có thể dự đoán. Nếu tiến triển thuận lợi, các đề xuất cải tiến liên quan có thể được nộp vào cuối năm và được triển khai trong các bản nâng cấp mạng tiếp theo.