Tiêu đề gốc: "Phân tích triển vọng nâng cấp công nghệ giao thức ETH (2): The Surge"
原文来源：Ebunker 中文
Từ tháng 10 năm nay, Đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã công bố một loạt bài viết về các khả năng tương lai của giao thức Ethereum, nội dung bao gồm sáu phần của lộ trình phát triển Ethereum: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge và The Splurge.
Trước đó chúng tôi đã giải thích phần đầu tiên của lộ trình (The Merge), bài viết này sẽ tiếp tục giải thích phần thứ hai của loạt bài viết The Surge, trong đó Vitalik tập trung thảo luận về khả năng mở rộng và phát triển dài hạn của ETH. Từ lộ trình kỹ thuật của giai đoạn này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách ETH sẽ được chuyển đổi thành một giao thức có thể xử lý nhu cầu lớn (TPS đạt 100.000+), đồng thời duy trì tính phi tập trung và an toàn.
Tầm nhìn cốt lõi của Ethereum
Về bản chất, Ethereum nhằm trở thành tầng cơ sở của Internet phi tập trung. Ethereum hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung phức tạp thông qua việc thực thi tự động mã hợp đồng thông minh, sự linh hoạt này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung như DeFi, NFT và các ứng dụng khác trên blockchain.
Tuy nhiên, Ethereum đang gặp hạn chế về khả năng mở rộng. Ethereum L1 chỉ có thể xử lý khoảng 15 đến 30 giao dịch mỗi giây, khá xa so với các mạng thanh toán truyền thống như Visa. Điều này dẫn đến chi phí gas cao trong thời gian mạng kẹt và hạn chế khả năng trở thành cơ sở hạ tầng quy mô toàn cầu của Ethereum. Đây chính là vấn đề mà The Surge đang tập trung giải quyết.
Mục tiêu chính của The Surge như sau:
-Ethereum L1+L2 đạt 100,000+ TPS；
Bảo đảm tính phi tập trung và ổn định của L1;
-Ít nhất một số tính năng cốt lõi của ETH sẽ được L2 hoàn toàn kế thừa (không cần tin tưởng, mở, chống kiểm duyệt);
Tối đa hóa tính tương tác giữa L2: Ethereum nên hoạt động như một hệ sinh thái, chứ không phải là hàng chục chuỗi khác nhau.
Tương lai tập trung vào Rollup
The Surge refers to Ethereum's plan to significantly improve scalability, primarily through L2 solutions. And rollup is a key component of this strategy. The rollup-centric roadmap proposes a simple division of labor: Ethereum L1 focuses on becoming a powerful and decentralized base layer, while L2 is responsible for helping the ecosystem expand.
Rollup đóng gói giao dịch ngoài chuỗi, sau đó gửi trở lại mạng chính ETH để tăng tốc độ xử lý đáng kể trong khi vẫn giữ được tính bảo mật và phi tập trung. Theo lời của Vitalik, rollup có thể nâng cao khả năng mở rộng của ETH lên trên 100.000 TPS. Điều này sẽ là một cuộc cách mạng mở rộng vì nó cho phép ETH xử lý các ứng dụng quy mô toàn cầu mà không làm tổn hại đến tính phi tập trung.
!
Vitalik nhấn mạnh rằng rollups không chỉ là giải pháp tạm thời, mà còn là giải pháp mở rộng quy mô dài hạn. ETH Square 2.0 đã giảm mức tiêu thụ năng lượng thông qua quá trình chuyển đổi của The Merge từ PoW sang PoS và rollup như một giải pháp mở rộng quy mô dài hạn được coi là cột mốc quan trọng tiếp theo.
Trong năm nay, bản đồ trình độ dựa trên rollup đã đạt được những kết quả quan trọng: với việc tung ra EIP-4844 blobs, băng thông dữ liệu của ETH L1 đã tăng đáng kể, nhiều EVM rollup của ETH đã bước vào giai đoạn đầu tiên. Mỗi L2 đều tồn tại như một phân đoạn có các quy tắc và logic nội bộ riêng, sự đa dạng và phong phú trong cách thực hiện phân đoạn hiện nay đã trở thành hiện thực.
Mẫu dữ liệu sẵn có (DAS) tiếp tục phát triển
Một khía cạnh quan trọng khác của The Surge là mẫu sẵn sàng dữ liệu (DAS), đây là một công nghệ nhằm giải quyết vấn đề sẵn có của dữ liệu. Trong mạng phi tập trung như Ethereum, tất cả các nút đều có thể xác minh dữ liệu mà không cần lưu trữ hoặc tải xuống tất cả nội dung, điều này rất quan trọng.
DAS cho phép các nút xác minh dữ liệu mà không cần truy cập vào tập dữ liệu đầy đủ, từ đó nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất.
Vitalik nhấn mạnh hai dạng DAS: PeerDAS và 2D DAS.
PeerDAS có tiềm năng tăng cường giả định tin cậy trong rollup, làm cho nó an toàn hơn. 2D DAS không chỉ thực hiện lấy mẫu ngẫu nhiên trong blob, mà còn thực hiện lấy mẫu ngẫu nhiên giữa các blob. Sử dụng tính chất tuyến tính của cam kết KZG, mở rộng tập hợp blob trong một khối thông qua một nhóm blob ảo mới, những blob ảo này sẽ mã hóa thông tin dư thừa giống nhau.
Với DAS, Ethereum có thể xử lý lượng dữ liệu lớn hơn để thực hiện rollup nhanh hơn, rẻ hơn mà không làm tổn hại đến tính phi tập trung.
Trong giai đoạn xa hơn trong tương lai, cần phải làm nhiều công việc hơn để xác định phiên bản lý tưởng của 2D DAS và chứng minh tính an toàn của nó.
Vitalik cho rằng con đường thực tế dài hạn là:
（1）Thực hiện DAS 2D lý tưởng;
（2）Tiếp tục sử dụng 1D DAS, hy sinh hiệu suất băng thông mẫu, để chấp nhận giới hạn dữ liệu thấp hơn vì tính đơn giản và tính toàn vẹn.
（3）Từ bỏ DA, hoàn toàn chấp nhận Plasma là kiến trúc Layer2 chính.
Đáng chú ý rằng, ngay cả khi quyết định mở rộng trực tiếp trên tầng L1, sự lựa chọn này cũng tồn tại. Điều này bởi vì nếu tầng L1 phải xử lý một lượng lớn TPS, khối L1 sẽ trở nên rất lớn, người dùng sẽ muốn có một cách hiệu quả để xác minh tính đúng đắn của nó, do đó sẽ phải sử dụng cùng công nghệ với rollup (như ZK-EVM và DAS) trên tầng L1.
Plasma và các giải pháp khác
Ngoài Rollup, Plasma, một trong những phương án mở rộng off-chain được đề xuất sớm, cũng là một giải pháp L2 khác.
Plasma tạo ra các sidechain, những sidechain này hoạt động độc lập với mainnet của Ethereum để xử lý giao dịch và định kỳ gửi tóm tắt lên mainnet. Đối với mỗi khối, người điều hành sẽ gửi một nhánh Merkle cho mỗi người dùng để chứng minh trạng thái thay đổi của tài sản của người dùng đó. Người dùng có thể rút tài sản bằng cách cung cấp nhánh Merkle. Quan trọng là nhánh này không nhất thiết phải có trạng thái mới nhất làm gốc.
Do đó, ngay cả khi sự khả dụng của dữ liệu gặp vấn đề, người dùng vẫn có thể khôi phục tài sản của họ bằng cách rút trích trạng thái mới nhất có sẵn. Nếu người dùng gửi một nhánh không hợp lệ (ví dụ, rút tiền đã được gửi cho người khác, hoặc nhà điều hành tự tạo ra một tài sản từ hư không), thì có thể xác định sở hữu hợp pháp của tài sản thông qua cơ chế thách thức trên chuỗi.
Mặc dù việc phát triển Plasma có phần chậm hơn rollup, nhưng Vitalik vẫn xem nó là một phần của bộ công cụ mở rộng của ETH để sử dụng rộng rãi hơn.
Ngoài ra, Vitalik còn thảo luận về cải tiến kỹ thuật nén dữ liệu và chứng minh mật mã trong bài viết, nhằm nâng cao hiệu quả của rollup và các giải pháp L2 khác. Ý tưởng là nén càng nhiều dữ liệu càng tốt, đồng thời đảm bảo tất cả thông tin cần thiết vẫn có thể được xác minh bởi các nút ETH. Các cải tiến kỹ thuật này rất có thể sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình ETH đạt được khả năng xử lý tốt hơn.
!
Hình trên là một mạng Plasma Cash, giao dịch tiêu Coin i được đặt vào vị trí thứ i trong cây. Trong ví dụ này, giả sử tất cả các cây trước đó đều hợp lệ, ta biết rằng Eve hiện đang sở hữu Coin 1, David sở hữu Coin 4, George sở hữu Coin 6.
Phiên bản Plasma ban đầu chỉ có thể xử lý các trường hợp thanh toán và không thể mở rộng hiệu quả hơn. Tuy nhiên, nếu yêu cầu mỗi gốc đều phải được xác minh bằng SNARK, thì Plasma sẽ mạnh mẽ hơn nhiều. Quá trình này có thể được đơn giản hóa đáng kể vì loại bỏ hầu hết các con đường có khả năng gian lận từ phía các nhà điều hành. Đồng thời, cũng mở ra các con đường mới, nghĩa là trong trường hợp các nhà điều hành không gian lận, người dùng có thể rút tiền ngay lập tức mà không cần chờ đợi tuần thách thức.
!
Hình trên mô tả một phương pháp (không phải duy nhất) để xây dựng một chuỗi plasma EVM: sử dụng ZK-SNARK để xây dựng một cây UTXO song song, phản ánh sự thay đổi cân bằng được thực hiện bởi EVM, xác định một ánh xạ duy nhất của "cùng một đồng coin" vào các thời điểm khác nhau trong lịch sử. Sau đó, Plasma có thể được xây dựng dựa trên điều đó.
Hiệu suất của Plasma rất tốt, điều này cũng là lý do chính mà mọi người phải thiết kế kiến trúc khéo léo để đảm bảo an toàn.
Cải thiện tính tương tác qua L2
Một trong những thách thức chính của hệ sinh thái L2 hiện nay là tính tương tác giữa các L2 chưa tốt, và cần cải thiện cảm giác sử dụng hệ sinh thái L2 sao cho giống như đang sử dụng một hệ sinh thái Ethereum thống nhất.
Cải tiến tương tác L2 chéo có nhiều loại. Lý thuyết, ETH Rollup trung tâm và Shard L1 thực hiện tương tự. Hệ sinh thái L2 của ETH hiện tại vẫn còn một số vấn đề từ trạng thái lý tưởng như sau:
Địa chỉ của chuỗi cụ thể: Địa chỉ nên bao gồm thông tin chuỗi (L1, Optimism, Arbitrum...). Khi điều này được thực hiện, quy trình gửi qua L2 có thể được thực hiện bằng cách đơn giản đặt địa chỉ vào trường gửi, khi đó ví có thể xử lý phía sau cách thức gửi (bao gồm việc sử dụng giao thức giao chuỗi).
Yêu cầu thanh toán trên chuỗi cụ thể: Phải dễ dàng và chuẩn hóa để tạo ra thông điệp dưới dạng "gửi X token loại Y cho tôi trên chuỗi Z". Điều này chủ yếu có hai trường hợp sử dụng: thanh toán giữa người và người hoặc giữa người và dịch vụ cửa hàng; yêu cầu dApp vốn.
Trong quá trình trao đổi liên chuỗi và thanh toán Gas: cần có một giao thức mở chuẩn để biểu diễn các hoạt động trao đổi liên chuỗi. ERC-7683 và RIP-7755 đã cố gắng trong lĩnh vực này, mặc dù phạm vi ứng dụng của cả hai rộng hơn các trường hợp sử dụng cụ thể này.
Ứng dụng khách nhẹ: Người dùng sẽ có thể thực sự xác minh chuỗi mà họ đang tương tác, thay vì chỉ tin tưởng vào nhà cung cấp RPC. Ví dụ: Helios của tiền điện tử a16z có thể làm điều này (đối với chính ETH Workshop), nhưng sự không tin cậy này cần được mở rộng sang L2. ERC-3668 (CCIP-read) là một chiến lược để đạt được điều này.
Ý tưởng cầu nối token chia sẻ: Giả sử trong một thế giới mà tất cả L2 đều là rollup chứng thực hiệu quả và mỗi slot đều gửi đến Ethereum, để chuyển tài sản của một L2 sang L2 khác trong trạng thái gốc vẫn cần rút tiền và gửi tiền, điều này đòi hỏi phải trả một khoản phí gas L1 lớn.
Một phương pháp để giải quyết vấn đề này là: tạo ra một Rollup cực kỳ đơn giản chia sẻ, với chức năng duy nhất là duy trì thông tin về việc mỗi loại token thuộc về L2 nào và có số dư bao nhiêu, và cho phép cập nhật số dư này thông qua một loạt các giao dịch chuyển tiền qua L2 bất kỳ. Điều này sẽ giúp việc chuyển tiền giữa các L2 không cần trả phí gas L1 mỗi lần chuyển tiền, và không cần sử dụng các công nghệ dựa trên nhà cung cấp thanh khoản như ERC-7683.
Tính tổ hợp đồng bộ: cho phép xảy ra cuộc gọi đồng bộ giữa cụm L2 và L1 cụ thể hoặc giữa nhiều L2. Điều này giúp cải thiện hiệu suất tài chính của giao thức DeFi. Phần đầu không cần bất kỳ phối hợp chéo L2 nào; phần sau yêu cầu chia sẻ thứ tự. Công nghệ dựa trên rollup tự động áp dụng cho tất cả các công nghệ này.
Rất nhiều ví dụ trên đều đối mặt với vấn đề chuẩn hóa khi nào và chuẩn hóa những tầng nào. Nếu chuẩn hóa quá sớm, có thể làm cho một giải pháp kém chất lượng trở nên cứng nhắc. Nếu chuẩn hóa quá muộn, có thể tạo ra sự phân mảnh không cần thiết.
Một sự thống nhất hiện tại là: trong một số trường hợp, không chỉ tồn tại một giải pháp tạm thời với thuộc tính yếu hơn nhưng dễ thực hiện hơn, mà còn tồn tại một giải pháp dài hạn đúng đắn nhưng mất nhiều năm để thực hiện. Những nhiệm vụ này không chỉ là vấn đề kỹ thuật, chúng cũng là vấn đề xã hội (và có thể là chủ yếu), yêu cầu sự hợp tác giữa L2, ví và L1.
Tiếp tục mở rộng Ethereum L1
Vitalik tin rằng có giá trị lớn trong việc mở rộng ETH L1 và đảm bảo rằng nó có thể tiếp tục đáp ứng số lượng trường hợp sử dụng ngày càng tăng.
Có ba chiến lược để mở rộng quy mô L1, có thể được thực hiện riêng lẻ hoặc song song:
（1）Cải thiện công nghệ (ví dụ: mã nguồn máy khách, máy khách không trạng thái, lịch sử hết hạn) để L1 dễ dàng xác minh hơn, sau đó tăng giới hạn Gas;
(2) Giảm chi phí của các hoạt động cụ thể, tăng khả năng trung bình mà không tăng nguy cơ tình huống tồi nhất;
(3) Rollups gốc (nghĩa là tạo ra N bản sao song song của EVM).
Những công nghệ khác nhau này đều có những sự cân nhắc khác nhau. Ví dụ, rollups nguyên bản có cùng nhược điểm về tính kết hợp như rollups thông thường: không thể gửi một giao dịch duy nhất để thực hiện các hoạt động đồng bộ trên nhiều rollup. Tăng giới hạn Gas sẽ làm suy yếu những lợi ích khác có thể đạt được thông qua việc verefy L1, ví dụ như tăng tỷ lệ người dùng node xác minh và tăng số lượng solo stakers. Tùy thuộc vào cách thức triển khai, việc làm cho một số hoạt động cụ thể trong EVM rẻ hơn có thể làm tăng sự phức tạp của EVM toàn cầu.
Quá trình phi tập trung và an toàn
Sự cân bằng giữa khả năng mở rộng và phi tập trung là một trong những chủ đề mà Vitalik đã đề cập nhiều lần. Nhiều dự án blockchain lựa chọn hy sinh tính phi tập trung để đổi lấy khả năng xử lý giao dịch cao hơn. Ví dụ, Solana có thể xử lý hàng ngàn giao dịch mỗi giây, nhưng yêu cầu phải sử dụng phần cứng mạnh để chạy node, dẫn đến sự tập trung của mạng lưới. Vitalik vẫn khẳng định rằng, ngay cả khi Ethereum đang mở rộng, nó vẫn phải giữ cam kết với tính phi tập trung.
Rollup và DAS được coi là các phương pháp tăng khả năng của ETH mà vẫn giữ được tính phân tán. Khác với Solana hoặc các blockchain hiệu năng cao khác, chiến lược mở rộng của ETH đảm bảo bất kỳ ai cũng có thể vận hành nút mạng để bảo vệ mạng lưới một cách thực sự phân tán. Điều này rất quan trọng đối với tầm nhìn của ETH, tức là xây dựng một blockchain có thể hỗ trợ hệ thống tài chính toàn cầu không cần phê duyệt.
Càng cao khả năng mở rộng, trách nhiệm về mặt an toàn càng lớn. Khi Ethereum chuyển hướng đến tương lai tập trung vào rollup, đảm bảo tính không cần tin cậy của hệ thống này trở nên rất quan trọng. Rollup dựa vào chứng minh mật mã để đảm bảo giao dịch ngoại chuỗi là hợp lệ khi được gửi trở lại Ethereum. Mặc dù những hệ thống này đã được chứng minh là hiệu quả, nhưng không có nghĩa là không có rủi ro. Vitalik thừa nhận rằng, những công nghệ này cần được kiểm tra và phát triển nghiêm ngặt, đặc biệt là khi chúng được áp dụng rộng rãi hơn.
Triển vọng của The Surge
Sau The Surge, Vitalik đã tưởng tượng về việc ETH không chỉ có thể mở rộng mà còn giữ được tính phân tán hoàn toàn, an toàn và bền vững. Tầm nhìn này không chỉ bao gồm việc mở rộng tầng 1 thông qua rollup và DAS, mà còn bao gồm việc xây dựng thuật toán đồng thuận hiệu quả hơn, cải thiện các công cụ phát triển và nuôi dưỡng hệ sinh thái dApp phát triển mạnh mẽ.
Lộ trình của Ethereum là lạc quan, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Việc triển khai rollup quy mô lớn, đảm bảo an toàn cho các giải pháp L2 và chuẩn bị cho tương lai với công nghệ vi tính lượng tử đều là những nhiệm vụ phức tạp. Tuy nhiên, nếu Ethereum có thể vượt qua những trở ngại này, nó sẽ củng cố vị trí của mình là trung tâm của Web3: một mạng lưới phi tập trung và người dùng kiểm soát.
Trong lĩnh vực blockchain đang phát triển nhanh chóng, Ethereum tập trung vào khả năng mở rộng không mất tính phi tập trung, đó là điểm đặc biệt của nó. Nếu The Surge thành công, nó có thể làm thay đổi cấu trúc công nghệ blockchain một lần nữa trong vài năm tới.
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
Phân tích triển vọng trước của giao thức Ethereum (Phần 2): The Surge
Từ tháng 10 năm nay, Đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã công bố một loạt bài viết về các khả năng tương lai của giao thức Ethereum, nội dung bao gồm sáu phần của lộ trình phát triển Ethereum: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge và The Splurge.
Trước đó chúng tôi đã giải thích phần đầu tiên của lộ trình (The Merge), bài viết này sẽ tiếp tục giải thích phần thứ hai của loạt bài viết The Surge, trong đó Vitalik tập trung thảo luận về khả năng mở rộng và phát triển dài hạn của ETH. Từ lộ trình kỹ thuật của giai đoạn này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cách ETH sẽ được chuyển đổi thành một giao thức có thể xử lý nhu cầu lớn (TPS đạt 100.000+), đồng thời duy trì tính phi tập trung và an toàn.
Tầm nhìn cốt lõi của Ethereum
Về bản chất, Ethereum nhằm trở thành tầng cơ sở của Internet phi tập trung. Ethereum hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung phức tạp thông qua việc thực thi tự động mã hợp đồng thông minh, sự linh hoạt này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phi tập trung như DeFi, NFT và các ứng dụng khác trên blockchain.
Tuy nhiên, Ethereum đang gặp hạn chế về khả năng mở rộng. Ethereum L1 chỉ có thể xử lý khoảng 15 đến 30 giao dịch mỗi giây, khá xa so với các mạng thanh toán truyền thống như Visa. Điều này dẫn đến chi phí gas cao trong thời gian mạng kẹt và hạn chế khả năng trở thành cơ sở hạ tầng quy mô toàn cầu của Ethereum. Đây chính là vấn đề mà The Surge đang tập trung giải quyết.
Mục tiêu chính của The Surge như sau:
-Ethereum L1+L2 đạt 100,000+ TPS；
-Ít nhất một số tính năng cốt lõi của ETH sẽ được L2 hoàn toàn kế thừa (không cần tin tưởng, mở, chống kiểm duyệt);
Tương lai tập trung vào Rollup
The Surge refers to Ethereum's plan to significantly improve scalability, primarily through L2 solutions. And rollup is a key component of this strategy. The rollup-centric roadmap proposes a simple division of labor: Ethereum L1 focuses on becoming a powerful and decentralized base layer, while L2 is responsible for helping the ecosystem expand.
Rollup đóng gói giao dịch ngoài chuỗi, sau đó gửi trở lại mạng chính ETH để tăng tốc độ xử lý đáng kể trong khi vẫn giữ được tính bảo mật và phi tập trung. Theo lời của Vitalik, rollup có thể nâng cao khả năng mở rộng của ETH lên trên 100.000 TPS. Điều này sẽ là một cuộc cách mạng mở rộng vì nó cho phép ETH xử lý các ứng dụng quy mô toàn cầu mà không làm tổn hại đến tính phi tập trung.
!
Vitalik nhấn mạnh rằng rollups không chỉ là giải pháp tạm thời, mà còn là giải pháp mở rộng quy mô dài hạn. ETH Square 2.0 đã giảm mức tiêu thụ năng lượng thông qua quá trình chuyển đổi của The Merge từ PoW sang PoS và rollup như một giải pháp mở rộng quy mô dài hạn được coi là cột mốc quan trọng tiếp theo.
Trong năm nay, bản đồ trình độ dựa trên rollup đã đạt được những kết quả quan trọng: với việc tung ra EIP-4844 blobs, băng thông dữ liệu của ETH L1 đã tăng đáng kể, nhiều EVM rollup của ETH đã bước vào giai đoạn đầu tiên. Mỗi L2 đều tồn tại như một phân đoạn có các quy tắc và logic nội bộ riêng, sự đa dạng và phong phú trong cách thực hiện phân đoạn hiện nay đã trở thành hiện thực.
Mẫu dữ liệu sẵn có (DAS) tiếp tục phát triển
Một khía cạnh quan trọng khác của The Surge là mẫu sẵn sàng dữ liệu (DAS), đây là một công nghệ nhằm giải quyết vấn đề sẵn có của dữ liệu. Trong mạng phi tập trung như Ethereum, tất cả các nút đều có thể xác minh dữ liệu mà không cần lưu trữ hoặc tải xuống tất cả nội dung, điều này rất quan trọng.
DAS cho phép các nút xác minh dữ liệu mà không cần truy cập vào tập dữ liệu đầy đủ, từ đó nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất.
Vitalik nhấn mạnh hai dạng DAS: PeerDAS và 2D DAS.
PeerDAS có tiềm năng tăng cường giả định tin cậy trong rollup, làm cho nó an toàn hơn. 2D DAS không chỉ thực hiện lấy mẫu ngẫu nhiên trong blob, mà còn thực hiện lấy mẫu ngẫu nhiên giữa các blob. Sử dụng tính chất tuyến tính của cam kết KZG, mở rộng tập hợp blob trong một khối thông qua một nhóm blob ảo mới, những blob ảo này sẽ mã hóa thông tin dư thừa giống nhau.
Với DAS, Ethereum có thể xử lý lượng dữ liệu lớn hơn để thực hiện rollup nhanh hơn, rẻ hơn mà không làm tổn hại đến tính phi tập trung.
Trong giai đoạn xa hơn trong tương lai, cần phải làm nhiều công việc hơn để xác định phiên bản lý tưởng của 2D DAS và chứng minh tính an toàn của nó.
Vitalik cho rằng con đường thực tế dài hạn là:
（1）Thực hiện DAS 2D lý tưởng;
（2）Tiếp tục sử dụng 1D DAS, hy sinh hiệu suất băng thông mẫu, để chấp nhận giới hạn dữ liệu thấp hơn vì tính đơn giản và tính toàn vẹn.
（3）Từ bỏ DA, hoàn toàn chấp nhận Plasma là kiến trúc Layer2 chính.
Đáng chú ý rằng, ngay cả khi quyết định mở rộng trực tiếp trên tầng L1, sự lựa chọn này cũng tồn tại. Điều này bởi vì nếu tầng L1 phải xử lý một lượng lớn TPS, khối L1 sẽ trở nên rất lớn, người dùng sẽ muốn có một cách hiệu quả để xác minh tính đúng đắn của nó, do đó sẽ phải sử dụng cùng công nghệ với rollup (như ZK-EVM và DAS) trên tầng L1.
Plasma và các giải pháp khác
Ngoài Rollup, Plasma, một trong những phương án mở rộng off-chain được đề xuất sớm, cũng là một giải pháp L2 khác.
Plasma tạo ra các sidechain, những sidechain này hoạt động độc lập với mainnet của Ethereum để xử lý giao dịch và định kỳ gửi tóm tắt lên mainnet. Đối với mỗi khối, người điều hành sẽ gửi một nhánh Merkle cho mỗi người dùng để chứng minh trạng thái thay đổi của tài sản của người dùng đó. Người dùng có thể rút tài sản bằng cách cung cấp nhánh Merkle. Quan trọng là nhánh này không nhất thiết phải có trạng thái mới nhất làm gốc.
Do đó, ngay cả khi sự khả dụng của dữ liệu gặp vấn đề, người dùng vẫn có thể khôi phục tài sản của họ bằng cách rút trích trạng thái mới nhất có sẵn. Nếu người dùng gửi một nhánh không hợp lệ (ví dụ, rút tiền đã được gửi cho người khác, hoặc nhà điều hành tự tạo ra một tài sản từ hư không), thì có thể xác định sở hữu hợp pháp của tài sản thông qua cơ chế thách thức trên chuỗi.
Mặc dù việc phát triển Plasma có phần chậm hơn rollup, nhưng Vitalik vẫn xem nó là một phần của bộ công cụ mở rộng của ETH để sử dụng rộng rãi hơn.
Ngoài ra, Vitalik còn thảo luận về cải tiến kỹ thuật nén dữ liệu và chứng minh mật mã trong bài viết, nhằm nâng cao hiệu quả của rollup và các giải pháp L2 khác. Ý tưởng là nén càng nhiều dữ liệu càng tốt, đồng thời đảm bảo tất cả thông tin cần thiết vẫn có thể được xác minh bởi các nút ETH. Các cải tiến kỹ thuật này rất có thể sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình ETH đạt được khả năng xử lý tốt hơn.
!
Hình trên là một mạng Plasma Cash, giao dịch tiêu Coin i được đặt vào vị trí thứ i trong cây. Trong ví dụ này, giả sử tất cả các cây trước đó đều hợp lệ, ta biết rằng Eve hiện đang sở hữu Coin 1, David sở hữu Coin 4, George sở hữu Coin 6.
Phiên bản Plasma ban đầu chỉ có thể xử lý các trường hợp thanh toán và không thể mở rộng hiệu quả hơn. Tuy nhiên, nếu yêu cầu mỗi gốc đều phải được xác minh bằng SNARK, thì Plasma sẽ mạnh mẽ hơn nhiều. Quá trình này có thể được đơn giản hóa đáng kể vì loại bỏ hầu hết các con đường có khả năng gian lận từ phía các nhà điều hành. Đồng thời, cũng mở ra các con đường mới, nghĩa là trong trường hợp các nhà điều hành không gian lận, người dùng có thể rút tiền ngay lập tức mà không cần chờ đợi tuần thách thức.
!
Hình trên mô tả một phương pháp (không phải duy nhất) để xây dựng một chuỗi plasma EVM: sử dụng ZK-SNARK để xây dựng một cây UTXO song song, phản ánh sự thay đổi cân bằng được thực hiện bởi EVM, xác định một ánh xạ duy nhất của "cùng một đồng coin" vào các thời điểm khác nhau trong lịch sử. Sau đó, Plasma có thể được xây dựng dựa trên điều đó.
Hiệu suất của Plasma rất tốt, điều này cũng là lý do chính mà mọi người phải thiết kế kiến trúc khéo léo để đảm bảo an toàn.
Cải thiện tính tương tác qua L2
Một trong những thách thức chính của hệ sinh thái L2 hiện nay là tính tương tác giữa các L2 chưa tốt, và cần cải thiện cảm giác sử dụng hệ sinh thái L2 sao cho giống như đang sử dụng một hệ sinh thái Ethereum thống nhất.
Cải tiến tương tác L2 chéo có nhiều loại. Lý thuyết, ETH Rollup trung tâm và Shard L1 thực hiện tương tự. Hệ sinh thái L2 của ETH hiện tại vẫn còn một số vấn đề từ trạng thái lý tưởng như sau:
Địa chỉ của chuỗi cụ thể: Địa chỉ nên bao gồm thông tin chuỗi (L1, Optimism, Arbitrum...). Khi điều này được thực hiện, quy trình gửi qua L2 có thể được thực hiện bằng cách đơn giản đặt địa chỉ vào trường gửi, khi đó ví có thể xử lý phía sau cách thức gửi (bao gồm việc sử dụng giao thức giao chuỗi).
Yêu cầu thanh toán trên chuỗi cụ thể: Phải dễ dàng và chuẩn hóa để tạo ra thông điệp dưới dạng "gửi X token loại Y cho tôi trên chuỗi Z". Điều này chủ yếu có hai trường hợp sử dụng: thanh toán giữa người và người hoặc giữa người và dịch vụ cửa hàng; yêu cầu dApp vốn.
Trong quá trình trao đổi liên chuỗi và thanh toán Gas: cần có một giao thức mở chuẩn để biểu diễn các hoạt động trao đổi liên chuỗi. ERC-7683 và RIP-7755 đã cố gắng trong lĩnh vực này, mặc dù phạm vi ứng dụng của cả hai rộng hơn các trường hợp sử dụng cụ thể này.
Ứng dụng khách nhẹ: Người dùng sẽ có thể thực sự xác minh chuỗi mà họ đang tương tác, thay vì chỉ tin tưởng vào nhà cung cấp RPC. Ví dụ: Helios của tiền điện tử a16z có thể làm điều này (đối với chính ETH Workshop), nhưng sự không tin cậy này cần được mở rộng sang L2. ERC-3668 (CCIP-read) là một chiến lược để đạt được điều này.
Ý tưởng cầu nối token chia sẻ: Giả sử trong một thế giới mà tất cả L2 đều là rollup chứng thực hiệu quả và mỗi slot đều gửi đến Ethereum, để chuyển tài sản của một L2 sang L2 khác trong trạng thái gốc vẫn cần rút tiền và gửi tiền, điều này đòi hỏi phải trả một khoản phí gas L1 lớn.
Một phương pháp để giải quyết vấn đề này là: tạo ra một Rollup cực kỳ đơn giản chia sẻ, với chức năng duy nhất là duy trì thông tin về việc mỗi loại token thuộc về L2 nào và có số dư bao nhiêu, và cho phép cập nhật số dư này thông qua một loạt các giao dịch chuyển tiền qua L2 bất kỳ. Điều này sẽ giúp việc chuyển tiền giữa các L2 không cần trả phí gas L1 mỗi lần chuyển tiền, và không cần sử dụng các công nghệ dựa trên nhà cung cấp thanh khoản như ERC-7683.
Tính tổ hợp đồng bộ: cho phép xảy ra cuộc gọi đồng bộ giữa cụm L2 và L1 cụ thể hoặc giữa nhiều L2. Điều này giúp cải thiện hiệu suất tài chính của giao thức DeFi. Phần đầu không cần bất kỳ phối hợp chéo L2 nào; phần sau yêu cầu chia sẻ thứ tự. Công nghệ dựa trên rollup tự động áp dụng cho tất cả các công nghệ này.
Rất nhiều ví dụ trên đều đối mặt với vấn đề chuẩn hóa khi nào và chuẩn hóa những tầng nào. Nếu chuẩn hóa quá sớm, có thể làm cho một giải pháp kém chất lượng trở nên cứng nhắc. Nếu chuẩn hóa quá muộn, có thể tạo ra sự phân mảnh không cần thiết.
Một sự thống nhất hiện tại là: trong một số trường hợp, không chỉ tồn tại một giải pháp tạm thời với thuộc tính yếu hơn nhưng dễ thực hiện hơn, mà còn tồn tại một giải pháp dài hạn đúng đắn nhưng mất nhiều năm để thực hiện. Những nhiệm vụ này không chỉ là vấn đề kỹ thuật, chúng cũng là vấn đề xã hội (và có thể là chủ yếu), yêu cầu sự hợp tác giữa L2, ví và L1.
Tiếp tục mở rộng Ethereum L1
Vitalik tin rằng có giá trị lớn trong việc mở rộng ETH L1 và đảm bảo rằng nó có thể tiếp tục đáp ứng số lượng trường hợp sử dụng ngày càng tăng.
Có ba chiến lược để mở rộng quy mô L1, có thể được thực hiện riêng lẻ hoặc song song:
（1）Cải thiện công nghệ (ví dụ: mã nguồn máy khách, máy khách không trạng thái, lịch sử hết hạn) để L1 dễ dàng xác minh hơn, sau đó tăng giới hạn Gas;
(2) Giảm chi phí của các hoạt động cụ thể, tăng khả năng trung bình mà không tăng nguy cơ tình huống tồi nhất;
(3) Rollups gốc (nghĩa là tạo ra N bản sao song song của EVM).
Những công nghệ khác nhau này đều có những sự cân nhắc khác nhau. Ví dụ, rollups nguyên bản có cùng nhược điểm về tính kết hợp như rollups thông thường: không thể gửi một giao dịch duy nhất để thực hiện các hoạt động đồng bộ trên nhiều rollup. Tăng giới hạn Gas sẽ làm suy yếu những lợi ích khác có thể đạt được thông qua việc verefy L1, ví dụ như tăng tỷ lệ người dùng node xác minh và tăng số lượng solo stakers. Tùy thuộc vào cách thức triển khai, việc làm cho một số hoạt động cụ thể trong EVM rẻ hơn có thể làm tăng sự phức tạp của EVM toàn cầu.
Quá trình phi tập trung và an toàn
Sự cân bằng giữa khả năng mở rộng và phi tập trung là một trong những chủ đề mà Vitalik đã đề cập nhiều lần. Nhiều dự án blockchain lựa chọn hy sinh tính phi tập trung để đổi lấy khả năng xử lý giao dịch cao hơn. Ví dụ, Solana có thể xử lý hàng ngàn giao dịch mỗi giây, nhưng yêu cầu phải sử dụng phần cứng mạnh để chạy node, dẫn đến sự tập trung của mạng lưới. Vitalik vẫn khẳng định rằng, ngay cả khi Ethereum đang mở rộng, nó vẫn phải giữ cam kết với tính phi tập trung.
Rollup và DAS được coi là các phương pháp tăng khả năng của ETH mà vẫn giữ được tính phân tán. Khác với Solana hoặc các blockchain hiệu năng cao khác, chiến lược mở rộng của ETH đảm bảo bất kỳ ai cũng có thể vận hành nút mạng để bảo vệ mạng lưới một cách thực sự phân tán. Điều này rất quan trọng đối với tầm nhìn của ETH, tức là xây dựng một blockchain có thể hỗ trợ hệ thống tài chính toàn cầu không cần phê duyệt.
Càng cao khả năng mở rộng, trách nhiệm về mặt an toàn càng lớn. Khi Ethereum chuyển hướng đến tương lai tập trung vào rollup, đảm bảo tính không cần tin cậy của hệ thống này trở nên rất quan trọng. Rollup dựa vào chứng minh mật mã để đảm bảo giao dịch ngoại chuỗi là hợp lệ khi được gửi trở lại Ethereum. Mặc dù những hệ thống này đã được chứng minh là hiệu quả, nhưng không có nghĩa là không có rủi ro. Vitalik thừa nhận rằng, những công nghệ này cần được kiểm tra và phát triển nghiêm ngặt, đặc biệt là khi chúng được áp dụng rộng rãi hơn.
Triển vọng của The Surge
Sau The Surge, Vitalik đã tưởng tượng về việc ETH không chỉ có thể mở rộng mà còn giữ được tính phân tán hoàn toàn, an toàn và bền vững. Tầm nhìn này không chỉ bao gồm việc mở rộng tầng 1 thông qua rollup và DAS, mà còn bao gồm việc xây dựng thuật toán đồng thuận hiệu quả hơn, cải thiện các công cụ phát triển và nuôi dưỡng hệ sinh thái dApp phát triển mạnh mẽ.
Lộ trình của Ethereum là lạc quan, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Việc triển khai rollup quy mô lớn, đảm bảo an toàn cho các giải pháp L2 và chuẩn bị cho tương lai với công nghệ vi tính lượng tử đều là những nhiệm vụ phức tạp. Tuy nhiên, nếu Ethereum có thể vượt qua những trở ngại này, nó sẽ củng cố vị trí của mình là trung tâm của Web3: một mạng lưới phi tập trung và người dùng kiểm soát.
Trong lĩnh vực blockchain đang phát triển nhanh chóng, Ethereum tập trung vào khả năng mở rộng không mất tính phi tập trung, đó là điểm đặc biệt của nó. Nếu The Surge thành công, nó có thể làm thay đổi cấu trúc công nghệ blockchain một lần nữa trong vài năm tới.
Liên kết gốc
：