Liệu Layer 2 và Bản cập nhật Sharding trong tương lai sẽ được kích hoạt vào năm 2022 có phải là giải pháp cuối cùng của Ethereum để tăng khả năng mở

[outline]

1. Vào ngày 2 tháng 12, Vitalik Buterin, nhà sáng lập Ethereum, đã tổ chức sinh nhật cho Beacon Chain và đưa ra lộ trình phát triển của giao thức Ethereum trong tương lai.

2. Sau The Merge, nội dung trước đó trên PoW Chain sẽ được truyền đến Beacon Chain trên đó các khối sẽ trực tiếp xử lý thông tin giao dịch.

3. Ethereum cũng đã phát triển một giải pháp mở rộng quy mô tập trung vào Sharding và Rollups. Khi nó được triển khai thành công, giải pháp sẽ mang lại những cải tiến đáng kinh ngạc cho các giao dịch mỗi giây cũng như giải quyết vấn đề phí giao dịch cao hiện nay.

4. Sharding và Beacon Chain sẽ được khởi chạy đồng bộ để trở thành cấu trúc cơ bản của Ethereum 2.0, sẽ được liên kết với các L2 với các cấu trúc khác nhau.

5. Chia sẻ công nghệ có thể cung cấp hiệu suất được cải thiện đáng kể với chi phí bảo mật kém hơn.

6. Phí xử lý hiện tại của dự án Rollup đã được giảm đáng kể. Chúng sẽ được hạ thấp hơn nữa sau khi công nghệ sharding chính thức được áp dụng.

7. Về lâu dài, Layer 2 và Sharding có thể là giải pháp duy nhất để đạt được khả năng mở rộng hiệu suất cao. Do đó, nó có thể được coi là giải pháp cuối cùng cho Ethereum.

Vào ngày 2 tháng 12, Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum, đã tổ chức sinh nhật cho Beacon Chain và đưa ra lộ trình tiếp theo của Ethereum.

Beacon Chain, sử dụng cơ chế đồng thuận PoS, đã cùng tồn tại với mạng chính Ethereum, sử dụng cơ chế đồng thuận PoW, kể từ khi ra mắt vào ngày 2 tháng 12 năm 2012. Người dùng có thể là người xác nhận trên chuỗi bằng cách đặt cược ETH. Trong thời gian ngắn, toàn bộ Ethereum sẽ hoàn thành quá trình chuyển đổi sang cơ chế PoS, còn được gọi là "The Merge". Đây sẽ là một quá trình chuyển đổi liền mạch trong đó nội dung trước đó trên chuỗi PoW sẽ được truyền đến Chuỗi báo hiệu và các khối trên Chuỗi báo hiệu sẽ trực tiếp xử lý thông tin giao dịch.

Nguồn: Vitalik’s Twitter

Dự kiến mức tiêu thụ năng lượng tổng thể của mạng Ethereum sẽ giảm 99,95% sau khi chuyển đổi sang cơ chế đồng thuận PoS, do đó giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng gây tranh cãi trước đây theo cơ chế đồng thuận PoW. Trong khi đó, mạng Ethereum được cho là sẽ phi tập trung hơn vì phần cứng của Ethereum sẽ yêu cầu ít hơn đối với các nút theo cơ chế PoS.

Hơn nữa, Ethereum cũng đã phát triển một giải pháp mở rộng quy mô tập trung vào cập nhật Sharding và Rollups. Khi nó được triển khai thành công, giải pháp sẽ cung cấp những cải tiến đáng kinh ngạc cho các giao dịch mỗi giây cũng như giải quyết vấn đề hiện tại về phí xử lý cao.

Chuỗi báo hiệu + Chuỗi mảnh

Beacon Chain và Shard Chains sẽ được khởi chạy đồng bộ để trở thành cấu trúc cơ bản của Ethereum 2.0. Sharding, là một giải pháp để mở rộng quy mô Layer 1, hơi giống với công nghệ chuỗi chéo của Polkadot. Trong Polkadot, Chuỗi chuyển tiếp được liên kết với các chuỗi chính song song thông qua các khe. Các parachains chính, có thể khác nhau về cấu trúc, được bảo đảm bằng Chuỗi chuyển tiếp. Trong Ethereum 2.0, Beacon Chain cũng đóng vai trò kết nối các chuỗi phân đoạn chính. Nhưng không giống như Polkadot, các chuỗi phân đoạn Ethereum giống nhau về cấu trúc và được kết nối với L2 có cấu trúc khác nhau ngoài toàn bộ cấu trúc "Beacon Chain + Shard Chains". Kết quả là, một hệ thống Ethereum "Beacon Chain + Shard Chains + Layer 2" được hình thành.

Để biết thêm về Layer 2, hãy truy cập bài viết trên blog của chúng tôi tại Những điều cần thiết cho người mới sử dụng tiền điện tử: Layer 0, Layer 1 và Layer 2 là gì?

Sharding bắt nguồn từ công nghệ sharding cơ sở dữ liệu, và Sharding được đề cập trong bài viết này cũng chủ yếu thuộc về sharding dữ liệu.

Được kết nối với 64 chuỗi phân đoạn, Chuỗi báo hiệu Ethereum có khả năng xử lý được ước tính một cách thận trọng là 64 lần so với Ethereum 1.0. Số lượng chuỗi phân đoạn được lên kế hoạch ban đầu lên đến 1024. Trong số đó, các chuỗi phân đoạn chính tương đối độc lập và địa chỉ Ethereum của chúng sẽ chia thành nhiều loại dựa trên các chữ cái đầu tiên. Mỗi phân đoạn sẽ xử lý các giao dịch từ cùng một loại địa chỉ. Do đó, mỗi nút chỉ lưu trữ một phần của tất cả các giao dịch trên mạng Ethereum và chỉ xác minh phần mà nó kiểm soát.

Nếu một nút cần sử dụng dữ liệu được lưu trữ trên các nút khác, nó có thể giao tiếp và phối hợp thông qua Beacon Chain chủ yếu để lấy mã băm của các phân đoạn khác. Tuy nhiên, kiểu liên lạc này chỉ diễn ra 6 phút một lần để không tạo gánh nặng cho Beacon Chain. Đồng thời, Beacon Chain cũng phân phối các trình xác minh cho chuỗi phân đoạn bằng cách tạo các số ngẫu nhiên. Bằng cách đó, Beacon Chain đảm bảo an toàn cho các chuỗi phân đoạn chính.

Công nghệ chia sẻ có thể cung cấp hiệu suất được cải thiện đáng kể với chi phí bảo mật kém hơn.

Sharding + Rollup

Như đã đề cập ở trên, Sharding hiện tại được sử dụng bởi Ethereum thuộc về sharding dữ liệu. Do đó, mỗi chuỗi phân đoạn chỉ cung cấp dung lượng dữ liệu và không giải quyết việc xử lý giao dịch hoặc chạy các hợp đồng thông minh. Trên thực tế, hai tác vụ sau sẽ được thực hiện bởi Layer 2, đặc biệt là Rollup. Rollup đề cập đến một loại công nghệ được sử dụng để thu thập một loạt thông tin giao dịch và đưa chúng vào dữ liệu cuộc gọi của một giao dịch. Sau đó, công nghệ sẽ định kỳ đóng gói chúng thành một khối và gửi chúng đến từng chuỗi phân đoạn chính (Layer 1) để hoàn thành hồ sơ. Hiện tại, mỗi phân đoạn có thể cung cấp khoảng 250kB dung lượng dữ liệu chuyên dụng cho Rollup. Với 64 mảnh, tổng dung lượng sẽ đạt 16MB. Hơn nữa, càng nhiều phân đoạn được sử dụng trong tương lai, dung lượng dữ liệu mà Rollup có thể sử dụng càng lớn và chi phí vận hành sẽ càng thấp.

Để biết thêm về các danh mục và nguyên tắc cơ bản của Rollup, hãy truy cập bài viết trên blog của chúng tôi tại Phá vỡ "Tam giác bất khả thi": Tổng quan về các giải pháp Layer 2.

Mạng Arbitrum và Optimistim, thuộc công nghệ Op-Rollup, và Zksynk và Starkex, thuộc về zk-rollup, là các dự án Rollup chính hiện tại. Một số dự án Layer 2 này đã được áp dụng. Arbitrum vẫn chưa phát hành tiền xu, trong khi TVL có thể sánh ngang với Polygan về quy mô và dYdX cũng là một sàn giao dịch phi tập trung được xây dựng trên giải pháp starkex.

Phí xử lý hiện tại của các dự án như Arbitrum và Optimism bằng khoảng 1/8 đến 1/3 chuỗi chính Ethereum. Và mức phí sẽ được hạ thấp hơn nữa sau khi bản cập nhật sharding chính thức được kích hoạt.

Hình ảnh: Các dự án layer 2 phổ biến (Nguồn: https://l2beat.com)

Kết luận

Về lâu dài, Layer 2 và Sharding có thể là giải pháp duy nhất để đạt được khả năng mở rộng hiệu suất cao. Do đó, nó có thể được coi là giải pháp cuối cùng cho Ethereum. Với tốc độ phát triển nhanh chóng của các chuỗi công khai thế hệ mới như Avax và Solana, có hiệu suất cao, vận mệnh của Ethereum phụ thuộc vào việc liệu Layer 2 và Sharding có thể được kích hoạt càng sớm càng tốt hay không.

Tác giả: Edward.H, Nhà nghiên cứu Gate.io

* Bài viết này chỉ trình bày quan điểm của nhà nghiên cứu và không cấu thành bất kỳ đề xuất đầu tư nào.

* Gate.io bảo lưu mọi quyền đối với bài viết gốc này. Việc đăng lại bài viết sẽ được cho phép với điều kiện tham chiếu Gate.io. Trong mọi trường hợp, hành động pháp lý sẽ được thực hiện do vi phạm bản quyền.