Mơ về Ethereum 2030: Sổ cái thế giới song song L1 và Rollup
Ethereum luôn cam kết duy trì tính trung lập đáng tin cậy, đồng thời cho phép sự đổi mới ở cấp độ cao hơn phát triển mạnh mẽ. Các cuộc thảo luận sớm đã phác thảo một lộ trình lấy Rollup làm cốt lõi, trong đó mạng lưới nền tảng sẽ dần được đơn giản hóa và củng cố, để phần lớn hoạt động có thể được chuyển sang L2. Tuy nhiên, các phát triển gần đây cho thấy, chỉ đơn thuần là một lớp đồng thuận và khả năng dữ liệu tối thiểu là không đủ: L1 phải có khả năng xử lý lưu lượng và hoạt động, vì đây là nền tảng mà L2 cuối cùng phụ thuộc vào. Điều này có nghĩa là cần có tốc độ tạo khối nhanh hơn, chi phí dữ liệu thấp hơn, cơ chế chứng minh mạnh mẽ hơn và khả năng tương tác tốt hơn.
Sự gia tăng hoạt động của L1 sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng hoạt động của L2, có thể nói là nước dâng thuyền cao.
Cơ chế đồng thuận của Beam Chain sắp tới được thiết kế nhằm đạt được tốc độ xác nhận cuối cùng nhanh hơn và ngưỡng người xác thực thấp hơn, đồng thời nâng cao thông lượng gốc và củng cố tính trung lập của Ethereum. Đồng thời, đã có đề xuất xem xét việc di chuyển hoạt động từ máy ảo Ethereum đã trở nên lỗi thời (EVM) sang máy ảo gốc RISC-V, động thái này hứa hẹn sẽ nâng cao đáng kể hiệu suất của các người chứng trong khi vẫn duy trì khả năng tương tác với các hợp đồng truyền thống.
Những nâng cấp này sẽ định hình lại cảnh quan L2. Đến năm 2030, tôi dự đoán rằng lộ trình của Ethereum với Rollup chung sẽ tích hợp theo hai hướng trong một phạm vi:
Rollup kiểu căn chỉnh: ưu tiên thực hiện tích hợp sâu với Ethereum, tận dụng tính thanh khoản của L1 với giả định niềm tin tối thiểu. Mối quan hệ này có tính chất hai bên cùng có lợi, Rollup kiểu căn chỉnh có thể trực tiếp nhận được khả năng kết hợp và tính bảo mật từ L1.
Rollup hiệu suất: ưu tiên theo đuổi khả năng xử lý và trải nghiệm người dùng thời gian thực, đôi khi sẽ thực hiện thông qua các lớp khả dụng dữ liệu thay thế hoặc người tham gia được ủy quyền, nhưng vẫn lấy Ethereum làm lớp thanh toán cuối cùng để có độ tin cậy.
Khi thiết kế các giải pháp Rollup này, mỗi đội cần cân nhắc ba khía cạnh sau:
Lấy thanh khoản: Làm thế nào để lấy và sử dụng thanh khoản trên Ethereum và có thể là các giải pháp Rollup khác? Tầm quan trọng của khả năng kết hợp đồng bộ hoặc nguyên tử là gì?
Nguồn an toàn: Đến mức nào tính thanh khoản chuyển từ Ethereum sang Rollup nên trực tiếp kế thừa tính an toàn của Ethereum, hay phụ thuộc vào nhà cung cấp Rollup?
Thể hiện hiệu suất: Tầm quan trọng của khả năng tương thích với máy ảo Ethereum là gì? Với sự nổi lên của các giải pháp thay thế như SVM và hợp đồng thông minh Rust phổ biến, khả năng tương thích EVM có còn quan trọng trong năm năm tới hay không?
Sự phân cực trên hệ thống Rollup
Các dự án Rollup đang dần tập trung về hai cực. Một bên là Rollup hiệu suất cao, chúng có thể cung cấp lưu lượng tối đa và trải nghiệm người dùng, nhưng có độ liên kết thấp với Ethereum L1; bên còn lại là Rollup đồng bộ với Ethereum, loại Rollup này tận dụng tối đa tính bảo mật, dữ liệu và cơ chế đồng thuận của Ethereum, ưu tiên bảo đảm tính phi tập trung, an toàn và trung lập đáng tin cậy, nhưng bị hạn chế bởi thiết kế L1, sẽ hy sinh một phần hiệu suất. Trong khi đó, các Rollup ở giữa, cố gắng cân bằng cả hai bên, có thể khó cạnh tranh, cuối cùng sẽ nghiêng về một trong hai cực, đối mặt với nguy cơ bị loại bỏ.
Tại sao vùng trung gian lại biến mất?
Hiệu ứng mạng sẽ thúc đẩy thị trường tập trung vào ít hơn và lớn hơn các nút. Trong những thị trường mà hiệu ứng mạng như tiền điện tử đóng vai trò chủ đạo, cuối cùng có thể hình thành một cấu trúc do một số ít người chiến thắng chi phối. Do hiệu ứng mạng sẽ hội tụ quanh lợi thế cốt lõi của một chuỗi, hệ sinh thái thường sẽ tích hợp vào một số nền tảng "tối đa hóa hiệu suất" và "tối đa hóa an ninh". Một Rollup chỉ đạt được mức độ phù hợp hoặc hiệu suất nửa vời với Ethereum, cuối cùng có thể không có được an ninh của cái trước, cũng không thể có được khả năng sử dụng của cái sau.
Khi công nghệ Rollup ngày càng trưởng thành, các hoạt động kinh tế sẽ hình thành lớp dựa trên sự cân nhắc giữa "độ an toàn cần thiết" và "chi phí để đạt được độ an toàn". Những kịch bản không thể chịu đựng rủi ro thanh toán hoặc quản trị, chẳng hạn như DeFi cấp tổ chức, kho bạc lớn trên chuỗi, thị trường tài sản thế chấp có giá trị cao, có thể sẽ tập trung vào các chuỗi kế thừa sự bảo đảm và tính trung lập hoàn chỉnh của Ethereum. Ở đầu kia, những kịch bản ứng dụng hướng đến đại chúng sẽ tập trung vào các chuỗi có trải nghiệm người dùng tốt nhất và chi phí thấp nhất, những chuỗi này có thể cần các giải pháp nâng cao thông lượng tùy chỉnh hoặc cơ chế sắp xếp tập trung. Do đó, những chuỗi "tốc độ chấp nhận được nhưng không phải là nhanh nhất, độ an toàn tạm ổn nhưng không phải là tốt nhất" sẽ ngày càng kém hấp dẫn. Đặc biệt là đến năm 2030, nếu khả năng tương tác giữa các chuỗi cho phép tài sản tự do di chuyển giữa hai loại kịch bản này, không gian sống của khu vực trung gian này sẽ càng hạn chế.
Sự tiến hóa của stack công nghệ Ethereum
Toàn bộ lớp cơ sở của Ethereum đã được lập kế hoạch nâng cấp lớn, nhằm nâng cao khả năng mở rộng L1 và phù hợp tốt hơn với mô hình phát triển lấy Rollup làm trung tâm. Những cải tiến chính sẽ nâng cao hiệu suất, giảm độ phức tạp, và thúc đẩy Ethereum phát huy vai trò trực tiếp hơn trong việc vận hành Rollup.
Tầng thực thi
Đến năm 2030, môi trường thực thi hiện tại của Ethereum có thể sẽ được thay thế hoặc nâng cấp bằng một máy ảo hiện đại và hiệu quả hơn. Vitalik đã đề xuất nâng cấp máy ảo Ethereum lên kiến trúc dựa trên RISC-V. RISC-V là một tập lệnh mô-đun tối giản, hứa hẹn sẽ đạt được bước đột phá đáng kể về hiệu suất trong việc thực thi giao dịch và tạo ra chứng minh. Các lệnh 32/64 bit của nó có thể phù hợp trực tiếp với CPU hiện đại, và hiệu quả hơn trong chứng minh không kiến thức. Để giảm thiểu tác động của sự lặp lại công nghệ và tránh sự trì trệ trong tiến độ, kế hoạch sẽ áp dụng chế độ máy ảo kép: giữ lại EVM để đảm bảo tính tương thích ngược, đồng thời giới thiệu máy ảo RISC-V mới để xử lý các hợp đồng mới. Hành động này nhằm đơn giản hóa và tăng tốc độ của lớp thực thi, đồng thời hỗ trợ khả năng mở rộng L1 và khả năng hỗ trợ Rollup.
Tầng thanh toán
Ethereum dự kiến chuyển từ mô hình thanh toán L2 rời rạc sang một khung thanh toán thống nhất, tích hợp sẵn, điều này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thanh toán của Rollup. Đến năm 2030, Ethereum có thể tích hợp một chức năng gốc ( chức năng EXECUTE được đề xuất ), như một trình xác thực thực thi L2 chung. EXECUTE cho phép các xác thực viên Ethereum thực hiện lại trực tiếp các chuyển đổi trạng thái của Rollup và xác minh tính chính xác của chúng, về cơ bản "đóng băng" khả năng xác thực bất kỳ khối Rollup nào ở cấp độ giao thức.
Cập nhật này sẽ tạo ra "Rollup gốc", về cơ bản là các phân đoạn thực thi có thể lập trình. Khác với L2 thông thường, Rollup tiêu chuẩn hoặc Rollup dựa trên L1, khối của Rollup gốc được xác thực bởi chính động cơ thực thi của Ethereum.
EXECUTE đã loại bỏ hạ tầng tùy chỉnh phức tạp cần thiết cho việc mô phỏng và bảo trì EVM, làm đơn giản hóa đáng kể việc phát triển Rollup tương đương EVM, cuối cùng đạt được L2 hoàn toàn không cần tin cậy với hầu như không cần mã tùy chỉnh. Kết hợp với bộ chứng thực thời gian thực thế hệ tiếp theo, có thể thực hiện thanh toán thời gian thực trên L1: giao dịch Rollup ngay khi được đưa vào L1 sẽ đạt được tính cuối cùng, không cần phải chờ đợi thời gian cửa sổ chứng minh gian lận hoặc tính toán chứng minh nhiều giai đoạn. Bằng cách xây dựng lớp thanh toán thành hạ tầng chia sẻ toàn cầu, Ethereum đã tăng cường tính trung lập đáng tin cậy và khả năng kết hợp. Tất cả các Rollup gốc sẽ sử dụng cùng một hàm thanh toán L1, đạt được chứng minh chuẩn hóa và tương tác thuận tiện giữa các Rollup.
lớp đồng thuận
Chuỗi tín hiệu của Ethereum đang được tái cấu trúc thành Beam Chain, nhằm nâng cấp cơ chế đồng thuận thông qua công nghệ mã hóa tiên tiến, cải thiện khả năng mở rộng và mức độ phi tập trung. Trong sáu hướng nghiên cứu nâng cấp, các đặc điểm cốt lõi liên quan đến bài viết này bao gồm:
Khoảng thời gian ngắn hơn, tính cuối cùng nhanh hơn: Một trong những mục tiêu cốt lõi của Beam Chain là nâng cao tốc độ tính cuối cùng. Giảm thời gian tính cuối cùng hiện tại khoảng 15 phút xuống còn 3 khoảng thời gian tính cuối cùng (3SF, khoảng 4 giây, khoảng 12 giây ), cuối cùng đạt được tính cuối cùng trong một khoảng thời gian (SSF, khoảng 4 giây ). 3SF+4 giây khoảng thời gian có nghĩa là xác nhận cuối cùng có thể hoàn thành trong 10 giây sau khi giao dịch được đưa lên chuỗi, cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng dựa trên Rollup L1 và Rollup bản địa.
Giảm chi phí đồng thuận thông qua SNARK hóa: Kế hoạch của Beam sẽ "SNARK hóa" hàm chuyển trạng thái, để mỗi khối L1 đều kèm theo chứng minh zk SNARK ngắn gọn. Đây là điều kiện tiên quyết để thực hiện phân mảnh thực thi đồng bộ và có thể lập trình. Người xác thực không cần xử lý từng giao dịch để xác minh khối và tổng hợp chữ ký BLS, giảm đáng kể chi phí tính toán của đồng thuận.
Giảm ngưỡng staking để tăng cường tính phi tập trung: Kế hoạch Beam sẽ giảm số tiền staking tối thiểu của các validator từ 32 Ether xuống 1 Ether. Kết hợp với việc tách biệt người chứng thực và người đề xuất cùng với SNARK hóa, có thể đạt được việc xây dựng khối phân tán chống lại âm mưu, không còn thiên vị các nhóm staking quy mô lớn, mà hỗ trợ nhiều người staking độc lập sử dụng các thiết bị như Raspberry Pi. Điều này sẽ tăng cường tính phi tập trung và tính trung lập đáng tin cậy, trực tiếp có lợi cho các Rollups đồng bộ.
Tất cả những điều này chỉ ra tương lai của lớp cơ sở Ethereum: nó sẽ có khả năng mở rộng và mức độ phi tập trung mạnh mẽ hơn. Đặc biệt, các Rollup dựa trên L1 sẽ hưởng lợi nhiều nhất từ những nâng cấp đồng thuận này, vì L1 sẽ phù hợp hơn với nhu cầu sắp xếp giao dịch của chúng. Bằng cách sắp xếp giao dịch trên L1, giá trị tối đa có thể khai thác từ các Rollup dựa trên L1 sẽ tự nhiên chảy về phía những người đề xuất khối Ethereum, và những giá trị này có thể bị tiêu hủy, do đó tích lũy nhiều giá trị hơn trở lại vào ETH, thay vì chảy về phía các bộ sắp xếp tập trung.
tầng khả dụng dữ liệu
Khả năng sẵn có của dữ liệu là yếu tố then chốt trong việc mở rộng Rollup, đặc biệt là đối với các Rollups hiệu suất cần hỗ trợ hơn 100.000 TPS trong tương lai. Proto-danksharding của Ethereum đã nâng mục tiêu mỗi khối và số lượng blob tối đa lên lần lượt là 6 và 9, khiến dung lượng dữ liệu blob đạt 8,15 GB/ngày, nhưng vẫn chưa đủ. Đến năm 2030, Ethereum có thể đạt được danksharding hoàn toàn, với mục tiêu mỗi khối 64 blob, tức khoảng 8 MB/4 khoảng thời gian.
Mặc dù đây là sự cải thiện gấp 10 lần, nhưng vẫn không đáp ứng được nhu cầu về hiệu suất của MegaETH với khoảng 20 MB/s. Tuy nhiên, lộ trình của Ethereum còn bao gồm nhiều nâng cấp hơn: thông qua các giải pháp như PeerDAS để thực hiện mẫu khả năng dữ liệu, các nút không cần tải xuống dữ liệu đầy đủ để xác minh tính khả dụng, kết hợp với phân đoạn dữ liệu nhằm nâng mục tiêu blob mỗi khối lên 48+. Dưới sự hỗ trợ lý tưởng của Danksharding và DAS, Ethereum có thể đạt được khả năng xử lý 16 MB dữ liệu trong khoảng thời gian 12 giây, tương ứng với khoảng 7.400 giao dịch đơn giản mỗi giây, và có thể đạt tới 58.000 TPS sau khi nén, kết hợp với Plasma hoặc Validium sẽ còn cao hơn. Mặc dù việc mở rộng ngoài chuỗi có sự đánh đổi về an toàn và khả năng mở rộng, nhưng đến năm 2030, Ethereum dự kiến sẽ cung cấp nhiều tùy chọn DA đa dạng ở tầng giao thức: cung cấp bảo đảm dữ liệu hoàn toàn trên chuỗi cho các Rollup chú trọng đến an toàn, và cung cấp tính linh hoạt truy cập DA bên ngoài cho các Rollup chú trọng đến quy mô.
Tóm lại, việc nâng cấp khả năng sẵn có dữ liệu của Ethereum đang giúp nó ngày càng phù hợp với Rollup. Nhưng cần lưu ý rằng, thông lượng hiện tại của Ethereum vẫn còn xa mới đủ để hỗ trợ cho các tình huống tần suất cao như thanh toán, mạng xã hội, và trò chơi. Ngay cả một giao dịch chuyển ERC-20 đơn giản chỉ cần khoảng 200 byte dữ liệu blob, tính sơ bộ cũng cần khoảng 20MB/s băng thông DA gốc; trong khi các giao dịch phức tạp hơn sẽ tạo ra sự khác biệt trạng thái lớn hơn, băng thông cần thiết sẽ tăng lên khoảng 60MB/s! Chỉ dựa vào công nghệ Danksharding hoàn chỉnh khó có thể đạt được yêu cầu băng thông này, do đó việc nâng cao thông lượng cần dựa vào sự kết hợp khéo léo giữa nén dữ liệu và mở rộng ngoài chuỗi.
Trong thời gian này, Rollup hiệu suất cần dựa vào các giải pháp DA thay thế như Eigen DA. Các giải pháp này hiện đã có thể cung cấp khoảng 15MB/s băng thông, và dự kiến nâng lên 1GB/s; trong khi các giải pháp mới nổi như Hyve hứa hẹn đạt được DA mô-đun 1GB/s và hỗ trợ khả năng sẵn có dưới một giây. Chính những giải pháp DA này có thể giúp các ứng dụng Web3 có tốc độ và trải nghiệm người dùng tương đương với Web2.
Tầm nhìn về sổ cái thế giới Ethereum
Đến năm 2030, nhờ vào việc nâng cấp giao thức cốt lõi và sự phát triển công nghệ tập trung vào Rollup, Ethereum sẽ trở nên phù hợp hơn với vai trò sổ cái toàn cầu. Như đã đề cập ở trên, việc nâng cấp toàn bộ công nghệ sẽ hỗ trợ hai loại mô hình Rollup: một loại nghiêng về "Ethereum hóa sâu", với tính an toàn và tính trung lập đáng tin cậy.
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.
Ethereum 2030: Nâng cấp L1 dẫn đầu mô hình song hành Rollup mới
Mơ về Ethereum 2030: Sổ cái thế giới song song L1 và Rollup
Ethereum luôn cam kết duy trì tính trung lập đáng tin cậy, đồng thời cho phép sự đổi mới ở cấp độ cao hơn phát triển mạnh mẽ. Các cuộc thảo luận sớm đã phác thảo một lộ trình lấy Rollup làm cốt lõi, trong đó mạng lưới nền tảng sẽ dần được đơn giản hóa và củng cố, để phần lớn hoạt động có thể được chuyển sang L2. Tuy nhiên, các phát triển gần đây cho thấy, chỉ đơn thuần là một lớp đồng thuận và khả năng dữ liệu tối thiểu là không đủ: L1 phải có khả năng xử lý lưu lượng và hoạt động, vì đây là nền tảng mà L2 cuối cùng phụ thuộc vào. Điều này có nghĩa là cần có tốc độ tạo khối nhanh hơn, chi phí dữ liệu thấp hơn, cơ chế chứng minh mạnh mẽ hơn và khả năng tương tác tốt hơn.
Sự gia tăng hoạt động của L1 sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng hoạt động của L2, có thể nói là nước dâng thuyền cao.
Cơ chế đồng thuận của Beam Chain sắp tới được thiết kế nhằm đạt được tốc độ xác nhận cuối cùng nhanh hơn và ngưỡng người xác thực thấp hơn, đồng thời nâng cao thông lượng gốc và củng cố tính trung lập của Ethereum. Đồng thời, đã có đề xuất xem xét việc di chuyển hoạt động từ máy ảo Ethereum đã trở nên lỗi thời (EVM) sang máy ảo gốc RISC-V, động thái này hứa hẹn sẽ nâng cao đáng kể hiệu suất của các người chứng trong khi vẫn duy trì khả năng tương tác với các hợp đồng truyền thống.
Những nâng cấp này sẽ định hình lại cảnh quan L2. Đến năm 2030, tôi dự đoán rằng lộ trình của Ethereum với Rollup chung sẽ tích hợp theo hai hướng trong một phạm vi:
Rollup kiểu căn chỉnh: ưu tiên thực hiện tích hợp sâu với Ethereum, tận dụng tính thanh khoản của L1 với giả định niềm tin tối thiểu. Mối quan hệ này có tính chất hai bên cùng có lợi, Rollup kiểu căn chỉnh có thể trực tiếp nhận được khả năng kết hợp và tính bảo mật từ L1.
Rollup hiệu suất: ưu tiên theo đuổi khả năng xử lý và trải nghiệm người dùng thời gian thực, đôi khi sẽ thực hiện thông qua các lớp khả dụng dữ liệu thay thế hoặc người tham gia được ủy quyền, nhưng vẫn lấy Ethereum làm lớp thanh toán cuối cùng để có độ tin cậy.
Khi thiết kế các giải pháp Rollup này, mỗi đội cần cân nhắc ba khía cạnh sau:
Lấy thanh khoản: Làm thế nào để lấy và sử dụng thanh khoản trên Ethereum và có thể là các giải pháp Rollup khác? Tầm quan trọng của khả năng kết hợp đồng bộ hoặc nguyên tử là gì?
Nguồn an toàn: Đến mức nào tính thanh khoản chuyển từ Ethereum sang Rollup nên trực tiếp kế thừa tính an toàn của Ethereum, hay phụ thuộc vào nhà cung cấp Rollup?
Thể hiện hiệu suất: Tầm quan trọng của khả năng tương thích với máy ảo Ethereum là gì? Với sự nổi lên của các giải pháp thay thế như SVM và hợp đồng thông minh Rust phổ biến, khả năng tương thích EVM có còn quan trọng trong năm năm tới hay không?
Sự phân cực trên hệ thống Rollup
Các dự án Rollup đang dần tập trung về hai cực. Một bên là Rollup hiệu suất cao, chúng có thể cung cấp lưu lượng tối đa và trải nghiệm người dùng, nhưng có độ liên kết thấp với Ethereum L1; bên còn lại là Rollup đồng bộ với Ethereum, loại Rollup này tận dụng tối đa tính bảo mật, dữ liệu và cơ chế đồng thuận của Ethereum, ưu tiên bảo đảm tính phi tập trung, an toàn và trung lập đáng tin cậy, nhưng bị hạn chế bởi thiết kế L1, sẽ hy sinh một phần hiệu suất. Trong khi đó, các Rollup ở giữa, cố gắng cân bằng cả hai bên, có thể khó cạnh tranh, cuối cùng sẽ nghiêng về một trong hai cực, đối mặt với nguy cơ bị loại bỏ.
Tại sao vùng trung gian lại biến mất?
Hiệu ứng mạng sẽ thúc đẩy thị trường tập trung vào ít hơn và lớn hơn các nút. Trong những thị trường mà hiệu ứng mạng như tiền điện tử đóng vai trò chủ đạo, cuối cùng có thể hình thành một cấu trúc do một số ít người chiến thắng chi phối. Do hiệu ứng mạng sẽ hội tụ quanh lợi thế cốt lõi của một chuỗi, hệ sinh thái thường sẽ tích hợp vào một số nền tảng "tối đa hóa hiệu suất" và "tối đa hóa an ninh". Một Rollup chỉ đạt được mức độ phù hợp hoặc hiệu suất nửa vời với Ethereum, cuối cùng có thể không có được an ninh của cái trước, cũng không thể có được khả năng sử dụng của cái sau.
Khi công nghệ Rollup ngày càng trưởng thành, các hoạt động kinh tế sẽ hình thành lớp dựa trên sự cân nhắc giữa "độ an toàn cần thiết" và "chi phí để đạt được độ an toàn". Những kịch bản không thể chịu đựng rủi ro thanh toán hoặc quản trị, chẳng hạn như DeFi cấp tổ chức, kho bạc lớn trên chuỗi, thị trường tài sản thế chấp có giá trị cao, có thể sẽ tập trung vào các chuỗi kế thừa sự bảo đảm và tính trung lập hoàn chỉnh của Ethereum. Ở đầu kia, những kịch bản ứng dụng hướng đến đại chúng sẽ tập trung vào các chuỗi có trải nghiệm người dùng tốt nhất và chi phí thấp nhất, những chuỗi này có thể cần các giải pháp nâng cao thông lượng tùy chỉnh hoặc cơ chế sắp xếp tập trung. Do đó, những chuỗi "tốc độ chấp nhận được nhưng không phải là nhanh nhất, độ an toàn tạm ổn nhưng không phải là tốt nhất" sẽ ngày càng kém hấp dẫn. Đặc biệt là đến năm 2030, nếu khả năng tương tác giữa các chuỗi cho phép tài sản tự do di chuyển giữa hai loại kịch bản này, không gian sống của khu vực trung gian này sẽ càng hạn chế.
Sự tiến hóa của stack công nghệ Ethereum
Toàn bộ lớp cơ sở của Ethereum đã được lập kế hoạch nâng cấp lớn, nhằm nâng cao khả năng mở rộng L1 và phù hợp tốt hơn với mô hình phát triển lấy Rollup làm trung tâm. Những cải tiến chính sẽ nâng cao hiệu suất, giảm độ phức tạp, và thúc đẩy Ethereum phát huy vai trò trực tiếp hơn trong việc vận hành Rollup.
Tầng thực thi
Đến năm 2030, môi trường thực thi hiện tại của Ethereum có thể sẽ được thay thế hoặc nâng cấp bằng một máy ảo hiện đại và hiệu quả hơn. Vitalik đã đề xuất nâng cấp máy ảo Ethereum lên kiến trúc dựa trên RISC-V. RISC-V là một tập lệnh mô-đun tối giản, hứa hẹn sẽ đạt được bước đột phá đáng kể về hiệu suất trong việc thực thi giao dịch và tạo ra chứng minh. Các lệnh 32/64 bit của nó có thể phù hợp trực tiếp với CPU hiện đại, và hiệu quả hơn trong chứng minh không kiến thức. Để giảm thiểu tác động của sự lặp lại công nghệ và tránh sự trì trệ trong tiến độ, kế hoạch sẽ áp dụng chế độ máy ảo kép: giữ lại EVM để đảm bảo tính tương thích ngược, đồng thời giới thiệu máy ảo RISC-V mới để xử lý các hợp đồng mới. Hành động này nhằm đơn giản hóa và tăng tốc độ của lớp thực thi, đồng thời hỗ trợ khả năng mở rộng L1 và khả năng hỗ trợ Rollup.
Tầng thanh toán
Ethereum dự kiến chuyển từ mô hình thanh toán L2 rời rạc sang một khung thanh toán thống nhất, tích hợp sẵn, điều này sẽ thay đổi hoàn toàn cách thanh toán của Rollup. Đến năm 2030, Ethereum có thể tích hợp một chức năng gốc ( chức năng EXECUTE được đề xuất ), như một trình xác thực thực thi L2 chung. EXECUTE cho phép các xác thực viên Ethereum thực hiện lại trực tiếp các chuyển đổi trạng thái của Rollup và xác minh tính chính xác của chúng, về cơ bản "đóng băng" khả năng xác thực bất kỳ khối Rollup nào ở cấp độ giao thức.
Cập nhật này sẽ tạo ra "Rollup gốc", về cơ bản là các phân đoạn thực thi có thể lập trình. Khác với L2 thông thường, Rollup tiêu chuẩn hoặc Rollup dựa trên L1, khối của Rollup gốc được xác thực bởi chính động cơ thực thi của Ethereum.
EXECUTE đã loại bỏ hạ tầng tùy chỉnh phức tạp cần thiết cho việc mô phỏng và bảo trì EVM, làm đơn giản hóa đáng kể việc phát triển Rollup tương đương EVM, cuối cùng đạt được L2 hoàn toàn không cần tin cậy với hầu như không cần mã tùy chỉnh. Kết hợp với bộ chứng thực thời gian thực thế hệ tiếp theo, có thể thực hiện thanh toán thời gian thực trên L1: giao dịch Rollup ngay khi được đưa vào L1 sẽ đạt được tính cuối cùng, không cần phải chờ đợi thời gian cửa sổ chứng minh gian lận hoặc tính toán chứng minh nhiều giai đoạn. Bằng cách xây dựng lớp thanh toán thành hạ tầng chia sẻ toàn cầu, Ethereum đã tăng cường tính trung lập đáng tin cậy và khả năng kết hợp. Tất cả các Rollup gốc sẽ sử dụng cùng một hàm thanh toán L1, đạt được chứng minh chuẩn hóa và tương tác thuận tiện giữa các Rollup.
lớp đồng thuận
Chuỗi tín hiệu của Ethereum đang được tái cấu trúc thành Beam Chain, nhằm nâng cấp cơ chế đồng thuận thông qua công nghệ mã hóa tiên tiến, cải thiện khả năng mở rộng và mức độ phi tập trung. Trong sáu hướng nghiên cứu nâng cấp, các đặc điểm cốt lõi liên quan đến bài viết này bao gồm:
Khoảng thời gian ngắn hơn, tính cuối cùng nhanh hơn: Một trong những mục tiêu cốt lõi của Beam Chain là nâng cao tốc độ tính cuối cùng. Giảm thời gian tính cuối cùng hiện tại khoảng 15 phút xuống còn 3 khoảng thời gian tính cuối cùng (3SF, khoảng 4 giây, khoảng 12 giây ), cuối cùng đạt được tính cuối cùng trong một khoảng thời gian (SSF, khoảng 4 giây ). 3SF+4 giây khoảng thời gian có nghĩa là xác nhận cuối cùng có thể hoàn thành trong 10 giây sau khi giao dịch được đưa lên chuỗi, cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng dựa trên Rollup L1 và Rollup bản địa.
Giảm chi phí đồng thuận thông qua SNARK hóa: Kế hoạch của Beam sẽ "SNARK hóa" hàm chuyển trạng thái, để mỗi khối L1 đều kèm theo chứng minh zk SNARK ngắn gọn. Đây là điều kiện tiên quyết để thực hiện phân mảnh thực thi đồng bộ và có thể lập trình. Người xác thực không cần xử lý từng giao dịch để xác minh khối và tổng hợp chữ ký BLS, giảm đáng kể chi phí tính toán của đồng thuận.
Giảm ngưỡng staking để tăng cường tính phi tập trung: Kế hoạch Beam sẽ giảm số tiền staking tối thiểu của các validator từ 32 Ether xuống 1 Ether. Kết hợp với việc tách biệt người chứng thực và người đề xuất cùng với SNARK hóa, có thể đạt được việc xây dựng khối phân tán chống lại âm mưu, không còn thiên vị các nhóm staking quy mô lớn, mà hỗ trợ nhiều người staking độc lập sử dụng các thiết bị như Raspberry Pi. Điều này sẽ tăng cường tính phi tập trung và tính trung lập đáng tin cậy, trực tiếp có lợi cho các Rollups đồng bộ.
Tất cả những điều này chỉ ra tương lai của lớp cơ sở Ethereum: nó sẽ có khả năng mở rộng và mức độ phi tập trung mạnh mẽ hơn. Đặc biệt, các Rollup dựa trên L1 sẽ hưởng lợi nhiều nhất từ những nâng cấp đồng thuận này, vì L1 sẽ phù hợp hơn với nhu cầu sắp xếp giao dịch của chúng. Bằng cách sắp xếp giao dịch trên L1, giá trị tối đa có thể khai thác từ các Rollup dựa trên L1 sẽ tự nhiên chảy về phía những người đề xuất khối Ethereum, và những giá trị này có thể bị tiêu hủy, do đó tích lũy nhiều giá trị hơn trở lại vào ETH, thay vì chảy về phía các bộ sắp xếp tập trung.
tầng khả dụng dữ liệu
Khả năng sẵn có của dữ liệu là yếu tố then chốt trong việc mở rộng Rollup, đặc biệt là đối với các Rollups hiệu suất cần hỗ trợ hơn 100.000 TPS trong tương lai. Proto-danksharding của Ethereum đã nâng mục tiêu mỗi khối và số lượng blob tối đa lên lần lượt là 6 và 9, khiến dung lượng dữ liệu blob đạt 8,15 GB/ngày, nhưng vẫn chưa đủ. Đến năm 2030, Ethereum có thể đạt được danksharding hoàn toàn, với mục tiêu mỗi khối 64 blob, tức khoảng 8 MB/4 khoảng thời gian.
Mặc dù đây là sự cải thiện gấp 10 lần, nhưng vẫn không đáp ứng được nhu cầu về hiệu suất của MegaETH với khoảng 20 MB/s. Tuy nhiên, lộ trình của Ethereum còn bao gồm nhiều nâng cấp hơn: thông qua các giải pháp như PeerDAS để thực hiện mẫu khả năng dữ liệu, các nút không cần tải xuống dữ liệu đầy đủ để xác minh tính khả dụng, kết hợp với phân đoạn dữ liệu nhằm nâng mục tiêu blob mỗi khối lên 48+. Dưới sự hỗ trợ lý tưởng của Danksharding và DAS, Ethereum có thể đạt được khả năng xử lý 16 MB dữ liệu trong khoảng thời gian 12 giây, tương ứng với khoảng 7.400 giao dịch đơn giản mỗi giây, và có thể đạt tới 58.000 TPS sau khi nén, kết hợp với Plasma hoặc Validium sẽ còn cao hơn. Mặc dù việc mở rộng ngoài chuỗi có sự đánh đổi về an toàn và khả năng mở rộng, nhưng đến năm 2030, Ethereum dự kiến sẽ cung cấp nhiều tùy chọn DA đa dạng ở tầng giao thức: cung cấp bảo đảm dữ liệu hoàn toàn trên chuỗi cho các Rollup chú trọng đến an toàn, và cung cấp tính linh hoạt truy cập DA bên ngoài cho các Rollup chú trọng đến quy mô.
Tóm lại, việc nâng cấp khả năng sẵn có dữ liệu của Ethereum đang giúp nó ngày càng phù hợp với Rollup. Nhưng cần lưu ý rằng, thông lượng hiện tại của Ethereum vẫn còn xa mới đủ để hỗ trợ cho các tình huống tần suất cao như thanh toán, mạng xã hội, và trò chơi. Ngay cả một giao dịch chuyển ERC-20 đơn giản chỉ cần khoảng 200 byte dữ liệu blob, tính sơ bộ cũng cần khoảng 20MB/s băng thông DA gốc; trong khi các giao dịch phức tạp hơn sẽ tạo ra sự khác biệt trạng thái lớn hơn, băng thông cần thiết sẽ tăng lên khoảng 60MB/s! Chỉ dựa vào công nghệ Danksharding hoàn chỉnh khó có thể đạt được yêu cầu băng thông này, do đó việc nâng cao thông lượng cần dựa vào sự kết hợp khéo léo giữa nén dữ liệu và mở rộng ngoài chuỗi.
Trong thời gian này, Rollup hiệu suất cần dựa vào các giải pháp DA thay thế như Eigen DA. Các giải pháp này hiện đã có thể cung cấp khoảng 15MB/s băng thông, và dự kiến nâng lên 1GB/s; trong khi các giải pháp mới nổi như Hyve hứa hẹn đạt được DA mô-đun 1GB/s và hỗ trợ khả năng sẵn có dưới một giây. Chính những giải pháp DA này có thể giúp các ứng dụng Web3 có tốc độ và trải nghiệm người dùng tương đương với Web2.
Tầm nhìn về sổ cái thế giới Ethereum
Đến năm 2030, nhờ vào việc nâng cấp giao thức cốt lõi và sự phát triển công nghệ tập trung vào Rollup, Ethereum sẽ trở nên phù hợp hơn với vai trò sổ cái toàn cầu. Như đã đề cập ở trên, việc nâng cấp toàn bộ công nghệ sẽ hỗ trợ hai loại mô hình Rollup: một loại nghiêng về "Ethereum hóa sâu", với tính an toàn và tính trung lập đáng tin cậy.