Ethereum 2.0 là gì?

Ethereum 2.0, đôi khi được gọi là Eth2 hoặc Serenity, là một nâng cấp cho blockchain Ethereum. Mục tiêu của nó là tăng tốc độ, hiệu quả và khả năng mở rộng của mạng Ethereum mà không làm ảnh hưởng đến tính bảo mật hoặc phi tập trung của nó. Về mặt này, nó là một nỗ lực để vượt qua cái gọi là 'bộ ba thách thức của blockchain' (niềm tin phổ biến rằng với sự tôn trọng phi tập trung, bảo mật, và khả năng mở rộng, các mạng blockchain chỉ có thể tối ưu hóa cho hai trong số ba tính năng này cùng một lúc).

Ethereum 2.0 tích hợp một số thay đổi cơ bản đối với cấu trúc và thiết kế của Ethereum - cả về mặt kỹ thuật và kinh tế. Hai thay đổi chính là chuyển sang 'proof of stake' và bổ sung 'sharding.'

Mục lục

Bằng chứng cổ phần là gì?

Bằng chứng cổ phần (Proof of Stake) là một loại cơ chế đồng thuận được sử dụng bởi các mạng blockchain để đạt được sự đồng thuận phân tán. Trong cơ chế đồng thuận Bằng chứng cổ phần, các thành viên đã đặt cược tài sản tiền điện tử (đặt cược có nghĩa là "khóa" chúng lại bằng cách gửi đến một hợp đồng thông minh cụ thể) được chọn ngẫu nhiên để trở thành những người xác nhận đề xuất khối mới - và được thưởng cho việc làm này. Những người xác nhận do đó thay thế vai trò do thợ đào đảm nhiệm trong hệ thống Bằng chứng công việc. Những người tham gia vi phạm quy tắc của giao thức sẽ phải chịu mất một phần hoặc toàn bộ tài sản đã đặt cược của mình. Cách tiếp cận thưởng và phạt này được thiết kế để khuyến khích người tham gia đóng góp vào việc xác nhận và sắp xếp các giao dịch trong các khối theo quy tắc của giao thức.

Các ưu điểm của Bằng chứng cổ phần là gì?

Các ưu điểm thường được nhắc đến nhất trong cộng đồng Ethereum khi chuyển sang Bằng chứng cổ phần là:

Cải thiện hiệu quả năng lượng. Bởi vì Bằng chứng cổ phần không yêu cầu người tham gia cống hiến sức mạnh xử lý cho một thuật toán băm Bằng chứng công việc, nó tiêu thụ năng lượng ít hơn đáng kể. Dự kiến rằng Ethereum 2.0 sẽ tiêu thụ dưới 1% năng lượng mà Ethereum Bằng chứng công việc tiêu thụ.

Cải thiện khả năng mở rộng bằng việc hỗ trợ 'chuỗi phân mảnh'. Các chuỗi phân mảnh tăng thông lượng giao dịch bằng cách cho phép mạng tạo ra nhiều khối cùng lúc. Trong khi trong hệ thống Bằng chứng công việc, phân mảnh giảm sức mạnh băm cần thiết để xâm phạm từng phần của mạng (do đó giảm an ninh của toàn bộ mạng), trong hệ thống Bằng chứng cổ phần, điều này không xảy ra. Nói cách khác, việc chuyển sang Bằng chứng cổ phần là cần thiết để cho phép phân mảnh, điều này có thể là công nghệ mở rộng hiệu quả.

Tăng cường phi tập trung. Vì Bằng chứng cổ phần loại bỏ việc khai thác dựa trên sức mạnh băm, nhu cầu về các trang trại khai thác lớn và tốn kém vốn được loại bỏ. Theo lý thuyết, điều này nên giảm rào cản gia nhập cho người xác nhận, giảm nguy cơ tập trung hóa. Hơn nữa, do số lượng lớn chuỗi phân mảnh, việc chuyển hoàn toàn sang Ethereum 2.0 yêu cầu một lượng lớn các người xác nhận (hơn 16.000). Sự cạnh tranh này có số lượng lớn người xác nhận sẽ làm cho mạng ít bị thao túng hơn bởi các lợi ích đặc biệt.

Những nhược điểm của Bằng chứng cổ phần là gì?

Ít được chứng minh hơn. Trong khi Bằng chứng công việc đã được thử nghiệm qua thực tế trong hơn một thập kỷ trong Bitcoin và từ năm 2015 trong Ethereum, Bằng chứng cổ phần có ít lịch sử hơn. Mặc dù Bằng chứng cổ phần đã được sử dụng trong một số blockchain công khai mà không gặp sự cố, nhưng sự phức tạp tương đối cao của việc triển khai nó trong Ethereum có nghĩa là có thể có những lỗ hổng hoặc điểm tấn công chưa được biết đến.

Người giàu càng giàu thêm. Một chỉ trích phổ biến của Bằng chứng cổ phần trong Ethereum là, vì không có chi phí thực tế cho việc khai thác, và vì bạn đặt cược càng nhiều ETH, bạn càng nhận được nhiều phần thưởng, những người đã có nhiều vốn nhất sẽ tiếp tục tích lũy thêm vốn. Ngược lại, mặc dù đúng là khai thác Bitcoin là một công việc đòi hỏi nhiều vốn, nhưng lợi nhuận là hẹp. Điều này có nghĩa là hầu hết Bitcoin kiếm được bởi thợ đào phải được bán để trang trải chi phí khai thác - và bằng cách bán, thợ đào đang phân phối hầu hết Bitcoin mới đúc (và lệ phí) cho người tham gia rộng hơn, do đó phân phối Bitcoin mới rộng rãi.

Sharding là gì?

Sharding là một kỹ thuật mở rộng được thiết kế để cải thiện đáng kể hiệu quả và khả năng của mạng blockchain. Nó liên quan đến việc chia toàn bộ trạng thái của mạng thành nhiều phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn, được gọi là "shard". Mỗi shard hoạt động gần như một blockchain riêng biệt, với bộ số dư tài khoản và hợp đồng thông minh riêng. Tuy nhiên, không giống như các blockchain hoàn toàn độc lập, các shard giao tiếp và phối hợp với nhau thông qua chuỗi chính hoặc một lớp đảm bảo an ninh và nhất quán dữ liệu trên toàn bộ mạng.

Trong bối cảnh Ethereum 2.0, sharding nhằm giải quyết vấn đề mở rộng bằng cách phân phối trách nhiệm xử lý dữ liệu trên nhiều shard. Mỗi shard sẽ có khả năng xử lý giao dịch và hợp đồng thông minh độc lập, do đó tăng khả năng tổng thể của mạng. Việc triển khai ban đầu của sharding trong Ethereum 2.0 dự kiến tập trung chủ yếu vào việc cải thiện khả năng sẵn có dữ liệu, điều này sẽ nâng cao khả năng mở rộng của các giải pháp lớp-2 bằng cách cho phép chúng tham chiếu dữ liệu được lưu trữ trên các chuỗi phân mảnh.

Người xác nhận sẽ đóng vai trò quan trọng trong sự an toàn và hoạt động của mạng Ethereum có phân mảnh. Họ sẽ được gán ngẫu nhiên đến các shard khác nhau, đảm bảo rằng không có shard nào bị ảnh hưởng hoặc kiểm soát quá mức bởi một nhóm người xác nhận cụ thể. Sự gán ngẫu nhiên này giúp tăng cường an ninh của mạng bằng cách làm cho nó kháng cự hơn với các cuộc tấn công hoặc thao túng phối hợp.

Khi Ethereum tiếp tục phát triển, các chi tiết của sharding và việc triển khai nó có thể được tinh chỉnh.

Lộ trình Eth 2.0

Việc chuyển sang Eth 2.0 là một quá trình chuyển đổi đa giai đoạn dần dần diễn ra theo dòng thời gian sau:

Chuỗi Beacon. Được triển khai thành công vào tháng 12 năm 2020, Chuỗi Beacon giới thiệu cơ chế đồng thuận Bằng chứng cổ phần (PoS), hoạt động song song với mạng Ethereum hiện có. Giai đoạn này chưa xử lý giao dịch hoặc hợp đồng thông minh nhưng đặt nền tảng cho mô hình đồng thuận PoS mới. Một "chuỗi beacon" được thiết lập để lưu trữ sổ đăng ký của các người xác nhận và chạy song song với mạng chính Ethereum, nhưng trong giai đoạn Chuỗi Beacon, Ethereum tiếp tục dựa vào cơ chế đồng thuận Bằng chứng công việc.

Hợp nhất. Hoàn thành vào tháng 9 năm 2022, giai đoạn quan trọng này đã thấy mạng chính Ethereum ban đầu, chạy trên Bằng chứng công việc (PoW), hợp nhất liền mạch với hệ thống PoS của Chuỗi Beacon. Sự chuyển đổi này đánh dấu sự kết thúc của việc khai thác tiêu thụ năng lượng trên Ethereum, hoàn toàn chấp nhận PoS để đảm bảo và đồng thuận mạng. Kết quả là tiêu thụ năng lượng của Ethereum giảm đáng kể, mở đường cho các hoạt động blockchain hiệu quả và mở rộng hơn.

Phân mảnh. Sau Hợp nhất, Ethereum có kế hoạch triển khai phân mảnh để tăng đáng kể khả năng mạng và giảm phí giao dịch. Phân mảnh sẽ chia mạng thành nhiều phần (shard), mỗi phần có khả năng xử lý giao dịch và hợp đồng thông minh độc lập. Điều này sẽ mở rộng tổng thể khả năng của mạng Ethereum, cho phép nó xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây và làm cho nó dễ tiếp cận hơn với người dùng trên toàn thế giới. Các giai đoạn ban đầu của phân mảnh sẽ tập trung vào việc phân phối dữ liệu trên các shard, với các giai đoạn sau nhằm mục đích cho phép các shard thực hiện hợp đồng thông minh và quản lý tài khoản độc lập, nâng cao hơn nữa khả năng mở rộng và hiệu quả của mạng. Việc giới thiệu phân mảnh được dự đoán sẽ bắt đầu theo từng giai đoạn.

Khám phá các nền tảng hàng đầu để mua, bán và giao dịch tiền điện tử