Dencun升级 và Proto-Danksharding: Bước tiến quan trọng của Ethereum hướng tới năm 2024

Là nền tảng hàng đầu về hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung (dApps), Ethereum đang đứng trước một bước ngoặt công nghệ quan trọng. Sự kiện nâng cấp sắp tới Cancun-Deneb (Dencun) đại diện cho một bước nhảy vọt mới về khả năng mở rộng và hiệu quả vận hành của mạng lưới này. Trọng tâm của lần nâng cấp này — công nghệ Proto-Danksharding được thúc đẩy bởi tiêu chuẩn EIP-4844 — đang thu hút sự chú ý của toàn bộ hệ sinh thái tiền mã hóa. Tại sao sáng kiến này lại thu hút nhiều sự quan tâm như vậy? Nó sẽ định hình lại tương lai của Ethereum như thế nào? Bài viết sẽ đi sâu vào nội hàm, chi tiết kỹ thuật và tác động sâu rộng của lần nâng cấp này.

Bản chất và mục tiêu của nâng cấp Cancun-Deneb

Nâng cấp Dencun (tên đầy đủ Cancun-Deneb) là một cột mốc quan trọng trong lộ trình Ethereum 2.0. Tên gọi xuất phát từ ngôi sao chính trong chòm sao Cygnus, biểu tượng cho cam kết chiến lược của Ethereum trong việc tối ưu hóa khả năng mở rộng, bảo mật và hiệu quả tổng thể của mạng lưới.

Nâng cấp này gồm hai phần bổ trợ cho nhau: Cancun tập trung vào đổi mới ở tầng khả dụng dữ liệu, còn Deneb hướng tới cải tiến tầng đồng thuận của chuỗi khối. Sự phối hợp này tạo thành một giải pháp tối ưu toàn diện cho mạng lưới.

Ý nghĩa đột phá của Proto-Danksharding: phân tích chi tiết EIP-4844

Tiêu chuẩn EIP-4844 giới thiệu công nghệ cách mạng Proto-Danksharding vào hệ sinh thái Ethereum. Đặc điểm cốt lõi của công nghệ này là khái niệm “blobs” (khối dữ liệu) — một cấu trúc dữ liệu mới có khả năng mở rộng đáng kể khả năng lưu trữ và xử lý của mạng lưới.

Proto-Danksharding là giai đoạn chuyển tiếp hướng tới Danksharding hoàn chỉnh, mang lại bước nhảy vọt về chất lượng cho Ethereum. Nó không chỉ nâng cao khả năng mở rộng của mạng mà còn đặt nền móng cho sự phát triển kiến trúc trong tương lai.

Đáng chú ý, nâng cấp Cancun còn tích hợp cơ chế State Expiry. Cơ chế này tự động dọn dẹp dữ liệu cũ và dư thừa, giúp giảm tải cho mạng lưới, nâng cao hiệu quả vận hành tổng thể của Ethereum.

Dự kiến, Proto-Danksharding sẽ ảnh hưởng lớn đến các tầng dịch vụ khả dụng dữ liệu mới nổi như Celestia, EigenDA và Avail. Các tầng DA này cung cấp hạ tầng lưu trữ dữ liệu mở rộng cho Ethereum và các giải pháp mở rộng Layer-2. Với việc triển khai Proto-Danksharding, chi phí truy cập và lưu trữ dịch vụ DA sẽ giảm mạnh, từ đó nâng cao khả năng kinh tế của các mạng này.

Các đề xuất công nghệ quan trọng khác trong nâng cấp Dencun

Ngoài Proto-Danksharding, lần nâng cấp này còn bao gồm nhiều cải tiến EIP quan trọng:

EIP-1153 giới thiệu mã vận hành tạm thời cho phép hợp đồng thông minh xử lý dữ liệu hiệu quả hơn. Cải tiến này trực tiếp giảm phí Gas và tăng khả năng mở rộng của mạng.

EIP-4788 mang đến đổi mới ở tầng đồng thuận, sử dụng cơ chế Beacon Block Root để đảm bảo truy cập tức thì vào thông tin mới nhất của tầng đồng thuận, nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống.

EIP-5656 thêm mã vận hành MCOPY, tối ưu hóa thao tác sao chép dữ liệu trong bộ nhớ khi thực thi hợp đồng.

EIP-6493 điều chỉnh nhẹ cơ chế chọn khối của validator, cải thiện quá trình cuối cùng hóa khối và giảm thiểu rủi ro tập trung khai thác.

EIP-6780 giới hạn chức năng SELFDESTRUCT trong hợp đồng thông minh, tăng cường an ninh và ổn định của mạng lưới.

Lịch trình thực hiện nâng cấp

Việc triển khai Dencun theo lịch trình rõ ràng như sau:

• 17/01/2024: Kích hoạt trên mạng thử nghiệm Goerli
• 30/01/2024: Kích hoạt trên mạng thử nghiệm Sepolia
• 07/02/2024: Kích hoạt trên mạng thử nghiệm Holesky
• 13/03/2024: Chính thức ra mắt trên mạng chính

Đáng chú ý, dự kiến ban đầu là vào quý 4 năm 2023, nhưng đã bị hoãn lại do các nhà phát triển Ethereum đã thảo luận và đánh giá kỹ lưỡng tại cuộc họp đồng thuận toàn bộ các nhà phát triển cốt lõi vào tháng 11/2023.

Ảnh hưởng đa chiều của nâng cấp đối với hiệu suất mạng lưới

Giá trị của Dencun thể hiện qua các chỉ số vận hành chính của mạng:

Bước nhảy về khả năng mở rộng — Proto-Danksharding và cơ chế khối dữ liệu sẽ giúp tăng tốc độ xử lý giao dịch và thông lượng đáng kể.

Cải cách căn bản về phí Gas — Mục tiêu chính của EIP-4844 là giảm mạnh phí Gas cho các mạng Layer-2, có thể giảm từ 10 đến 100 lần. Thay đổi này có ý nghĩa lớn đối với toàn bộ hệ sinh thái.

Mở rộng khả năng xử lý của mạng — Nhờ cơ chế xử lý giao dịch tinh vi hơn và tăng cường dung lượng mạng, Ethereum sẽ xử lý được khối lượng lớn giao dịch cùng lúc, từ đó giảm thiểu tắc nghẽn và giảm tiêu thụ Gas.

Tăng cường bảo vệ an ninh — Các đề xuất như EIP-6780 sử dụng công nghệ mã hóa tiên tiến và các giao thức bảo mật chặt chẽ hơn, nâng cao khả năng chống tấn công của mạng.

Tối ưu khả năng lưu trữ dữ liệu — Nhờ công nghệ phân mảnh, Ethereum có thể chia nhỏ mạng thành nhiều phần độc lập, tăng khả năng chứa dữ liệu và tối ưu hiệu suất toàn bộ chuỗi khối.

Cải cách hệ sinh thái Layer-2 qua nâng cấp Dencun

Các giải pháp mở rộng tầng thứ hai (Layer-2) xử lý giao dịch ngoài mạng chính rồi sau đó thanh toán trên Ethereum, giúp tăng khả năng mở rộng của mạng lưới. Theo dữ liệu của Fidelity, Layer-2 hiện chiếm khoảng 10% tổng phí của Layer-1, dự kiến sau nâng cấp tỷ lệ này sẽ giảm rõ rệt.

Trước thời điểm nâng cấp, dữ liệu L2fees cho thấy phí trung bình khi chuyển ETH sang Arbitrum, Optimism và Polygon lần lượt là $0.24, $0.47 và $0.78, trong khi phí đổi token là $0.67, $0.92 và $2.85. Sau khi nâng cấp hoàn tất, các chi phí này dự kiến sẽ giảm mạnh.

Cơ chế hoạt động của Dencun đối với mạng Layer-2 bao gồm:

Tối ưu hóa tương tác chéo tầng — Dự kiến sẽ ra mắt một loạt cải tiến giúp các giải pháp Layer-2 tương tác mượt mà hơn với Ethereum chính. Điều này làm cho các giao dịch chéo tầng trở nên rẻ hơn, hiệu quả hơn, giảm tổng chi phí của toàn bộ hệ sinh thái Layer-2.

Nâng cao khả năng xử lý của tầng nền — Nhờ hiệu quả của mạng chính được cải thiện, Layer-2 cũng sẽ hưởng lợi. Tốc độ xử lý giao dịch của mạng chính tăng sẽ giúp Layer-2 xác nhận giao dịch nhanh hơn trên chuỗi, đồng thời giảm chi phí liên quan. Chuỗi phản ứng này cuối cùng sẽ thể hiện qua việc giảm phí Layer-2.

Thống nhất tiêu chuẩn an ninh — Dencun có thể giới thiệu các quy chuẩn an ninh mới, sẽ dần được áp dụng rộng rãi cho mạng Layer-2. Mặc dù không liên quan trực tiếp đến phí Gas, nhưng các tiêu chuẩn an ninh cao hơn sẽ tạo ra môi trường mạng ổn định, đáng tin cậy hơn. Mạng vận hành ổn định, xử lý giao dịch trơn tru hơn sẽ gián tiếp làm giảm rủi ro tăng phí do tắc nghẽn mạng.

Ảnh hưởng sâu sắc của nâng cấp tới người dùng và nhà phát triển

Là một phần quan trọng trong lộ trình Ethereum 2.0, Cancun-Deneb sẽ nâng cao đáng kể khả năng mở rộng của chuỗi khối. Các chuyên gia dự đoán lần nâng cấp này sẽ làm tăng khả năng mở rộng của Ethereum từ 100 đến 1000 lần, đồng thời giảm phí Gas xuống dưới $0.001.

Các thay đổi chính dành cho cộng đồng tham gia hệ sinh thái gồm:

Cách mạng về tốc độ giao dịch và phản hồi — Sau khi hoàn thành, khả năng xử lý giao dịch của Ethereum dự kiến sẽ tăng từ khoảng 15 TPS lên 1000 TPS. Người dùng sẽ cảm nhận trải nghiệm xác nhận giao dịch siêu nhanh nhờ Proto-Danksharding, cùng với cơ chế bảo vệ an toàn dựa trên ETH staking.

Phát triển bền vững của hệ sinh thái dApps — Hiệu suất vượt trội này giúp mạng duy trì khả năng xử lý lượng lớn giao dịch, hỗ trợ các hợp đồng thông minh phức tạp và dApps đa dạng. Các nhóm phát triển sẽ có môi trường phát triển ổn định, đáng tin cậy hơn để xây dựng các ứng dụng phi tập trung cao cấp.

Khả năng sáng tạo ứng dụng mới không giới hạn — Các tối ưu về hiệu suất giao dịch và khả năng tương thích hệ thống của Dencun mở ra nhiều cơ hội đổi mới trong hệ sinh thái Ethereum. Tính năng “khối dữ liệu” mới cung cấp dung lượng truyền dữ liệu 1MB/slot cố định, giúp các nhà phát triển xử lý bộ dữ liệu lớn hơn, tạo nền tảng vững chắc cho các kiến trúc ứng dụng mới và các mô hình sử dụng sáng tạo.

Khơi nguồn sinh thái staking linh hoạt — Nâng cấp Dencun dự kiến sẽ thúc đẩy sự phát triển của lĩnh vực staking ETH linh hoạt. Người dùng có thể kiếm lợi nhuận từ việc staking đồng thời duy trì tính thanh khoản của tài sản. Cơ chế tham gia linh hoạt này sẽ nâng cao sức hút và đa dạng của Ethereum như một nền tảng blockchain.

Bức tranh toàn cảnh về lộ trình phát triển của Ethereum

Ethereum 2.0 thể hiện bước chuyển đổi căn bản hướng tới khả năng mở rộng cao hơn, bảo mật mạnh hơn và vận hành hiệu quả hơn.

Giai đoạn 1: Khởi động Beacon Chain — Ra mắt ngày 01/12/2020, Beacon Chain tồn tại như một chuỗi PoS độc lập, chạy song song với mạng chính Ethereum, tạo nền tảng an ninh cho mạng lưới.

Cột mốc quan trọng: Hoàn thành The Merge — Ngày 15/9/2022, sự kiện The Merge hợp nhất mạng chính Ethereum với Beacon Chain, chuyển sang cơ chế đồng thuận PoS. Thay đổi này giúp giảm tiêu thụ năng lượng của Ethereum hơn 99.5%, mang tính bước ngoặt.

Tiến trình: Ra mắt nâng cấp Shanghai/Capella — Tháng 4/2023, nâng cấp Shanghai/Capella cho phép người dùng rút ETH đã staking cùng phần thưởng, thúc đẩy sự tham gia của cộng đồng và tăng tính thanh khoản của mạng.

Giai đoạn hiện tại: Khởi động Dencun — Với ngày 13/3/2024, Ethereum bắt đầu bước vào thời kỳ nâng cấp Cancun. Việc triển khai Proto-Danksharding đánh dấu bước tiến lớn về khả năng mở rộng và hiệu quả vận hành của mạng.

Triển vọng: Nâng cấp Petra — Sau Dencun, cộng đồng Ethereum hướng tới giai đoạn tiếp theo mang tên Electra + Prague (Petra). Việc giới thiệu cấu trúc dữ liệu Verkle Tree hứa hẹn nâng cao khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu của mạng, tiếp tục theo đuổi mục tiêu mở rộng.

Mục tiêu tối thượng: Hoàn thiện Danksharding — Proto-Danksharding là giai đoạn chuyển tiếp hướng tới Danksharding hoàn chỉnh, sẽ là hình thái cuối cùng của khả năng mở rộng Ethereum. Các loại giao dịch mới và cơ chế mở rộng trong tiêu chuẩn EIP-4844 sẽ tạo nền tảng cho mục tiêu này.

Rủi ro và thách thức trong quá trình nâng cấp

Dù triển vọng của Dencun sáng sủa, nhưng quá trình triển khai cũng tiềm ẩn các rủi ro cần chú ý:

Không chắc chắn về mặt kỹ thuật — Việc nâng cấp quy mô lớn đòi hỏi chỉnh sửa phức tạp trong mã nguồn, bất kỳ lỗi nhỏ nào cũng có thể gây ra lỗ hổng hoặc sự cố vận hành.

Vấn đề tương thích hệ sinh thái — Việc chuyển đổi sang hệ thống mới có thể gây ra xung đột với các hợp đồng thông minh và dApps hiện tại. Trong quá trình chuyển đổi, có thể xảy ra lỗi ngắn hạn hoặc rủi ro bảo mật, đòi hỏi nhà phát triển và người dùng chuẩn bị kỹ lưỡng.

Không chắc chắn về biến động phí Gas — Trong giai đoạn đầu, khi mạng thích nghi với cơ chế mới, phí Gas có thể dao động. Mức độ thay đổi cuối cùng phụ thuộc vào cách các nhà phát triển và người dùng chấp nhận các tính năng mới. Người tham gia cần theo dõi sát sao các diễn biến của nâng cấp và điều chỉnh chiến lược phù hợp để tối đa hóa hiệu quả tương tác với Ethereum và hệ sinh thái Layer-2.

Danksharding: Tiền đề tiếp theo sau Dencun

Sau khi hoàn thành Dencun, hệ sinh thái Ethereum đã chuyển hướng sang một mục tiêu lớn hơn — triển khai Danksharding hoàn chỉnh. Công nghệ này hứa hẹn sẽ thay đổi toàn diện Ethereum qua mô hình phân mảnh.

Giải pháp Danksharding sẽ chia mạng Ethereum thành nhiều phân mảnh độc lập, mỗi phân mảnh tự xử lý giao dịch và hợp đồng thông minh riêng. Chiến lược phân tách này nhằm giảm tắc nghẽn giao dịch, giảm chi phí, tạo ra một nền tảng hấp dẫn hơn cho người dùng và nhà phát triển.

Từ Proto-Danksharding đến Danksharding thể hiện một lộ trình phát triển rõ ràng. Giai đoạn Proto (theo định nghĩa của EIP-4844) đặt nền móng cho việc triển khai Danksharding hoàn chỉnh. Việc triển khai Proto-Danksharding dự kiến sẽ cải thiện đáng kể khả năng mở rộng và dễ sử dụng của Ethereum, mang lại lợi ích lớn cho cộng đồng Ethereum đang hướng tới nâng cao hiệu quả nền tảng.

Triển vọng tương lai của Ethereum 2.0

Nâng cấp Cancun-Deneb là một bước tiến quan trọng trong quá trình phát triển của Ethereum, đánh dấu mạng lưới tiến gần hơn tới khả năng mở rộng cao hơn, bảo mật tốt hơn và vận hành hiệu quả hơn.

Cộng đồng kỳ vọng lớn vào tiềm năng biến đổi của lần nâng cấp này, đặc biệt là những cải tiến sâu sắc mà Proto-Danksharding mang lại.

Từ Proto-Danksharding đến triển khai Danksharding cuối cùng, lộ trình này phản ánh cam kết kiên định của Ethereum trong việc liên tục cải tiến và đổi mới. Với mỗi lần nâng cấp — từ Cancun-Deneb đến các bước tiếp theo như Danksharding — Ethereum đang tiến dần tới một nền tảng blockchain có khả năng mở rộng cao hơn, hiệu quả hơn và lấy người dùng làm trung tâm.

Khi Ethereum tiếp tục tiến hóa qua nâng cấp Dencun, thị trường tiền mã hóa cũng sẽ chứng kiến những chuyển đổi sâu sắc đi kèm. Cuộc cách mạng công nghệ này không chỉ mở ra cơ hội mới cho các nhà giao dịch và nhà đầu tư tương tác với hệ sinh thái Ethereum, mà còn tạo ra các cơ hội mới để hưởng lợi từ làn sóng nâng cấp nền tảng này.