Ethereum, mạng lưới blockchain lớn thứ hai thế giới, từ lâu đã phải đối mặt với bài toán nan giải về khả năng mở rộng. Sự tăng trưởng người dùng chóng mặt và việc triển khai các ứng dụng DeFi, NFT đã khiến mạng lưới quá tải, dẫn đến phí giao dịch tăng cao và tốc độ xử lý chậm. Bản nâng cấp Dencun ra đời với mục tiêu giải quyết những thách thức này, mở ra kỷ nguyên mới cho Ethereum với khả năng mở rộng Layer 2 vượt trội.
Từ tầm nhìn của Vitalik Buterin đến thách thức về khả năng mở rộng
Ý tưởng về Ethereum được thai nghén bởi Vitalik Buterin vào cuối năm 2013, với mong muốn tạo ra một blockchain vượt xa hệ thống thanh toán thông thường. Ethereum đã trở thành nền tảng cho sự bùng nổ của các ứng dụng đột phá như hợp đồng thông minh, NFT và DeFi.
Tuy nhiên, sự tăng trưởng người dùng nhanh chóng đã khiến mạng lưới quá tải, phí gas tăng vọt. Vào tháng 1/2021, việc gửi một token ERC-20 có thể tiêu tốn hơn 60 USD, giao dịch Uniswap đơn giản dao động từ 60 đến 100 USD, và tương tác hợp đồng thông minh phức tạp có thể lên tới 100-200 USD.
Đồ thị từ YCharts biểu diễn chi phí Gas trên Ethereum trong vài năm trở lại đây Giải pháp Layer 2: Nỗ lực giảm tải cho mạng lưới chính
Để giải quyết vấn đề phí gas, các nhà phát triển Ethereum đã liên tục tìm kiếm giải pháp, trong đó có Layer 2 (L2). L2 hoạt động như một lớp thứ hai được xây dựng trên Ethereum, cho phép xử lý giao dịch ngoài chuỗi (off-chain) hoặc tổng hợp giao dịch trước khi xác nhận trên mạng lưới chính (mainnet).
Tuy nhiên, L2 cũng tồn tại một số hạn chế như: gia tăng độ phức tạp cho người dùng khi phải tìm hiểu về các chuỗi và công nghệ khác nhau, rủi ro tập trung hóa nếu số lượng trình xác thực hạn chế, và phí chuyển dữ liệu về mạng lưới chính vẫn còn cao.
Dencun: Bước tiến mới cho khả năng mở rộng Ethereum
Bản nâng cấp Dencun, bao gồm Shanghai (tháng 4/2023) và Cancun-Deneb, đánh dấu bước tiến mới trong quá trình phát triển của Ethereum.
Shanghai tập trung vào việc tối ưu hóa Ethereum Virtual Machine (EVM) và giới thiệu các cải tiến về giao thức.
Cancun-Deneb (Dencun) nâng cấp lớp thực thi (Cancun) và lớp đồng thuận (Deneb) của mạng lưới, nhằm cung cấp cơ sở hạ tầng mạnh mẽ hơn cho DApp và hợp đồng thông minh, từ đó nâng cao khả năng mở rộng và bảo mật.
Lộ trình nâng cấp phiên bản Dencun của Ethereum:
Lộ trình nâng cấp phiên bản Dencun của Ethereum Proto-danksharding: Chìa khóa cho khả năng mở rộng Layer-2
Một trong những điểm nổi bật của Dencun là EIP-4844, giới thiệu danksharding và proto-danksharding.
Danksharding đề xuất cách tiếp cận mới để mở rộng Ethereum bằng cách chia blockchain thành các đơn vị nhỏ hơn gọi là “blob”. Các blob này hoạt động như các thùng chứa dữ liệu giao dịch và hợp đồng thông minh. Bằng cách xử lý song song các blob này, mạng lưới có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn hơn đáng kể, cải thiện khả năng mở rộng và thông lượng tổng thể.
Các blob, viết tắt của “binary large objects“, là tập hợp dữ liệu ở dạng nhị phân, không nhất thiết phải tuân theo một cấu trúc tệp tin cụ thể. Trong mạng lưới Ethereum, các blob hoạt động như những phân đoạn độc lập, góp phần tăng cường năng lực xử lý chung của toàn mạng lưới.
Proto-danksharding, được triển khai thông qua EIP-4844, xây dựng dựa trên danksharding bằng cách giới thiệu thêm không gian lưu trữ trong mạng lưới Ethereum. Dung lượng lưu trữ tăng lên này cho phép xử lý hiệu quả hơn các tập dữ liệu lớn hơn, tăng cường hơn nữa khả năng mở rộng.
Proto-danksharding cải thiện khả năng mở rộng Layer-2 như thế nào?
Cấu trủa của Blob như bộ nhớ bổ sung trong mạng lưới, cung cấp giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí hơn so với dữ liệu cuộc gọi (call data) truyền thống. Không giống như dữ liệu cuộc gọi, vốn lưu trữ thông tin vĩnh viễn trên mạng chính, blob có thể lưu trữ tạm thời các khối dữ liệu lớn cùng với các giao dịch thông thường. Dữ liệu này sẽ không thể truy cập sau một khoảng thời gian nhất định (thường là ba tuần).
Blob có thể chứa một lượng lớn dữ liệu, bao gồm chi tiết giao dịch, mã hợp đồng thông minh và siêu dữ liệu liên quan. Điều này cho phép xử lý hiệu quả khối lượng dữ liệu đáng kể trong mỗi blob. Bằng cách cho phép các giải pháp L2 lưu trữ dữ liệu trong blob thay vì dữ liệu cuộc gọi đắt đỏ, EIP-4844 mở đường cho các giao dịch nhanh hơn và giảm đáng kể phí.
Vitalik Buterin ước tính chi phí sẽ giảm tới 60 lần, với 125 kilobyte dữ liệu cuộc gọi có giá khoảng 0,06 ETH (khoảng 3,34 USD cho một blob có kích thước tương tự).
Nền tảng theo dõi dữ liệu Dune Analytics đã tiết lộ rằng phí giao dịch trung bình trên L2 cũng đã giảm mạnh.
Lợi ích của Dencun: Giảm phí, tăng tốc độ, tối ưu trải nghiệm
Việc giới thiệu proto-danksharding mang đến khả năng giảm chi phí đáng kể cho các giải pháp Layer-2. Các blob đóng vai trò như bộ chứa lưu trữ tạm thời, giảm chi phí xử lý và cuối cùng dẫn đến phí giao dịch thấp hơn cho người dùng Ethereum.
Với Dencun, người dùng Ethereum có thể mong đợi:
Giao dịch nhanh hơn: Xử lý giao dịch được tối ưu hóa, mang lại tốc độ xử lý nhanh chóng.
Phí giao dịch thấp hơn: Proto-danksharding giúp giảm chi phí lưu trữ dữ liệu, từ đó giảm phí giao dịch.
Mạng lưới ổn định và bảo mật hơn: Nâng cấp bảo mật và ổn định mạng lưới, đảm bảo nền tảng mạnh mẽ cho các tương tác.
Tương lai của Ethereum sau Dencun
Dencun được kỳ vọng sẽ tạo ra sự thay đổi lớn cho Ethereum. Nó không chỉ giải quyết vấn đề tắc nghẽn giao dịch trên mạng lưới chính và giảm phí gas mà còn giảm phí giao dịch trên các giải pháp Layer-2. Điều này có thể khuyến khích người dùng ở lại trong hệ sinh thái Ethereum, giảm sức hấp dẫn của việc di chuyển sang các blockchain khác.
Dencun có thể sẽ ngăn chặn làn sóng di cư của người dùng từ Ethereum sang các blockchain khác. Nó có thể thúc đẩy sự phát triển của DeFi, NFT, GameFi, SocialFi và các ứng dụng metaverse được xây dựng trên Ethereum. Ngoài ra, mạng lưới sẽ giảm bớt rào cản gia nhập đối với người dùng mới. Những yếu tố này có thể dẫn đến việc áp dụng rộng rãi hơn và đưa Ethereum đến gần hơn với dòng tài chính chính thống.
Kết luận
Bản nâng cấp Dencun đánh dấu một cột mốc quan trọng trong hành trình phát triển của Ethereum. Bằng cách giải quyết bài toán nan giải về khả năng mở rộng, Ethereum đang tiến gần hơn đến mục tiêu trở thành nền tảng blockchain hàng đầu thế giới, sẵn sàng cho sự bùng nổ ứng dụng và người dùng trong tương lai.