Tiêu đề gốc: (Beam Chain sẽ mang lại năm thay đổi lớn cho Ethereum?)
Nguồn gốc: Ebunker Trung Quốc
Như đã biết, Ethereum sinh ra từ PoW (bằng chứng công việc), và đã chuyển đổi thành công sang PoS (bằng chứng cổ phần) vào năm 2021. Đối với điều này, nhà nghiên cứu chính của quỹ Ethereum Justin Drake cho rằng: Mặc dù khi mới đưa vào PoS, Beacon Chain rất hiệu quả, nhưng trong 5 năm qua, nó đã tích lũy một số 'nợ kỹ thuật', thiết kế của nó không tận dụng công nghệ tiên tiến của hệ thống phi tập trung (như bằng chứng không kiến thức). Do đó, lớp đồng thuận của Ethereum cần một cuộc cải cách lớn.
Trong bài phát biểu gần đây tại Devcon Bangkok, nhà nghiên cứu Ethereum Justin Drake đã công bố một đề xuất cải cách triệt để lớp đồng thuận của Ethereum, được gọi là 'Beam Chain'.
Đây là một phần của lộ trình dài hạn của Ethereum, cho phép Ethereum tận dụng các đột phá trong mật mã ZK tiên tiến hiện tại, nhằm nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng mà không cần khởi động một mạng mới. Không còn nghi ngờ gì nữa, đây là một trong những nâng cấp quan trọng nhất của Ethereum trong 3–5 năm tới.
Beam Chain không phải là blockchain mới theo đúng nghĩa đen, mà là cơ sở hạ tầng mới được xây dựng trên mạng chính của Ethereum, nó sẽ nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch, an ninh và hiệu quả của mạng L1. Một số người đã diễn giải Beam Chain như là Ethereum 3.0, nhưng đây là một sự hiểu nhầm, vì Beam Chain chỉ giải quyết vấn đề lớp đồng thuận mà không thay đổi lớp dữ liệu (như kênh blob) hoặc lớp thực thi (như Ethereum Virtual Machine (EVM)).
Năm thay đổi cốt lõi của Beam Chain lần lượt là:
1. Xác nhận khối nhanh hơn: Kích hoạt thời gian khe 4 giây và tính cuối cùng của một khe
2. Không đánh đổi sự phi tập trung: Giữ lại hoặc cải thiện các bảo đảm phi tập trung hiện tại
3. Giảm ngưỡng Staking: Giảm từ 32 ETH xuống còn 1 ETH
4. Bảo vệ người dùng thông thường: Loại bỏ MEV dựa trên tái tổ chức khối
5. Hướng tới tương lai: Trang bị khả năng chống lại lượng tử cho mạng Ethereum
Ý tưởng và nguyên lý nâng cấp của Beam Chain
1. Tăng sản lượng khối
Thông lượng cao hơn: Beam Chain sẽ tăng sản lượng khối lên gấp 3 lần so với hiện tại, nhằm nâng cao khả năng giao dịch của Ethereum.
Khả năng chống kiểm duyệt: Việc giới thiệu FOCIL (danh sách bắt buộc bao gồm các lựa chọn nhánh) đã tăng cường khả năng chống kiểm duyệt, đảm bảo rằng giao dịch không dễ dàng bị kẻ xấu loại trừ.
Đấu giá thực thi & xác thực viên tách biệt: Các xác thực viên sẽ sử dụng đấu giá thực thi để tách biệt, từ đó đảm bảo hiệu suất và độ phi tập trung mạnh mẽ hơn, cũng như giúp nhiều người dùng tránh khỏi sự quấy rối của MEV.
Tính cuối cùng nhanh hơn: Ethereum sẽ có tính cuối cùng của một khe và thời gian khối 4 giây, từ đó xác nhận giao dịch nhanh hơn và nâng cao hiệu suất mạng.
Điều thú vị là, các sàn giao dịch không còn cần phải chờ xác nhận khối từ 1/32, 2/32, 3/32... nữa, vì trong tương lai một khối có thể xác nhận.
2. Cải tiến staking
Cải thiện mô hình phát hành: Thay đổi mô hình phát hành thưởng cho các xác thực viên, giúp việc staking nhận được nhiều phần thưởng hơn.
Giảm yêu cầu staking: Các xác thực viên độc lập chỉ cần staking 1 ETH, thấp hơn nhiều so với ngưỡng hiện tại là 32 ETH, từ đó giúp staking độc lập trở nên dễ dàng hơn và phổ biến hơn.
Chúng tôi tin rằng, để Ethereum có thể tăng tốc và chứa nhiều nút tham gia đồng thuận hơn, mà không làm thay đổi ngưỡng phần cứng, vượt qua tam giác không thể staking, điều này thực sự phải nhờ vào công nghệ ZK, đây thực sự là bước đi vượt trội trong ngành.
3. Tăng cường an ninh
Mật mã hậu lượng tử: Ethereum sẽ thực hiện mật mã chống lại lượng tử để đảm bảo mạng không bị đe dọa bởi tính toán lượng tử, đánh dấu bước đầu tiên cho blockchain chính thống chống lại lượng tử.
Tích hợp zkSNARK và zkVM: Bằng chứng không kiến thức (ZKP) sẽ được tích hợp với Ethereum thông qua zkSNARK và zkVM, nhằm nâng cao hơn nữa quyền riêng tư, khả năng mở rộng và an ninh.
SNARK hóa blockchain (SNARKification): Ethereum sẽ sử dụng RISC-V để SNARK hóa blockchain, quá trình này có thể nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng của việc tạo chứng minh. SNARK là một hình thức bằng chứng không kiến thức ngắn gọn, cho phép một bên chứng minh mình sở hữu thông tin mà không cần tiết lộ thông tin đó hoặc yêu cầu có sự tương tác giữa người chứng minh và người xác thực.
Tóm lại, chúng ta có thể tóm tắt rằng: Đưa toàn bộ Ethereum vào trạng thái ZK.
Tăng cường tính ngẫu nhiên: Ethereum cũng sẽ đưa ra tính ngẫu nhiên mạnh mẽ để đảm bảo tính công bằng trong các quy trình mạng quan trọng như chọn xác thực viên.
Giảm rủi ro MEV: Khả năng chống kiểm duyệt tốt hơn có thể giảm thiểu sự bùng nổ của các bot như tấn công sandwich.
4. Nguyên lý hoạt động
Kể từ khi thiết kế lớp đồng thuận hiện tại (Beacon Chain) của Ethereum được xác định, các nhà mật mã đã đạt được những bước tiến lớn trong lĩnh vực SNARK. Bằng cách SNARK hóa hàm chuyển trạng thái của Ethereum (tức là các xác thực viên để duy trì cái nhìn chính xác về blockchain, cùng với các thông điệp thay đổi trạng thái), có thể đạt được thời gian khe 4 giây và tính cuối cùng của một khe.
Một mặt, việc giảm thời gian sản xuất khối và thời gian cuối cùng có thể giảm thời gian chờ đợi, tạo ra ảnh hưởng tích cực đến trải nghiệm giao dịch L1 của Ethereum;
Mặt khác, nó cũng có thể loại bỏ giá trị tiềm năng bị trích xuất từ giao dịch thông qua chiến lược tái tổ chức khối từ xa, và giảm nợ kỹ thuật của lớp đồng thuận.
Hơn nữa, SNARK hóa sẽ giúp mạng Ethereum có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử, đây là một tính năng cần thiết của blockchain trong tương lai.
Beam Chain sẽ thúc đẩy việc nâng cấp Ethereum từ một số khía cạnh sau:
Sử dụng phân mảnh để tăng tốc độ xử lý: Ethereum Beam Chain sẽ sử dụng công nghệ phân mảnh, chia dữ liệu thành các phần nhỏ hơn (shards) để xử lý nhiều giao dịch đồng thời. Điều này sẽ giảm tắc nghẽn giao dịch và tăng tốc thời gian giao dịch.
An ninh chống lại tính toán lượng tử: Ethereum sẽ sử dụng công nghệ mã hóa tiên tiến để đảm bảo rằng ngay cả siêu máy tính lượng tử trong tương lai cũng không thể phá vỡ được an ninh của mạng.
Tích hợp vào lộ trình của Ethereum: Beam Chain không phải là một mạng độc lập, mà là một giai đoạn tích hợp trong lộ trình mở rộng và nâng cao an ninh của Ethereum trong 5 năm tới.
5. Ý nghĩa quan trọng
Đối với khả năng xử lý các ứng dụng phi tập trung ngày càng tăng của Ethereum, Beam Chain là rất quan trọng - nó có thể tăng cường khả năng mở rộng của Ethereum, giảm chi phí giao dịch và nâng cao an ninh tổng thể, giúp mạng có thể hỗ trợ nhiều người dùng và các ứng dụng phức tạp theo thời gian.
Một lợi ích lớn khác của chứng minh dựa trên SNARK là: cho phép các nhà staking thông thường trang bị phần cứng tiêu chuẩn đạt được các lợi thế hiệu suất nêu trên, và khi ngưỡng staking giảm từ 32 ETH xuống 1 ETH, với sự cải thiện hiệu suất mạng, sự phi tập trung của cộng đồng staking Ethereum cũng sẽ được cải thiện.
Đặc biệt là giảm ngưỡng, nếu kết hợp với một số thiết bị phần cứng liên quan, chẳng hạn như eNode của Ebunker, giúp thiết bị xác thực cấp gia đình lan rộng ra hàng triệu hộ gia đình, Ethereum vẫn là blockchain công khai có số lượng nút nhiều nhất và phi tập trung nhất trên toàn thế giới.
Mặc dù tầm nhìn của Beam Chain sẽ không ngay lập tức thay đổi Ethereum, cũng như không thay đổi rõ rệt lộ trình dài hạn của nó, nhưng việc áp dụng nó sẽ thay đổi thứ tự ưu tiên phát triển của lộ trình, tăng tốc sự phát triển của các thành phần cụ thể (chẳng hạn như, lộ trình hiện tại đã đặt một số nâng cấp quan trọng đến năm 2029, trong khi Beam Chain có thể tăng tốc sự đến của các nâng cấp quan trọng).
Nếu Beam Chain nhận được sự hỗ trợ đủ mạnh từ cộng đồng, các nhà phát triển có thể bắt đầu xây dựng tiêu chuẩn vào năm tới, sau đó vào năm 2026, đội ngũ phát triển khách hàng sẽ viết mã sản xuất, và vào năm 2027 sẽ tiến hành thử nghiệm, cuối cùng mới có thể triển khai an toàn trên mạng chính của Ethereum. Mặc dù việc triển khai Beam Chain có vẻ còn xa vời, nhưng đối với một phần mềm mã nguồn mở phát triển phi tập trung, những dự phòng an toàn này là rất cần thiết.
Nói tóm lại, Beam Chain thông qua lộ trình ZK, đã một lần giải quyết 'nợ kỹ thuật' trong quá khứ, những cải tiến này hứa hẹn sẽ cải thiện đáng kể chức năng L1 của Ethereum trong khi vẫn giữ 'sự phi tập trung đẳng cấp thế giới' của nó.
Đồng thời, các giải pháp lâu dài như khả năng chống lượng tử được đưa ra sẽ đặt lớp đồng thuận của Ethereum vào 'chế độ bảo trì', điều này đảm bảo Ethereum vẫn an toàn, hiệu quả và thích ứng trong nhiều thập kỷ tới, từ đó thực hiện các đổi mới trong tương lai mà không cần thiết phải thiết kế lại một cách mang tính cách mạng.
Ethereum vẫn đang nỗ lực không ngừng để thực hiện các kế hoạch lâu dài, điều này là một bản cập nhật đáng khích lệ cho blockchain và toàn ngành, giúp chúng ta vẫn giữ được nền tảng lạc quan về Ethereum trong bối cảnh thị trường hiện nay.
Liên kết gốc
Chào mừng bạn gia nhập cộng đồng chính thức của律动 BlockBeats:
Nhóm đăng ký Telegram: https://t.me/theblockbeats
Nhóm trò chuyện Telegram: https://t.me/BlockBeats_App
Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia
