Nội dung bài viết
Danksharding và Proto-danksharding
Danksharding và Proto-danksharding là những thành phần quan trọng trong việc nâng cấp lớp đồng thuận Ethereum. Những công nghệ này nhằm mục đích nâng cao khả năng mở rộng và hiệu quả của Ethereum, đặc biệt là trong bối cảnh các giải pháp Rollups Layer 2.
Danksharding là một giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 được thiết kế để trao quyền cho Blockchain phổ biến thứ hai thế giới, Ethereum, để phát huy hết tiềm năng của nó. Proto-danksharding là một bước trung gian trong lộ trình Danksharding.
Proto-danksharding, được phê duyệt như một phần của EIP-4844, đã chính thức được đưa vào các đề xuất cải tiến Ethereum trong bản nâng cấp Ethereum Cancun-Deneb.
Bản nâng cấp đã được kích hoạt trên mạng thử nghiệm Goerli vào ngày 17/01. Theo lịch thử nghiệm của Dencun, giai đoạn quan trọng tiếp theo được lên kế hoạch vào ngày 30/01, với việc triển khai trên mạng thử nghiệm Sepolia. Mạng thử nghiệm Holesky dự kiến sẽ hoạt động vào ngày 07/02. Tuy nhiên, nhóm phát triển Ethereum vẫn chưa tiết lộ ngày triển khai mạng chính cho bản nâng cấp.
Danksharding Ethereum nhằm mục đích tạo ra các giải pháp Ethereum Layer 2, đặc biệt là các giải pháp cuộn, tiết kiệm chi phí và nhanh nhất có thể khi Blockchain trở nên tắc nghẽn hơn với người dùng. Danksharding và Proto-danksharding là cốt lõi cho tương lai của việc mở rộng quy mô Ethereum.
Danksharding là một trong những giai đoạn cuối cùng của quá trình nâng cấp mạng Ethereum dài hạn khác nhau nhằm tối đa hóa công suất của mạng. Cho đến nay, các yếu tố cốt lõi của quy trình này bao gồm những thay đổi lớn về mạng, bao gồm cả quá trình chuyển đổi so le từ sự đồng thuận bằng chứng công việc sang bằng chứng cổ phần.
Cách các giải pháp Layer 2 nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng của blockchain
Layer 2 tăng cường và nâng cao khả năng của các Blockchain lớp cơ sở như Ethereum. Đối với Ethereum, rollup đã nổi lên như một giải pháp Layer 2 khả thi và hiệu quả.
Các giải pháp Layer 2 đề cập đến bất kỳ khung hoặc giao thức thứ cấp nào được xây dựng trên nền tảng Blockchain hiện có có bổ sung các tính năng cải thiện khả năng mở rộng quy mô của chuỗi cơ sở. Layer 2 hoạt động như các mạng ngoài chuỗi riêng biệt với chuỗi cơ sở Layer 1, nơi các giao dịch được xử lý và sau đó được xác minh định kỳ trên chuỗi.
Trong khi Ethereum cơ sở chỉ có thể xử lý khoảng 15 giao dịch mỗi giây, thì Layer 2 có thể xử lý hàng nghìn giao dịch với chi phí thấp do các lựa chọn thiết kế trong mạng ngoại vi giúp tối ưu hóa khả năng xử lý giao dịch của các giải pháp Layer 2.
Tính bảo mật và phân cấp vẫn được duy trì vì có một quy trình trong đó chuỗi cơ sở phi tập trung lớn hơn vẫn xác thực các giao dịch từ Layer 2 ngoài chuỗi. Người dùng Blockchain có thể tương tác với giao diện người dùng Layer 2 như Arbitrum, xử lý giao dịch nhanh hơn nhiều và rẻ hơn Ethereum.
Rollups là một dạng giải pháp Layer 2 cùng với các kênh, plasma, sidechains và validium. Các Layer 2 dựa trên Rollups như Arbitrum và Optimism thống trị các giao dịch giữa các Layer 2 Ethereum.
Các bản Rollups thực hiện các giao dịch trên Layer 2 trước khi gộp (rolling up) các thông tin chứa trong chúng lại với nhau và gửi thông tin này đến chuỗi chính định kỳ để xác minh. Phương pháp này cho phép phân bổ chi phí cố định cho nhiều giao dịch, giảm chi phí phát sinh do biến động giá gas.
Khả năng mở rộng Ethereum và sự phát triển của các bản Rollups
Để theo đuổi việc nâng cao khả năng mở rộng của Ethereum, một giải pháp chính đã xuất hiện: Rollups. Các bản Rollups được hỗ trợ bởi công nghệ như danksharding thể hiện nỗ lực mạnh mẽ nhằm nâng cao khả năng mở rộng của Ethereum, giảm chi phí giao dịch và duy trì các nguyên tắc cơ bản về phân cấp và bảo mật của mạng.
Rollups Optimistic và Rollups Zero-Knowledge(ZK-rollups) là hai hình thức Rollups chính hiện có. Rollups Optimistic hiện là hình thức giải pháp mở rộng Ethereum phổ biến nhất. Chúng hoạt động cùng với Blockchain Ethereum và có thể kết hợp được, đây là một lợi thế quan trọng.
Rollups Optimistic được gọi là “Optimistic” vì chúng cho rằng các giao dịch mà chúng chuyển ra khỏi chuỗi là hợp lệ. Không có bằng chứng xác thực trên chuỗi và khả năng thách thức các giao dịch được tích hợp vào các bản Rollups Optimistic để duy trì tính bảo mật.
Giai đoạn thử thách của tổng số Optimistic là khoảng thời gian mà người dùng có thể tranh chấp giao dịch mà họ coi là không hợp lệ. Trong cửa sổ này, họ có thể thách thức tính hợp lệ của một giao dịch bằng cách gửi bằng chứng gian lận, đây là một cơ chế để chứng minh tính vô hiệu của một giao dịch hoặc lô giao dịch cụ thể.
Cả trình sắp xếp thứ tự – tương tự như trình xác nhận ở Layer 1, gửi và yêu cầu một khối dịch – và người tranh chấp đều được yêu cầu đăng một trái phiếu. Nếu một giao dịch được phát hiện là không hợp lệ, liên kết của trình sắp xếp chuỗi sẽ bị cắt. Nếu bằng chứng gian lận được phát hiện là không hợp lệ và giao dịch hợp lệ thì trái phiếu của người tranh chấp sẽ bị hủy bỏ.
Hình thức Rollups chính khác là Rollups ZK. Bản Rollups Zero-Knowledge xuất bản bằng chứng xác thực bằng mật mã cho các giao dịch ngoài chuỗi. Các nhà điều hành chuỗi ZK-Rollup gửi bằng chứng hợp lệ cho chuỗi chính để chứng minh một cách chắc chắn về mặt mật mã rằng những thay đổi được đề xuất đối với trạng thái của Ethereum là do một loạt giao dịch hợp lệ được xử lý ngoài chuỗi.
Các bản Rollups Optimistic phổ biến hơn các bản Rollups ZK vì chúng có thể thực hiện các hợp đồng thông minh. Tuy nhiên, ZK-rollup hầu hết chỉ giới hạn ở các giao dịch đơn giản.
Rollup thực hiện các giao dịch bên ngoài Ethereum nhưng hiện tại, việc đăng dữ liệu giao dịch lên mạng chính dưới dạng calldata không hiệu quả. Quá trình này được thiết lập để được tối ưu hóa bằng cách proto-danksharding và danksharding.
Danksharding và Proto-danksharding giới thiệu các đốm dữ liệu cho Ethereum
Việc tối ưu hóa các giải pháp Rollups của Ethereum phụ thuộc vào các thành phần cụ thể của danksharding và proto-danksharding, chẳng hạn như các đốm màu dữ liệu và sơ đồ cam kết đa thức KZG. Những yếu tố công nghệ này đóng vai trò là nền tảng để nâng cao khả năng Rollups của Ethereum.
Cốt lõi của việc triển khai danksharding mở rộng quy mô Layer 2 là việc giới thiệu các đốm màu. Blobs đề cập đến các đơn vị dữ liệu lớn được thiết kế để trở thành một phần của cấu trúc giao dịch của Ethereum. Rollups hiện sử dụng calldata để lưu trữ dữ liệu giao dịch.
Calldata không hoàn hảo cho việc Rollups vì dữ liệu được lưu trữ trong đó cần được xử lý bởi tất cả các nút Ethereum và nó được lưu lại vĩnh viễn trên blockchain. Tính lâu dài này không phải lúc nào cũng cần thiết đối với các bản Rollups vì chúng thường chỉ yêu cầu dữ liệu trong một khoảng thời gian giới hạn để xác thực và thực hiện các giao dịch.
Proto-danksharding sẽ giới thiệu các đốm màu dữ liệu có thể được gắn vào các khối giao dịch và sẽ tự động xóa sau một đến ba tháng. Blobs là các giao dịch mang tải trọng “blob” 125 kilobyte được lưu trữ trên lớp đồng thuận Ethereum, không phải Máy ảo Ethereum (EVM) như calldata. Phương pháp này giúp giảm chi phí lưu trữ và cho phép gửi dữ liệu trong các giao dịch Rollups với giá rẻ hơn, giúp tiết kiệm cho người dùng cuối (tức là ít phí gas hơn).
Proto-danksharding sử dụng sơ đồ cam kết đa thức KZG, được đặt theo tên của ba tác giả ban đầu của sơ đồ (Kate, Zaverucha và Goldberg). KZG nén các khối dữ liệu thành các cam kết mật mã nhỏ.
KZG sử dụng kỹ thuật mã hóa cho phép xác thực dữ liệu được lưu trữ trong các blob mà không cần xử lý trực tiếp toàn bộ blob và không tiết lộ toàn bộ nội dung của blob. Điều này tương thích với thiết kế Zero-Knowledge được sử dụng bởi một số giao thức Layer 2, sẽ được sử dụng trên quy mô Ethereum ở một giai đoạn nào đó.
Điều đó nói lên rằng, danksharding là việc hiện thực hóa đầy đủ các bản Rollups. Trong khi proto-danksharding cho phép các giao dịch Rollups gắn một blob vào một khối, thì danksharding sẽ mở rộng điều này lên 64 blob. Danksharding được thiết lập để tạo ra một lượng không gian khổng lồ cho các bản Rollups Optimistic để kết xuất dữ liệu giao dịch đã nén của họ. Danksharding hy vọng sẽ hỗ trợ một hệ sinh thái Rollups ngày càng mở rộng và cho phép thực hiện hàng nghìn giao dịch mỗi giây.
Danksharding và proto-danksharding thách thức bộ ba bất khả thi của blockchain
Đối với một blockchain, việc đạt được sự cân bằng giữa khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật là điều gần như không thể. Layer 2 được tối ưu hóa giúp khắc phục bộ ba bất khả thi này.
Khái niệm bộ ba bất khả thi của blockchain cho thấy rằng việc đạt được khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật đồng thời là vô cùng khó khăn đối với mạng blockchain. Thuật ngữ này được đặt ra bởi người đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin và theo quan điểm của ông, nền tảng blockchain chỉ có thể đạt được hai trong số ba mục tiêu này một cách hiệu quả. Blockchain thường cần tìm ra những cách thức đột phá để mở rộng quy mô một cách hiệu quả và duy trì thông lượng giao dịch blockchain mà không phải hy sinh tính bảo mật và phân cấp.
Không giống như các mạng tài chính truyền thống, blockchain không dựa vào bên thứ ba như ngân hàng để duy trì hồ sơ và xác minh sổ cái giao dịch. Trong một blockchain, quá trình này được thực hiện bởi một mạng lưới phi tập trung gồm các máy tính độc lập được gọi là các nút.
Một mạng lưới phi tập trung hơn với nhóm nút lớn hơn cũng góp phần đảm bảo an ninh. Blockchain càng có nhiều nút thì nó càng trở nên an toàn hơn về mặt lý thuyết. Kẻ tấn công tiềm năng sẽ cần đầu tư nhiều sức mạnh tính toán hơn để chiếm lấy mạng lớn hơn và thực hiện cuộc tấn công 51% hoặc chiếm đoạt mạng.
Bảo mật được hỗ trợ bởi khả năng phân cấp cao hơn ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mở rộng của mạng vì mọi giao dịch cần được xác thực trên một số lượng lớn nút. Điều này có nghĩa là khi mạng ngày càng lớn hơn thì càng nhiều thông tin cần được xử lý bởi nhiều người tham gia hơn.
Những vấn đề này thường xuất hiện với các blockchain lớn hơn như Bitcoin và Ethereum, nơi các giao dịch cho người dùng cuối trở nên đắt đỏ và chậm chạp trong thời gian mạng bị tắc nghẽn vì các mô hình bảo mật blockchain bắt buộc phải có một quy trình không thể ghi đè. Việc phát triển giao thức Ethereum đã ưu tiên mở rộng quy mô để giải quyết những vấn đề này, đặc biệt là trước sự tăng trưởng đáng kể của mạng.
Các giải pháp Layer 2 được tối ưu hóa trao quyền cho các Blockchain chống lại các gã khổng lồ thanh toán tập trung
Mặc dù các hệ thống blockchain vốn có thể gặp khó khăn trong việc bắt kịp hiệu quả xử lý giao dịch của những gã khổng lồ tập trung như Visa, nhưng các giải pháp Layer 2, chẳng hạn như Rollup, được tối ưu hóa bằng công nghệ như danksharding, sẽ tạo ra một sân chơi bình đẳng.
Các hệ thống thanh toán tập trung như Visa có thể xử lý các giao dịch trên quy mô lớn nhanh hơn nhiều vì các mạng này đóng và không yêu cầu sự đồng thuận chung. Các giải pháp như danksharding và proto-danksharding được thiết kế để thách thức bộ ba bất khả thi của blockchain bằng cách bảo vệ blockchain. Quá trình xử lý giao dịch ngoài chuỗi dựa trên Layer 2 được xây dựng để cho phép tăng dung lượng mạng Ethereum và danksharding giúp tối ưu hóa một trong những giải pháp cốt lõi của Layer 2 của Ethereum: Rollup.
Mặc dù cả danksharding và proto-danksharding đều chứa từ sharding, nhưng cả hai đều không tuân theo mô hình công nghệ blockchain sharding truyền thống, nhằm mục đích chia blockchain thành nhiều phần. Chuỗi phân đoạn Ethereum không còn nằm trong lộ trình của blockchain nữa.
Thay vào đó, danksharding sử dụng việc lấy mẫu dữ liệu phân tán trên các đốm màu để mở rộng quy mô Ethereum. Việc thực hiện này đơn giản hơn nhiều so với các kỹ thuật phân mảnh blockchain tiên tiến hơn. Mô hình này đôi khi được gọi là “phân chia dữ liệu”.
Khi nào lộ trình Ethereum sẽ kết thúc?
Ngày hoàn thành của lộ trình Ethereum rất linh hoạt và có thể thay đổi khi có thông tin mới và tiến bộ công nghệ.
Trong sáu tháng tiếp theo, một số cập nhật, chẳng hạn như rút tiền đặt cược, dự kiến sẽ được triển khai. Một số cải tiến, như kháng lượng tử, có thể không được áp dụng trong vòng 5 đến 10 năm nữa.
Vì các thành phần đang được phát triển đồng thời và ở tốc độ khác nhau nên rất khó xác định khi nào lộ trình sẽ hoàn thành. Hơn nữa, các biến số bên ngoài có thể khiến mức độ khẩn cấp của việc nâng cấp dao động theo thời gian.
Sự phát triển của Ethereum có thể được so sánh với sự tiến hóa sinh học, trong đó khả năng thích ứng là rất quan trọng và khi mạng trở nên hiệu quả hơn, có khả năng mở rộng và an toàn hơn thì sẽ cần ít thay đổi hơn.
Cảm ơn sự theo dõi và đón đọc của các bạn. Đừng quên, mọi thắc mắc về thị trường tiền kỹ thuật số, vui lòng liên hệ đội ngũ Support của Fiahub 24/7.
Freelancer Marketing và Content Creator với gần 10 năm kinh nghiệm; trong đó có khoảng hơn 3 năm làm việc trong mảng Blockchain với vai trò Dịch Thuật và Copywriter.
Với kiến thức sâu rộng cùng khả năng diễn giải để những thuật ngữ công nghệ khó hiểu trở nên gần gũi hơn với người đọc. Lê Hoàng đảm nhiệm những bài viết trong chuyên mục "Từ Điển Crypto" và "Hướng Dẫn Người Mới" tại Fiahub Blog
