Endgame: Khám phá giải pháp tối ưu của quy mô blockchain với Vitalik Buterin

【TL; DR】
Vào ngày 6 tháng 12, Vitalik Buterin đã xuất bản một bài báo "Endgame" trên blog cá nhân của mình, lập kế hoạch một con đường hợp lý cho việc mở rộng Ethereum và các blockchain lớn khác.
"Blockchains lớn" đề cập đến những blockchain có khối lượng lớn và tần suất giao dịch cao (lên đến hàng nghìn giao dịch mỗi giây).
Các blockchains lớn có thể được tập trung vào sản xuất khối và phi tập trung về xác thực phân đoạn. Do đó, nút cổ phần layer thứ hai có thể được giới thiệu như là nút xác nhận bên cạnh nút cổ phần layer đầu tiên, tức là nút sản xuất khối.
Sau khi nhận ra sản xuất khối tập trung + xác thực phi tập trung, Cần giới thiệu Bằng chứng gian lận hoặc ZK-SNARK để cho phép trình phân loại layer thứ hai trực tiếp xác nhận độ tin cậy của khối.
Cho dù đó là Ethereum với cấu trúc Sharding + Rollup hay blockchain "khối lớn" truyền thống, phương thức sản xuất khối tập trung + xác thực phi tập trung luôn là điểm đến cuối cùng của chúng.
Vào ngày 6 tháng 12, Vitalik Buterin đã xuất bản một bài báo "Endgame" trên blog cá nhân của mình, lập kế hoạch một con đường hợp lý cho việc mở rộng Ethereum và các blockchain chính khác để giúp các blockchain này duy trì khả năng không tin tưởng và chống lại sự kiểm duyệt khi chúng có được khả năng mở rộng cao, và đạt được sự cân bằng tốt hơn trong Tam giác bất khả thi.

Trên thực tế, vào ngày 2 tháng 12, một vài ngày trước, nhân kỷ niệm đầu tiên ra mắt chuỗi beacon Ethereum, Vitalik đã phát hành lộ trình phát triển tiếp theo của Ethereum trên Twitter. Trong tương lai, công việc tiếp theo của Ethereum sẽ chủ yếu bao gồm các phần chính sau:

Hợp nhất: hợp nhất mạng Ethereum và hoàn toàn chuyển sang giải pháp đồng thuận PoS.

The Surge: cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum rất nhiều bằng cách sử dụng công nghệ sharding.

The Verge: giới thiệu cây Verkle và các cơ chế khác để nhận ra tình trạng vô trạng.

The Purge: hiểu dữ liệu lịch sử ban đầu và các vấn đề kỹ thuật khác.

The Splurge: Nhiều nâng cấp quan trọng khác.


Để biết cấu trúc tổng thể của Beacon Chain + Shard Chains + Layer "của Ethereum trong tương lai, vui lòng tham khảo bài đăng trên blog của chúng tôi: Will Layer 2 and the Future Sharding Update to be Activated in 2022 be Ethereum’s Ultimate Solution to Boost Scalability?

Sản xuất khối tập trung + Xác thực phi tập trung

Trong bài báo, Vitalik đã chứng minh sự đánh đổi của "blockchain lớn" trong việc mở rộng quy mô thông qua một thử nghiệm tư duy. "Blockchain lớn" đề cập đến những blockchain có khối lượng lớn và tần suất giao dịch cao (lên đến hàng nghìn giao dịch mỗi giây). Do dung lượng phân đoạn lớn, kích thước của toàn bộ sổ cái blockchain cũng sẽ mở rộng nhanh chóng, do đó hầu hết các nút không thể đáp ứng các yêu cầu phần cứng để chạy blockchain và thoát khỏi mạng. "Blockchain lớn" này thường có tính tập trung cao và có thể chỉ có hàng trăm hoặc thậm chí hàng chục nút có khả năng sản xuất khối và các nút chạy toàn bộ java__script__. Vì vậy, liệu có khả năng khiến cho blockchain không hoạt động tốt trong phân quyền này cũng có khả năng mất tín nhiệm cao và chống lại sự kiểm duyệt?

Thứ nhất, Vitalik tin rằng các blockchains này có thể được tập trung vào việc sản xuất khối và phi tập trung vào việc xác nhận khối. Do đó, nút cổ phần layer thứ hai có thể được giới thiệu như là nút xác nhận bên cạnh nút cổ phần layer đầu tiên, tức là nút sản xuất khối. Cổ phần layer thứ hai này có ít yêu cầu tài nguyên hơn và có thể nhận ra xác thực phân tán của các khối với chi phí thấp. Cụ thể, các giao dịch trong mỗi đoạn cần được chia thành 100 nhóm và mỗi nhóm được sử dụng làm gốc của Cây Merkle hoặc Cây Verkle. Bằng cách này, trình xác thực chỉ cần xem nút trên cùng của Cây Merkle để hoàn tất việc xác nhận một số lượng lớn giao dịch cùng một lúc. Ngay cả khi có vấn đề, người xác nhận có thể tìm kiếm và nhanh chóng tìm thấy vị trí của giao dịch đáng ngờ. Sau đó, mỗi người xếp layer thứ hai sẽ ngẫu nhiên nhận được một trong 100 nhóm ngành nghề. Một đoạn sẽ chỉ được chấp nhận nếu hơn 2/3 bộ xếp layer thứ hai được chỉ định để xác thực vượt qua quá trình xác nhận.


Vitalik đã vẽ một biểu đồ mô tả quy trình của "khối sản xuất trung tâm" + "xác nhận phân tán". Ông cho rằng phương pháp này "không đẹp" và "xấu về mặt thẩm mỹ", nhưng nó đã cung cấp cho hệ thống khả năng chống lại sự kiểm duyệt. Ngay cả khi người tạo khối layer 1 (nhà sản xuất khối) có ý định tấn công hoặc kiểm duyệt nội dung chunk, thì cách tốt nhất anh ta có thể làm là rời khỏi mạng và tạm thời khiến mạng Ethereum không thể tạo khối cho đến khi nút trung thực tiếp theo được chọn.

Thứ hai, sau khi thực hiện sản xuất khối tập trung + xác thực phi tập trung, cũng cần phải giới thiệu Bằng chứng gian lận hoặc ZK-SNARK, để trình phân loại layer thứ hai có thể xác nhận trực tiếp độ tin cậy của khối. Giá thành của hai công nghệ này rất thấp. Trong số đó, ZK-SNARKs cho phép trực tiếp chứng minh độ tin cậy của các khối trong mật mã. Nguyên tắc của Bằng chứng gian lận là một khi giao dịch được chỉ định bởi nút bị phát hiện là sai, Bằng chứng gian lận có thể được phát đi.

Thứ ba, giới thiệu Công nghệ DAS (lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu). DAS có liên quan chặt chẽ đến công nghệ Sharding và Rollup. Chúng tôi biết rằng công nghệ Sharding không chỉ loại bỏ sự cần thiết của các nút để lưu trữ tất cả dữ liệu mà còn cung cấp cho Rollup tính khả dụng của dữ liệu. Sử dụng công nghệ DAS, người dùng chạy các nút nhẹ cũng có thể xác nhận tính công khai và minh bạch của nội dung blockchain mà không cần tải xuống tất cả dữ liệu.

Thứ tư, bổ sung các kênh giao dịch thứ cấp để chống lại sự kiểm duyệt. Bản chất của blockchain chống lại sự kiểm duyệt có thể được mô tả là: "không ai có thể ngăn cản giao dịch trên blockchain hoặc thêm mã vào hợp đồng thông minh. Người dùng có thể thực hiện bất cứ điều gì họ muốn trên blockchain". Vitalik cũng cung cấp một sơ đồ kênh giao dịch thứ cấp có thể có, cho phép người xếp layer thứ hai (trình xác thực) gửi danh sách giao dịch và phải bao gồm đoạn tiếp theo.


Công nghệ Sharding và Rollup:
Bản thân Ethereum 2.0 không thể giải quyết tất cả các vấn đề về khả năng mở rộng, nhưng nó cung cấp một nền tảng tốt để những người khác đề xuất và giải quyết vấn đề, chẳng hạn như Arbitrum (giải pháp layer 2), Optimism và Zksync. Trên Ethereum, công nghệ DAS làm cho Sharding có thể thực hiện được và Sharding cung cấp Rollup với tính khả dụng của dữ liệu. Dữ liệu sau khi Rollup sẽ được phân phối cho từng Sharding chính. Các nút cuộn hoặc nút sản xuất khối yêu cầu khả năng xử lý cao và cơ chế Cuộn lên cũng đảm bảo tính hiệu quả của các khối. Nếu một Bản tổng hợp thành công và chiếm toàn bộ trình theo dõi Layer 2, nó cũng tạo thành khả năng sản xuất khối tập trung + xác thực phân tán.


Nếu không có công nghệ Rollup đơn lẻ nào có thể chiếm toàn bộ thị trường, tất cả các loại Rollup sẽ cùng tồn tại. Sau đó, do sự tồn tại của cơ hội giá trị có thể trích xuất của máy khai thác trên nhiều miền (MEV), nhiều Rollups có các cơ hội giao dịch và chênh lệch giá phức tạp, điều này cuối cùng sẽ dẫn đến tình trạng một số ít người tìm kiếm MEV để kiểm soát toàn bộ hệ thống blockchain.

Kết luận

Cuối cùng, chúng ta có thể kết luận rằng Vitalik nghĩ rằng cho dù đó là Ethereum với cấu trúc Sharding + Rollup hay một blockchain "khối lớn" truyền thống, thì phương thức sản xuất khối tập trung + xác thực phi tập trung luôn là điểm đến cuối cùng của họ, đó là cái mà anh ấy gọi là "Endgame" . Tuy nhiên, theo quan điểm của những công nghệ còn non nớt như Sharding và Rollup, có lẽ phải vài năm nữa "Endgame" này mới xuất hiện.

Answer questions to earn rewards (Trả lời câu hỏi để kiếm phần thưởng)

Tác giả: Edward.H, Nhà nghiên cứu trực thuộc Gate.io
* Bài viết này chỉ trình bày quan điểm của nhà nghiên cứu và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
* Gate.io bảo lưu mọi quyền đối với bài viết này. Việc đăng lại bài viết sẽ được cho phép với điều kiện tham chiếu Gate.io. Trong tất cả các trường hợp khác, hành động pháp lý sẽ được thực hiện do vi phạm bản quyền.