Gear.exe: Mở khóa Tương lai siêu máy tính của Ethereum cho Web3

Trung cấp12/5/2024, 7:01:03 AM
Gear.exe là mạng tính toán phi tập trung cho rằng nó có thể tăng hiệu suất tính toán của Ethereum lên hơn 1000 lần, giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng lâu dài của Ethereum. Bài viết này sẽ giải thích những thách thức mà Ethereum đang đối diện và cung cấp một sự giới thiệu chi tiết về nguyên tắc kỹ thuật, lịch sử đội ngũ và tình hình tài trợ của Gear.exe, minh họa cách mà Gear.exe đang định hình tương lai siêu tính toán của Web3.

Thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum

Giới hạn của Mainnet của Ethereum

Theo mô hình tam giác blockchain của Vitalik Buterin, không có blockchain nào có thể đạt được đồng thời tính phân tán, bảo mật và khả năng mở rộng. Phải có sự đánh đổi giữa ba yếu tố này. Ethereum đã chọn tập trung vào tính phân tán và bảo mật. Nó đã thành công chuyển từ Proof of Work (PoW) sang Proof of Stake (PoS), dẫn dắt sự đổi mới và phát triển trong ngành. Kết quả, Ethereum đã trở thành hệ sinh thái blockchain công cộng lớn nhất, chỉ sau Bitcoin về tính phân tán và bảo mật kinh tế.

Tuy nhiên, mặc dù có nhiều nâng cấp, khả năng mở rộng của Ethereum vẫn còn hạn chế. Thời gian khối trung bình là 12 giây và các giao dịch mỗi giây (TPS) của nó chỉ khoảng 13. Khi hoạt động mạng tăng đột biến, tình trạng tắc nghẽn xảy ra, kèm theo đó là phí giao dịch cao, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm người dùng. Các vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum đã trở nên rõ rệt hơn khi hệ sinh thái phát triển với nhiều ứng dụng và người dùng hơn. Đáp lại, vào năm 2020, Vitalik Buterin chính thức thông báo rằng lộ trình tương lai của Ethereum sẽ tập trung vào Rollups (tức là các giải pháp Lớp 2) để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của mạng chính.

Những Mối Quan Ngại Ẩn Đằng Sau Layer 2

Đơn giản là, Layer 2 đề cập đến lớp tính toán của Ethereum. Nguyên tắc là chuyển việc thực hiện giao dịch ra khỏi chuỗi cho tính toán và sau đó nén kết quả của nhiều giao dịch thành một giao dịch duy nhất được gửi trở lại Ethereum mainnet để xác nhận và thanh toán cuối cùng. Thông qua tính toán ngoại chuỗi, TPS của Layer 2 có thể cao hơn mạng chính nhiều lần. Ngoài ra, vì một giao dịch duy nhất trả về mainnet gom gọn nhiều chi tiết giao dịch, chi phí xác nhận được chia sẻ giữa nhiều người dùng, giảm chi phí giao dịch và cung cấp trải nghiệm người dùng mượt mà hơn. Điều này đã cho phép Layer 2 xử lý lưu lượng đáng kể và tải trọng hệ sinh thái đến từ mainnet.

Theo thống kê từ L2BEAT và Dune, tính đến dữ liệu mới nhất (ngày 18 tháng 11), Tổng Giá Trị Khóa (TVL) trong Layer 2 đã đạt 4,4 tỷ đô la, với tổng TPS khoảng 360. Hơn 90% giao dịch hệ sinh thái Ethereum hiện nay được thực hiện trên Layer 2.


Hình 1: Lớp 2 TVL và TPS, Nguồn: L2BEAT


Hình 2: Ethereum Mainnet so với Layer 2 Transaction Share, Nguồn: Dune

Tuy nhiên, hiện tại có 52 giải pháp Layer 2, bao gồm một số chưa chính thức ra mắt. Số lượng lớn các dự án Layer 2 đã dẫn đến việc người dùng bị phân tán và thanh khoản phân tán trên các nền tảng khác nhau. Để cạnh tranh cho người dùng và quỹ, các nền tảng này tiêu tốn nguồn lực đáng kể. Người dùng cũng phải thường xuyên chuyển tài sản giữa các giải pháp Layer 2 khác nhau, gây ra chi phí giao dịch bổ sung, đồng thời ti expose tài sản của họ với những rủi ro lớn hơn trong quá trình chuyển giao.

Hơn nữa, trong số 52 giải pháp Lớp 2, chỉ có 6 giải pháp đáp ứng các tiêu chuẩn bảo mật giai đoạn đầu do L2BEAT đặt ra. Điều này chỉ ra rằng hầu hết các giải pháp Lớp 2 không kế thừa đầy đủ bảo mật mạng chính của Ethereum và tiền của người dùng có thể bị đóng băng trong trường hợp lỗi Lớp 2.

(Ba tiêu chuẩn an ninh ba giai đoạn của L2BEAT cho Lớp 2:
Giai đoạn 0: Giải pháp Layer 2 hoạt động bình thường.
Giai đoạn 1: Nhóm dự án từ bỏ một số quyền kiểm soát, cho phép một tỷ lệ nhất định các thực thể bên ngoài tham gia, dẫn đến mức độ phân cấp cao hơn. Người dùng có thể quyết định có rút tài sản của mình hay không.
Giai đoạn 2: Tự trung tâm hóa đầy đủ, trong đó bất kỳ ai cũng có thể tham gia và thoát ra mà không cần sự cho phép.)

Với những thách thức này, Gear Protocol đã ra mắt Gear.exe, một giải pháp không phải Layer 2 với khả năng tính toán cải thiện đáng kể của Ethereum – lên đến hơn 1000 lần – mà không đánh đổi sự bảo mật của Ethereum mainnet, từ đó đạt được mức độ mở rộng cao hơn.

Giới thiệu về Gear.exe

Gear.exe, được phát triển bởi Gear Protocol, là một mạng máy tính phi tập trung được xây dựng trên Vara Network (Lớp 1 được phát hành bởi Gear Protocol, sẽ được giới thiệu sau). Hoàn toàn tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), Gear.exe có thể được xem như một bộ mở rộng cho mạng Ethereum. Nó hỗ trợ thực thi song song có thể mở rộng vô hạn, bù đắp cho các hạn chế về khả năng mở rộng của Ethereum và mang lại trải nghiệm giao dịch có độ trễ thấp, chi phí thấp. Điều quan trọng, Gear.exe không phải là một blockchain và không tạo ra các khối riêng của nó. Thay vào đó, nó phục vụ như một cơ sở hạ tầng cung cấp tài nguyên tính toán mạnh mẽ, có nghĩa là nó không cạnh tranh với các giải pháp Lớp 2 hiện có cho người dùng và quỹ, do đó tránh sự phân mảnh tài sản hơn nữa.

Các lợi ích mang lại từ việc tích hợp Gear.exe bao gồm:

  • Cải tiến lên đến 1000 lần về hiệu suất tính toán
  • Giảm phí Gas từ 90-99%
  • Độ trễ dưới một giây và thanh toán giao dịch nhanh (chỉ bị hạn chế bởi thời gian khối của Ethereum mainnet)
  • Trải nghiệm người dùng giống Web2
  • Môi trường phát triển Rust được tối ưu hóa

Nhờ vào tài nguyên tính toán mạnh mẽ của Gear.exe, các nhà phát triển có thể giao việc các nhiệm vụ phức tạp và tốn nhiều tài nguyên tính toán cho Gear.exe, xây dựng DApps với các tính năng phức tạp và yêu cầu tính toán cao. Các trường hợp sử dụng bao gồm DeFi, GameFi, AI, học máy, chứng minh không thông, và oracles. Điều này tăng cường hiệu quả giao dịch, giảm chi phí, và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng.

Về bảo mật, vì Gear.exe không phải là một blockchain và thiếu sự bảo vệ đồng thuận riêng, nó giới thiệu một giao thức đặt cọc lại được gọi là Symbiotic. Thông qua ETH được đặt cọc lại, Symbiotic cung cấp đủ bảo mật kinh tế cho Gear.exe, ngăn chặn các hành động độc hại của các nút xác thực. Điều này cho phép Gear.exe cung cấp một giải pháp khả năng mở rộng thay thế, khác với Lớp 2, giúp tăng cường khả năng mở rộng của Ethereum mà không ảnh hưởng đến phân cấp hoặc bảo mật trong khi cho phép nhiều trường hợp sử dụng tính toán nặng hơn.

Lịch sử phát triển

Gear Protocol được ra mắt vào tháng 9 năm 2021 như một nền tảng hợp đồng thông minh dựa trên Substrate, được thiết kế đặc biệt cho việc phát triển chương trình song song với nhiều tính năng dành riêng, bao gồm Mô hình Diễn viên, bộ nhớ vĩnh viễn và WASM. Nó hỗ trợ các hợp đồng thông minh được viết bằng nhiều ngôn ngữ lập trình như Rust, Solidity, C và C ++, làm cho nó tương thích với nhiều blockchain và cho phép triển khai qua mạng mà không cần phải sửa đổi các hợp đồng.

(Substrate: Một khung phát triển modular giúp tối ưu hóa tích hợp nhiều chuỗi khối chuyên biệt, nâng cao khả năng mở rộng.)

Ban đầu, Gear Protocol phục vụ hệ sinh thái Polkadot. Lúc đó, chuỗi relay của Polkadot không hỗ trợ triển khai hợp đồng thông minh, vì vậy các nhà phát triển muốn kết nối với mạng phải triển khai hợp đồng trên parachains hoặc tạo một chuỗi khối mới và kết nối nó với Polkadot. Do chi phí cao của phương pháp sau, hầu hết các nhà phát triển chọn triển khai DApps trên parachains. Gear Protocol, tương thích với các ngôn ngữ lập trình khác nhau và cung cấp các cơ sở hạ tầng khác nhau, trở thành nền tảng lựa chọn cho các nhà phát triển. Kết quả là, nó trở thành trung tâm cho DeFi, DAO, NFT và các loại ứng dụng DApp khác, đóng vai trò then chốt trong hệ sinh thái Polkadot.

Vào tháng 9 năm 2023, Gear Protocol chính thức ra mắt mạng lưới Layer 1 độc lập của mình, Vara Network, được phát triển dựa trên khung Substrate. Vara Network tích hợp tất cả các công nghệ và tính năng của Gear Protocol, sử dụng các quy trình song song để cải thiện đáng kể hiệu suất mạng. Nó cũng có thể được nâng cấp mà không cần fork hoặc thời gian chết, và tập trung vào việc giảm thiểu các rào cản phát triển cho DApps, nhằm tạo ra một mạng blockchain có tính bền vững lâu dài thông qua cơ sở hạ tầng mạnh mẽ của mình.

Vào tháng 10 năm 2024, Gear Protocol đã ra mắt Gear.exe, với mục tiêu tận dụng những lợi thế về hiệu suất cao của Vara Network để xử lý các nhiệm vụ tính toán phức tạp cho DApps và giải quyết những thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum.

Team Background

Gear Protocol được ra mắt vào tháng 9 năm 2021. Đội ngũ bao gồm các nhà phát triển chính từ Polkadot và khung phát triển blockchain Substrate. Với kinh nghiệm rộng rãi trong Web3, đội ngũ mang đến sự am hiểu sâu sắc về công nghệ, tài chính, phát triển và kinh doanh.

Nikolay Volf, Đồng sáng lập và Giám đốc điều hành, đã tham gia vào Polkadot và Substrate từ năm 2015. Trong khi làm việc tại công ty cơ sở hạ tầng blockchain Parity Technologies, ông đã giới thiệu hợp đồng thông minh WebAssembly (WASM) đầu tiên.

Ilya Veller, Đồng sáng lập và Giám đốc tài chính, có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành tài chính. Anh đã giữ các vị trí bán hàng cấp cao tại các tổ chức như Bank of America, Morgan Stanley, Renaissance Capital, UniCredit và ITI Capital, gây quỹ hơn 1 tỷ đô la cho các dự án khác nhau.

Aleksandr Bugorkov, Đồng sáng lập và Giám đốc Công nghệ, mang đến kinh nghiệm kỹ thuật rộng lớn từ các công ty như Lyft, New Relic và Spotify, nơi ông đã làm việc trên các giải pháp công nghệ đổi mới.

Trạng thái Quỹ

Vào tháng 12 năm 2021, Gear Protocol đã hoàn thành vòng gọi vốn 12 triệu đô la, do Blockchange Ventures dẫn đầu. Những nhà đầu tư khác bao gồm HashKey Capital, Lemniscap và Three Arrows Capital.

Cách Gear.exe hoạt động

Gear.exe hỗ trợ các chương trình song song, và các công nghệ cốt lõi của nó dựa trên một số thành phần chính:

  • Mô hình người tham gia

Trong lập trình máy tính, một “Diễn viên” là một đơn vị tính toán cơ bản có thể gửi và nhận các tin nhắn. Diễn viên có thể đại diện cho hợp đồng thông minh hoặc người dùng cuối. Trong Mô hình Diễn viên, trạng thái giữa các diễn viên được giữ riêng tư và chỉ có thể được sửa đổi hoặc giao tiếp thông qua truyền tin nhắn. Điều này đảm bảo sự riêng tư và bảo mật cho mỗi diễn viên. Tất cả quá trình đều là không đồng bộ, có nghĩa là chúng được thực hiện song song, cho phép xử lý đồng thời nhiều nhiệm vụ mà không cần chờ kết quả của nhiệm vụ trước đó.

Để minh họa, hãy tưởng tượng bạn đang chuẩn bị cả một miếng bò bít tết và một cái salad. Thông thường, bạn sẽ làm nóng chảo và dầu trước, sau đó trong lúc chờ cho chảo nóng, bạn có thể bắt đầu rửa rau. Khi chảo đã sẵn sàng, bạn quay lại nướng bít tết, để nó nghỉ, và sau đó quay lại chuẩn bị cái salad. Quá trình này tương tự như thực hiện song song, nơi trong khi một nhiệm vụ đang chờ kết quả, một nhiệm vụ khác có thể được xử lý, tăng cường hiệu suất tính toán đáng kể.

Ngoài ra, để tránh sự nhầm lẫn do nhiều tin nhắn đến cùng một lúc, một diễn viên bị hạn chế chỉ xử lý một yêu cầu một lúc. Ví dụ, nếu A muốn gửi $10 vào một tài khoản trong khi B muốn rút $5 từ cùng một tài khoản cùng một lúc, xử lý cả hai yêu cầu đồng thời có thể dẫn đến một số dư tài khoản không chính xác. Dưới Mô hình Diễn viên, ngay cả khi yêu cầu đến cùng một lúc, hệ thống sẽ thực hiện chúng tuần tự (ví dụ, xử lý yêu cầu của A trước, sau đó là của B) để đảm bảo rằng số dư tài khoản vẫn nhất quán.

  • Bộ Nhớ Không Biến

Trạng thái của mỗi người tham gia và dữ liệu cần thiết được lưu trữ trong bộ nhớ riêng của họ, thay vì trong bộ nhớ lưu trữ chia sẻ bên ngoài như ổ cứng hoặc cơ sở dữ liệu. Điều này giảm đáng kể nhu cầu gọi API để tương tác với blockchain, cho phép truy cập trực tiếp dữ liệu từ bộ nhớ cục bộ, giảm thiểu độ trễ. Hơn nữa, trạng thái của mỗi người tham gia được duy trì, có nghĩa là ngay cả khi một hợp đồng thông minh tạm dừng hoặc hệ thống được khởi động lại, trạng thái của người tham gia có thể được khôi phục ngay lập tức.

Gear Protocol cũng sử dụng công nghệ ảo hóa bộ nhớ, theo dõi hành vi truy cập bộ nhớ của các chương trình để đảm bảo chỉ đọc và lưu trữ dữ liệu cần thiết. Điều này giảm thiểu lãng phí tài nguyên tính toán, làm cho hệ thống hiệu quả hơn.

  • WebAssembly (WASM)

WebAssembly (WASM) là môi trường thực thi cô lập cho phép hợp đồng thông minh chạy một cách hiệu quả. Nó hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ lập trình, vì vậy nhà phát triển có thể sử dụng các công cụ phát triển quen thuộc để triển khai hợp đồng thông minh trên Gear.exe. Điều này giảm thiểu đáng kể các rào cản triển khai, giúp nhà phát triển sử dụng sức mạnh tính toán của Gear.exe mà không cần học ngôn ngữ hoặc frameworks mới.

Quy trình hoạt động của Gear.exe


Hình 3, Quy trình hoạt động của Gear.exe, Nguồn: Gear Protocol

Gear.exe cung cấp cho nhà phát triển hai phương pháp tích hợp chính để tương tác với nền tảng của nó:

  1. Tích hợp gốc
    Trong phương pháp này, dApps trực tiếp gọi các thủ tục hoạt động của Gear.exe mà không cần gửi yêu cầu đến Ethereum. Điều này cho phép tương tác thời gian thực với hệ thống.

  2. Tích hợp dựa trên sự kiện
    Trong mô hình này, các hợp đồng thông minh Ethereum phát ra sự kiện kích hoạt các hoạt động của Gear.exe. Khi các nhà xác thực của Gear.exe phát hiện sự kiện, họ thực thi quy trình tương ứng ngay lập tức. Điều này cho phép tích hợp hoàn toàn phi tập trung giữa Ethereum và Gear.exe có thể hoạt động một cách liên tục.

Bất kể phương pháp tích hợp được chọn, quy trình hoạt động tuân theo các bước sau:

Quy trình Từng Bước

  1. Chấp nhận yêu cầu
    Khi nhận được yêu cầu, các nút xác thực của Gear.exe thực thi chương trình triển khai của dApp trong môi trường Gear. Sau đó, các nút ký kết kết quả tính toán cuối cùng để đảm bảo tính hợp lệ của nó.

  2. An toàn kinh tế thông qua việc Re-staking
    Để ngăn chặn hành vi độc hại từ các node, Gear.exe được bảo vệ bởi giao thức Symbiotic re-staking. Ngoài ra, các thành viên tham gia staking token native của Vara Network (VARA) cũng góp phần vào an ninh. Đồng thời, cũng có các cơ chế phạt để ngăn chặn hành vi không trung thực.

  3. Trước khi xác nhận
    Sau khi Gear.exe bắt đầu xử lý yêu cầu, nó gửi một sự xác nhận trước đến người dùng. Sự xác nhận trước này hoạt động như một biên nhận, chứa chi tiết giao dịch như người gửi, người nhận, giá trị hash, phí giao dịch, vv. Nó đảm bảo cho người dùng rằng giao dịch sẽ được xử lý và cuối cùng được hoàn tất trên Ethereum. Sự xác nhận trước này quan trọng vì dữ liệu giao dịch vẫn đang được xử lý và việc thanh toán cuối cùng trên Ethereum sẽ mất một thời gian. Bằng cách cung cấp sự xác nhận trước, Gear.exe cho phép các ứng dụng phi tập trung tránh việc chờ đợi việc hoàn tất giao dịch, mang lại trải nghiệm người dùng nhanh hơn.

  4. Tổng hợp và tải lên kết quả
    Khoảng mỗi 8 giây, máy tính thu thập tất cả kết quả tính toán (có thể liên quan đến giao dịch từ nhiều ứng dụng phi tập trung) và gốc trạng thái mới nhất. Kết quả này sau đó được đóng gói và tải lên hợp đồng thông minh Gear.exe trên Ethereum.

  5. Cập nhật Hợp đồng Thông minh của các ứng dụng phi tập trung
    Kết quả giao dịch cuối cùng được gửi đến các hợp đồng thông minh của các ứng dụng phi tập trung tương ứng, cập nhật các rễ trạng thái của chúng với dữ liệu mới nhất.

Các tính năng chính của Kiến trúc Gear.exe

  • Tính linh hoạt cho các nhà phát triển Web3:
    Các phương pháp kiến trúc và tích hợp của Gear.exe cung cấp cho các nhà phát triển Web3 sự linh hoạt lớn hơn, cho họ lựa chọn giữa tích hợp native và dựa trên sự kiện dựa trên trường hợp sử dụng của họ.

  • Hiệu suất và Tốc độ:
    Bằng cách cung cấp xác nhận trước và xử lý giao dịch ngoại chuỗi, Gear.exe cho phép dApps cung cấp trải nghiệm người dùng nhanh hơn và mượt mà hơn rất nhiều, vì người dùng có thể tương tác ngay lập tức với nền tảng mà không cần chờ giao dịch đầy đủ được hoàn thành trên Ethereum.

  • Bảo mật và Xác thực:
    Sự kết hợp giữa việc tái đặt cược, các nút xác nhận và cơ chế phạt đảm bảo rằng hệ thống an toàn và những hành động độc hại bị cản trở. Sự phụ thuộc vào Ethereum's mainnet để thanh toán cuối cùng tạo thêm một lớp bảo mật bổ sung, vì Ethereum's consensus là người quyết định cuối cùng về tính hợp pháp của giao dịch.

Cách tiếp cận này, kết hợp hiệu suất cao, giao dịch nhanh chóng và tính năng bảo mật mạnh mẽ, đặt Gear.exe vào vị trí là một công cụ quý giá cho các nhà phát triển Web3 mong muốn tích hợp tính toán ngoại chuỗi với Ethereum một cách có thể mở rộng và hiệu quả.

So sánh giữa Gear.exe và Layer 2

Cả Gear.exe và các giải pháp Layer 2 đều nhằm mục tiêu cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum, cho phép nó chứa đựng nhiều người dùng và ứng dụng hơn. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể trong cách thức triển khai của hai phương pháp này. So sánh này sẽ tập trung vào hai khía cạnh quan trọng: bảo mật và hiệu suất.

Bảo mật

Cả Gear.exe và các giải pháp Layer 2 đều di chuyển các nhiệm vụ tính toán của Ethereum ra khỏi chuỗi và sau đó đóng gói các giao dịch trở lại trên mainnet. Điều này có nghĩa là một phần đáng kể của việc xử lý giao dịch diễn ra ngoài chuỗi và trở nên quan trọng để đảm bảo an ninh và tính nhất quán của dữ liệu giao dịch trong quá trình tính toán ngoài chuỗi để ngăn chặn sự thay đổi xấu bởi các node.

  • Lớp 2 (ví dụ: Arbitrum): Trong các giải pháp Lớp 2 như Arbitrum, quá trình tính toán được bảo vệ bởi sự đồng thuận mạng của chính nó. Các giao dịch được sắp xếp bởi một trình tự tập trung và sau đó được tải lên mạng chính để thanh toán. Arbitrum sử dụng cơ chế Bằng chứng lạc quan với thời gian thử thách 7 ngày. Hệ thống giả định rằng tất cả dữ liệu giao dịch được tải lên là chính xác nhưng cung cấp một cửa sổ cho bất kỳ ai thách thức giao dịch. Nếu xảy ra thách thức, người xác thực Ethereum có trách nhiệm xác nhận tính hợp lệ của giao dịch. Thiết kế này đảm bảo rằng, ngay cả khi các nút mạng của Arbitrum là độc hại, Ethereum có thể đóng vai trò là tuyến phòng thủ cuối cùng.
  • Gear.exe: Gear.exe thiếu sự đồng thuận mạng riêng và thay vào đó dựa vào Symbiotic, sử dụng ETH re-staked để cung cấp an ninh kinh tế. Các giao dịch được sắp xếp trước bởi một bộ xếp hàng trung tâm và sau đó được truyền đến Ethereum mainnet. Tuy nhiên, tài liệu hiện tại của Gear.exe không xác định rõ liệu nó có sử dụng các cơ chế như Optimistic Proofs hoặc Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) để xác minh dữ liệu được tải lên Ethereum có đúng hay không. Do đó, an ninh của Gear.exe phụ thuộc nặng vào giao thức re-staking của Symbiotic. Vẫn chưa rõ liệu an ninh do mô hình re-staking này cung cấp có thể hoàn toàn tương đương với sự đồng thuận gốc của Ethereum, vì cơ chế re-staking tận dụng an ninh của Ethereum thông qua các hợp đồng thông minh, mang đến các rủi ro hệ thống tiềm năng.

Ngoài ra, cả Gear.exe và Layer 2 đều sử dụng một trình tự trung tâm để sắp xếp giao dịch thay vì phụ thuộc vào sự đồng thuận của mạng. Mặc dù điều này làm tăng tốc độ của mạng, nhưng cũng trao quyền lực đáng kể cho trình tự và nhóm dự án. Ở những trường hợp cực đoan, một nhóm dự án có thể điều khiển thứ tự giao dịch để ủng hộ chính họ và từ chối giao dịch có hại cho lợi ích của họ. Các giải pháp Layer 2 như Arbitrum và Optimism cung cấp cơ chế thoát, cho phép người dùng tránh qua trình tự và gửi giao dịch trực tiếp đến mainnet. Tuy nhiên, Gear.exe không có thiết kế như vậy.

Kết luận về Bảo mật:
So với các giải pháp Lớp 2, bảo mật của Gear.exe phụ thuộc rất nhiều vào Symbiotic và thiếu một số biện pháp đối phó với các trường hợp cực đoan được tìm thấy trong các giải pháp Lớp 2. Nó không trưởng thành và có cấu trúc tốt về mặt bảo mật. Tuy nhiên, Gear.exe có thể cung cấp thêm chi tiết trong sách trắng trong tương lai để làm rõ mô hình bảo mật của mình.

Hiệu suất

Về hiệu suất, Gear.exe và Layer 2 đều trả lại thông tin được xác nhận trước cho người dùng trong quá trình xử lý giao dịch, cho biết hệ thống đã chấp nhận giao dịch và sẽ xử lý nó. Điều này cho phép người dùng nhanh chóng nhận được kết quả giao dịch ban đầu và tiếp tục các hoạt động khác mà không cần chờ Ethereum hoàn tất khối, cải thiện đáng kể tốc độ và hiệu quả giao dịch. Ngoài ra, Gear.exe và Layer 2 sử dụng các bộ xếp hàng tập trung để sắp xếp các giao dịch, tiết kiệm thời gian cho quá trình đồng thuận và nén nhiều giao dịch thành một. Điều này giảm phí gas và cho phép các khối Ethereum chứa được nhiều giao dịch hơn.

  • Tầng 2:
    Các giải pháp Layer 2, như Arbitrum, cung cấp hiệu suất cải thiện so với lớp cơ bản của Ethereum bằng cách giảm tải tính toán. Tuy nhiên, Layer 2 vẫn đối mặt với một số hạn chế về khả năng mở rộng, vì nó thường hỗ trợ cải thiện thông lượng giao dịch tuyến tính thay vì tăng trưởng mũ.

  • Gear.exe:
    Gear.exe tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến, như Mô hình Diễn viên, Bộ nhớ Persistent và WebAssembly (WASM), để hỗ trợ thực thi song song các tác vụ. Điều này tối ưu hóa hiệu suất tính toán và sử dụng tài nguyên. Quá trình đa luồng cho phép Gear.exe có thể cung cấp hiệu suất mạng cao hơn đáng kể so với các giải pháp Layer 2. Gear.exe khẳng định rằng nó có thể đạt được 1000 lần công suất tính toán của Ethereum ở tầng cơ bản, nhưng việc xác minh khẳng định này phụ thuộc vào dữ liệu hiệu suất và kiểm tra trong tương lai.

Kết luận về Hiệu suất:
Mặc dù các giải pháp Layer 2 đã cung cấp cải thiện hiệu suất đáng kể so với Ethereum, Gear.exe có thể cung cấp hiệu suất mạng lưới tốt hơn do sự hỗ trợ cho thực thi song song. Tuy nhiên, liệu nó có thể mang lại cải thiện lên đến 1000 lần như được tuyên bố hay không vẫn cần được xác minh thông qua dữ liệu và thử nghiệm thực tế.

Triển vọng và thách thức

Đơn giản, Gear.exe cải thiện hiệu suất thông qua thực thi song song, xây dựng trên cơ sở hạ tầng Layer 2 hiện có và định vị mình như một mô-đun mở rộng cho Ethereum thay vì một blockchain mới. Nó tập trung hoàn toàn vào việc cung cấp dịch vụ tính toán cho DApps trên các chuỗi khác, tránh vấn đề phân mảnh tài sản đi kèm với nhiều giải pháp Layer 2. Trong tương lai, Gear.exe có thể tiềm năng thay thế một số giải pháp Layer 2, đưa hệ sinh thái Ethereum trở lại với nhau. Ngoài ra, với khả năng hiệu suất cao, Gear.exe làm cho Ethereum cạnh tranh hơn với các chuỗi công cộng hướng hiệu suất khác như Solana, Sei, Sui và Aptos.

Tuy nhiên, liệu hiệu suất hoạt động và sự ổn định của Gear.exe có thể thực sự đáp ứng các tuyên bố được đưa ra hay không vẫn còn phải xem. Hơn nữa, về mặt bảo mật, Gear.exe chỉ được bảo vệ bởi Symbamel và thiếu nhiều biện pháp liên quan mà các giải pháp Lớp 2 hiện có cung cấp. Có những rủi ro thiết kế cần xem xét, đặc biệt khi so sánh với các tính năng bảo mật trưởng thành hơn của các giải pháp Lớp 2. Bảo mật có xu hướng là ưu tiên cao hơn cho các nhà phát triển và người dùng, đặc biệt là xem xét nhiều sự cố mà tin tặc đã đánh cắp tài sản, bao gồm cả từ các sàn giao dịch tập trung lớn. Cho rằng Gear.exe là một giao thức trên chuỗi hoàn toàn dựa trên mã, bảo mật của nó phải được chứng minh là mạnh mẽ và đáng tin cậy, đặc biệt là trong việc xử lý các tình huống như thời gian chết. Đây là một lĩnh vực Gear.exe sẽ cần phải cải thiện và củng cố để có được niềm tin thị trường nhiều hơn.

Kết luận

Với sự phát triển của công nghệ blockchain và các chuỗi khối modular, rào cản để tạo ra một Layer 2 đã trở nên ngày càng thấp hơn, với nhiều nền tảng cung cấp tính năng "tạo chuỗi bằng một cú nhấp chuột". Kết quả là, số lượng giải pháp Layer 2 đã mở rộng quá mức, khiến cho các nhà phát triển và người dùng Ethereum không chắc chắn về việc lựa chọn. Mỗi Layer 2 đều đòi hỏi việc tạo ra hệ sinh thái riêng của nó, nhưng điều này chỉ đơn giản là sao chép lại những gì các chuỗi công khai khác đã trải qua, một phần nào đó làm trì hoãn sự đổi mới của các công nghệ mới.

Gear.exe cung cấp một giải pháp hiệu suất cao hơn cho DApps so với Layer 2 và loại bỏ nhu cầu di dời người dùng và quỹ hiện tại. Bằng cách sử dụng tái đầu tư cho an ninh, nó cung cấp một giải pháp thay thế duy nhất cho thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum. Mặc dù giải pháp này chưa được áp dụng rộng rãi và phải trải qua sự xác nhận từ thị trường, nhưng nó không thể phủ nhận rằng nó mang lại những cơ hội mới cho Ethereum. Gear.exe có thể cung cấp một giải pháp phù hợp hơn cho việc mở rộng Ethereum, và sự phát triển trong tương lai của nó đáng đáng để theo dõi.

Tác giả: Wildon
Thông dịch viên: Piper
(Những) người đánh giá: Piccolo、YCarle、Elisa
Đánh giá bản dịch: Ashely、Joyce
* Đầu tư có rủi ro, phải thận trọng khi tham gia thị trường. Thông tin không nhằm mục đích và không cấu thành lời khuyên tài chính hay bất kỳ đề xuất nào khác thuộc bất kỳ hình thức nào được cung cấp hoặc xác nhận bởi Gate.io.
* Không được phép sao chép, truyền tải hoặc đạo nhái bài viết này mà không có sự cho phép của Gate.io. Vi phạm là hành vi vi phạm Luật Bản quyền và có thể phải chịu sự xử lý theo pháp luật.

Gear.exe: Mở khóa Tương lai siêu máy tính của Ethereum cho Web3

Trung cấp12/5/2024, 7:01:03 AM
Gear.exe là mạng tính toán phi tập trung cho rằng nó có thể tăng hiệu suất tính toán của Ethereum lên hơn 1000 lần, giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng lâu dài của Ethereum. Bài viết này sẽ giải thích những thách thức mà Ethereum đang đối diện và cung cấp một sự giới thiệu chi tiết về nguyên tắc kỹ thuật, lịch sử đội ngũ và tình hình tài trợ của Gear.exe, minh họa cách mà Gear.exe đang định hình tương lai siêu tính toán của Web3.

Thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum

Giới hạn của Mainnet của Ethereum

Theo mô hình tam giác blockchain của Vitalik Buterin, không có blockchain nào có thể đạt được đồng thời tính phân tán, bảo mật và khả năng mở rộng. Phải có sự đánh đổi giữa ba yếu tố này. Ethereum đã chọn tập trung vào tính phân tán và bảo mật. Nó đã thành công chuyển từ Proof of Work (PoW) sang Proof of Stake (PoS), dẫn dắt sự đổi mới và phát triển trong ngành. Kết quả, Ethereum đã trở thành hệ sinh thái blockchain công cộng lớn nhất, chỉ sau Bitcoin về tính phân tán và bảo mật kinh tế.

Tuy nhiên, mặc dù có nhiều nâng cấp, khả năng mở rộng của Ethereum vẫn còn hạn chế. Thời gian khối trung bình là 12 giây và các giao dịch mỗi giây (TPS) của nó chỉ khoảng 13. Khi hoạt động mạng tăng đột biến, tình trạng tắc nghẽn xảy ra, kèm theo đó là phí giao dịch cao, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm người dùng. Các vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum đã trở nên rõ rệt hơn khi hệ sinh thái phát triển với nhiều ứng dụng và người dùng hơn. Đáp lại, vào năm 2020, Vitalik Buterin chính thức thông báo rằng lộ trình tương lai của Ethereum sẽ tập trung vào Rollups (tức là các giải pháp Lớp 2) để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của mạng chính.

Những Mối Quan Ngại Ẩn Đằng Sau Layer 2

Đơn giản là, Layer 2 đề cập đến lớp tính toán của Ethereum. Nguyên tắc là chuyển việc thực hiện giao dịch ra khỏi chuỗi cho tính toán và sau đó nén kết quả của nhiều giao dịch thành một giao dịch duy nhất được gửi trở lại Ethereum mainnet để xác nhận và thanh toán cuối cùng. Thông qua tính toán ngoại chuỗi, TPS của Layer 2 có thể cao hơn mạng chính nhiều lần. Ngoài ra, vì một giao dịch duy nhất trả về mainnet gom gọn nhiều chi tiết giao dịch, chi phí xác nhận được chia sẻ giữa nhiều người dùng, giảm chi phí giao dịch và cung cấp trải nghiệm người dùng mượt mà hơn. Điều này đã cho phép Layer 2 xử lý lưu lượng đáng kể và tải trọng hệ sinh thái đến từ mainnet.

Theo thống kê từ L2BEAT và Dune, tính đến dữ liệu mới nhất (ngày 18 tháng 11), Tổng Giá Trị Khóa (TVL) trong Layer 2 đã đạt 4,4 tỷ đô la, với tổng TPS khoảng 360. Hơn 90% giao dịch hệ sinh thái Ethereum hiện nay được thực hiện trên Layer 2.


Hình 1: Lớp 2 TVL và TPS, Nguồn: L2BEAT


Hình 2: Ethereum Mainnet so với Layer 2 Transaction Share, Nguồn: Dune

Tuy nhiên, hiện tại có 52 giải pháp Layer 2, bao gồm một số chưa chính thức ra mắt. Số lượng lớn các dự án Layer 2 đã dẫn đến việc người dùng bị phân tán và thanh khoản phân tán trên các nền tảng khác nhau. Để cạnh tranh cho người dùng và quỹ, các nền tảng này tiêu tốn nguồn lực đáng kể. Người dùng cũng phải thường xuyên chuyển tài sản giữa các giải pháp Layer 2 khác nhau, gây ra chi phí giao dịch bổ sung, đồng thời ti expose tài sản của họ với những rủi ro lớn hơn trong quá trình chuyển giao.

Hơn nữa, trong số 52 giải pháp Lớp 2, chỉ có 6 giải pháp đáp ứng các tiêu chuẩn bảo mật giai đoạn đầu do L2BEAT đặt ra. Điều này chỉ ra rằng hầu hết các giải pháp Lớp 2 không kế thừa đầy đủ bảo mật mạng chính của Ethereum và tiền của người dùng có thể bị đóng băng trong trường hợp lỗi Lớp 2.

(Ba tiêu chuẩn an ninh ba giai đoạn của L2BEAT cho Lớp 2:
Giai đoạn 0: Giải pháp Layer 2 hoạt động bình thường.
Giai đoạn 1: Nhóm dự án từ bỏ một số quyền kiểm soát, cho phép một tỷ lệ nhất định các thực thể bên ngoài tham gia, dẫn đến mức độ phân cấp cao hơn. Người dùng có thể quyết định có rút tài sản của mình hay không.
Giai đoạn 2: Tự trung tâm hóa đầy đủ, trong đó bất kỳ ai cũng có thể tham gia và thoát ra mà không cần sự cho phép.)

Với những thách thức này, Gear Protocol đã ra mắt Gear.exe, một giải pháp không phải Layer 2 với khả năng tính toán cải thiện đáng kể của Ethereum – lên đến hơn 1000 lần – mà không đánh đổi sự bảo mật của Ethereum mainnet, từ đó đạt được mức độ mở rộng cao hơn.

Giới thiệu về Gear.exe

Gear.exe, được phát triển bởi Gear Protocol, là một mạng máy tính phi tập trung được xây dựng trên Vara Network (Lớp 1 được phát hành bởi Gear Protocol, sẽ được giới thiệu sau). Hoàn toàn tương thích với Máy ảo Ethereum (EVM), Gear.exe có thể được xem như một bộ mở rộng cho mạng Ethereum. Nó hỗ trợ thực thi song song có thể mở rộng vô hạn, bù đắp cho các hạn chế về khả năng mở rộng của Ethereum và mang lại trải nghiệm giao dịch có độ trễ thấp, chi phí thấp. Điều quan trọng, Gear.exe không phải là một blockchain và không tạo ra các khối riêng của nó. Thay vào đó, nó phục vụ như một cơ sở hạ tầng cung cấp tài nguyên tính toán mạnh mẽ, có nghĩa là nó không cạnh tranh với các giải pháp Lớp 2 hiện có cho người dùng và quỹ, do đó tránh sự phân mảnh tài sản hơn nữa.

Các lợi ích mang lại từ việc tích hợp Gear.exe bao gồm:

  • Cải tiến lên đến 1000 lần về hiệu suất tính toán
  • Giảm phí Gas từ 90-99%
  • Độ trễ dưới một giây và thanh toán giao dịch nhanh (chỉ bị hạn chế bởi thời gian khối của Ethereum mainnet)
  • Trải nghiệm người dùng giống Web2
  • Môi trường phát triển Rust được tối ưu hóa

Nhờ vào tài nguyên tính toán mạnh mẽ của Gear.exe, các nhà phát triển có thể giao việc các nhiệm vụ phức tạp và tốn nhiều tài nguyên tính toán cho Gear.exe, xây dựng DApps với các tính năng phức tạp và yêu cầu tính toán cao. Các trường hợp sử dụng bao gồm DeFi, GameFi, AI, học máy, chứng minh không thông, và oracles. Điều này tăng cường hiệu quả giao dịch, giảm chi phí, và tối ưu hóa trải nghiệm người dùng.

Về bảo mật, vì Gear.exe không phải là một blockchain và thiếu sự bảo vệ đồng thuận riêng, nó giới thiệu một giao thức đặt cọc lại được gọi là Symbiotic. Thông qua ETH được đặt cọc lại, Symbiotic cung cấp đủ bảo mật kinh tế cho Gear.exe, ngăn chặn các hành động độc hại của các nút xác thực. Điều này cho phép Gear.exe cung cấp một giải pháp khả năng mở rộng thay thế, khác với Lớp 2, giúp tăng cường khả năng mở rộng của Ethereum mà không ảnh hưởng đến phân cấp hoặc bảo mật trong khi cho phép nhiều trường hợp sử dụng tính toán nặng hơn.

Lịch sử phát triển

Gear Protocol được ra mắt vào tháng 9 năm 2021 như một nền tảng hợp đồng thông minh dựa trên Substrate, được thiết kế đặc biệt cho việc phát triển chương trình song song với nhiều tính năng dành riêng, bao gồm Mô hình Diễn viên, bộ nhớ vĩnh viễn và WASM. Nó hỗ trợ các hợp đồng thông minh được viết bằng nhiều ngôn ngữ lập trình như Rust, Solidity, C và C ++, làm cho nó tương thích với nhiều blockchain và cho phép triển khai qua mạng mà không cần phải sửa đổi các hợp đồng.

(Substrate: Một khung phát triển modular giúp tối ưu hóa tích hợp nhiều chuỗi khối chuyên biệt, nâng cao khả năng mở rộng.)

Ban đầu, Gear Protocol phục vụ hệ sinh thái Polkadot. Lúc đó, chuỗi relay của Polkadot không hỗ trợ triển khai hợp đồng thông minh, vì vậy các nhà phát triển muốn kết nối với mạng phải triển khai hợp đồng trên parachains hoặc tạo một chuỗi khối mới và kết nối nó với Polkadot. Do chi phí cao của phương pháp sau, hầu hết các nhà phát triển chọn triển khai DApps trên parachains. Gear Protocol, tương thích với các ngôn ngữ lập trình khác nhau và cung cấp các cơ sở hạ tầng khác nhau, trở thành nền tảng lựa chọn cho các nhà phát triển. Kết quả là, nó trở thành trung tâm cho DeFi, DAO, NFT và các loại ứng dụng DApp khác, đóng vai trò then chốt trong hệ sinh thái Polkadot.

Vào tháng 9 năm 2023, Gear Protocol chính thức ra mắt mạng lưới Layer 1 độc lập của mình, Vara Network, được phát triển dựa trên khung Substrate. Vara Network tích hợp tất cả các công nghệ và tính năng của Gear Protocol, sử dụng các quy trình song song để cải thiện đáng kể hiệu suất mạng. Nó cũng có thể được nâng cấp mà không cần fork hoặc thời gian chết, và tập trung vào việc giảm thiểu các rào cản phát triển cho DApps, nhằm tạo ra một mạng blockchain có tính bền vững lâu dài thông qua cơ sở hạ tầng mạnh mẽ của mình.

Vào tháng 10 năm 2024, Gear Protocol đã ra mắt Gear.exe, với mục tiêu tận dụng những lợi thế về hiệu suất cao của Vara Network để xử lý các nhiệm vụ tính toán phức tạp cho DApps và giải quyết những thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum.

Team Background

Gear Protocol được ra mắt vào tháng 9 năm 2021. Đội ngũ bao gồm các nhà phát triển chính từ Polkadot và khung phát triển blockchain Substrate. Với kinh nghiệm rộng rãi trong Web3, đội ngũ mang đến sự am hiểu sâu sắc về công nghệ, tài chính, phát triển và kinh doanh.

Nikolay Volf, Đồng sáng lập và Giám đốc điều hành, đã tham gia vào Polkadot và Substrate từ năm 2015. Trong khi làm việc tại công ty cơ sở hạ tầng blockchain Parity Technologies, ông đã giới thiệu hợp đồng thông minh WebAssembly (WASM) đầu tiên.

Ilya Veller, Đồng sáng lập và Giám đốc tài chính, có hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành tài chính. Anh đã giữ các vị trí bán hàng cấp cao tại các tổ chức như Bank of America, Morgan Stanley, Renaissance Capital, UniCredit và ITI Capital, gây quỹ hơn 1 tỷ đô la cho các dự án khác nhau.

Aleksandr Bugorkov, Đồng sáng lập và Giám đốc Công nghệ, mang đến kinh nghiệm kỹ thuật rộng lớn từ các công ty như Lyft, New Relic và Spotify, nơi ông đã làm việc trên các giải pháp công nghệ đổi mới.

Trạng thái Quỹ

Vào tháng 12 năm 2021, Gear Protocol đã hoàn thành vòng gọi vốn 12 triệu đô la, do Blockchange Ventures dẫn đầu. Những nhà đầu tư khác bao gồm HashKey Capital, Lemniscap và Three Arrows Capital.

Cách Gear.exe hoạt động

Gear.exe hỗ trợ các chương trình song song, và các công nghệ cốt lõi của nó dựa trên một số thành phần chính:

  • Mô hình người tham gia

Trong lập trình máy tính, một “Diễn viên” là một đơn vị tính toán cơ bản có thể gửi và nhận các tin nhắn. Diễn viên có thể đại diện cho hợp đồng thông minh hoặc người dùng cuối. Trong Mô hình Diễn viên, trạng thái giữa các diễn viên được giữ riêng tư và chỉ có thể được sửa đổi hoặc giao tiếp thông qua truyền tin nhắn. Điều này đảm bảo sự riêng tư và bảo mật cho mỗi diễn viên. Tất cả quá trình đều là không đồng bộ, có nghĩa là chúng được thực hiện song song, cho phép xử lý đồng thời nhiều nhiệm vụ mà không cần chờ kết quả của nhiệm vụ trước đó.

Để minh họa, hãy tưởng tượng bạn đang chuẩn bị cả một miếng bò bít tết và một cái salad. Thông thường, bạn sẽ làm nóng chảo và dầu trước, sau đó trong lúc chờ cho chảo nóng, bạn có thể bắt đầu rửa rau. Khi chảo đã sẵn sàng, bạn quay lại nướng bít tết, để nó nghỉ, và sau đó quay lại chuẩn bị cái salad. Quá trình này tương tự như thực hiện song song, nơi trong khi một nhiệm vụ đang chờ kết quả, một nhiệm vụ khác có thể được xử lý, tăng cường hiệu suất tính toán đáng kể.

Ngoài ra, để tránh sự nhầm lẫn do nhiều tin nhắn đến cùng một lúc, một diễn viên bị hạn chế chỉ xử lý một yêu cầu một lúc. Ví dụ, nếu A muốn gửi $10 vào một tài khoản trong khi B muốn rút $5 từ cùng một tài khoản cùng một lúc, xử lý cả hai yêu cầu đồng thời có thể dẫn đến một số dư tài khoản không chính xác. Dưới Mô hình Diễn viên, ngay cả khi yêu cầu đến cùng một lúc, hệ thống sẽ thực hiện chúng tuần tự (ví dụ, xử lý yêu cầu của A trước, sau đó là của B) để đảm bảo rằng số dư tài khoản vẫn nhất quán.

  • Bộ Nhớ Không Biến

Trạng thái của mỗi người tham gia và dữ liệu cần thiết được lưu trữ trong bộ nhớ riêng của họ, thay vì trong bộ nhớ lưu trữ chia sẻ bên ngoài như ổ cứng hoặc cơ sở dữ liệu. Điều này giảm đáng kể nhu cầu gọi API để tương tác với blockchain, cho phép truy cập trực tiếp dữ liệu từ bộ nhớ cục bộ, giảm thiểu độ trễ. Hơn nữa, trạng thái của mỗi người tham gia được duy trì, có nghĩa là ngay cả khi một hợp đồng thông minh tạm dừng hoặc hệ thống được khởi động lại, trạng thái của người tham gia có thể được khôi phục ngay lập tức.

Gear Protocol cũng sử dụng công nghệ ảo hóa bộ nhớ, theo dõi hành vi truy cập bộ nhớ của các chương trình để đảm bảo chỉ đọc và lưu trữ dữ liệu cần thiết. Điều này giảm thiểu lãng phí tài nguyên tính toán, làm cho hệ thống hiệu quả hơn.

  • WebAssembly (WASM)

WebAssembly (WASM) là môi trường thực thi cô lập cho phép hợp đồng thông minh chạy một cách hiệu quả. Nó hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ lập trình, vì vậy nhà phát triển có thể sử dụng các công cụ phát triển quen thuộc để triển khai hợp đồng thông minh trên Gear.exe. Điều này giảm thiểu đáng kể các rào cản triển khai, giúp nhà phát triển sử dụng sức mạnh tính toán của Gear.exe mà không cần học ngôn ngữ hoặc frameworks mới.

Quy trình hoạt động của Gear.exe


Hình 3, Quy trình hoạt động của Gear.exe, Nguồn: Gear Protocol

Gear.exe cung cấp cho nhà phát triển hai phương pháp tích hợp chính để tương tác với nền tảng của nó:

  1. Tích hợp gốc
    Trong phương pháp này, dApps trực tiếp gọi các thủ tục hoạt động của Gear.exe mà không cần gửi yêu cầu đến Ethereum. Điều này cho phép tương tác thời gian thực với hệ thống.

  2. Tích hợp dựa trên sự kiện
    Trong mô hình này, các hợp đồng thông minh Ethereum phát ra sự kiện kích hoạt các hoạt động của Gear.exe. Khi các nhà xác thực của Gear.exe phát hiện sự kiện, họ thực thi quy trình tương ứng ngay lập tức. Điều này cho phép tích hợp hoàn toàn phi tập trung giữa Ethereum và Gear.exe có thể hoạt động một cách liên tục.

Bất kể phương pháp tích hợp được chọn, quy trình hoạt động tuân theo các bước sau:

Quy trình Từng Bước

  1. Chấp nhận yêu cầu
    Khi nhận được yêu cầu, các nút xác thực của Gear.exe thực thi chương trình triển khai của dApp trong môi trường Gear. Sau đó, các nút ký kết kết quả tính toán cuối cùng để đảm bảo tính hợp lệ của nó.

  2. An toàn kinh tế thông qua việc Re-staking
    Để ngăn chặn hành vi độc hại từ các node, Gear.exe được bảo vệ bởi giao thức Symbiotic re-staking. Ngoài ra, các thành viên tham gia staking token native của Vara Network (VARA) cũng góp phần vào an ninh. Đồng thời, cũng có các cơ chế phạt để ngăn chặn hành vi không trung thực.

  3. Trước khi xác nhận
    Sau khi Gear.exe bắt đầu xử lý yêu cầu, nó gửi một sự xác nhận trước đến người dùng. Sự xác nhận trước này hoạt động như một biên nhận, chứa chi tiết giao dịch như người gửi, người nhận, giá trị hash, phí giao dịch, vv. Nó đảm bảo cho người dùng rằng giao dịch sẽ được xử lý và cuối cùng được hoàn tất trên Ethereum. Sự xác nhận trước này quan trọng vì dữ liệu giao dịch vẫn đang được xử lý và việc thanh toán cuối cùng trên Ethereum sẽ mất một thời gian. Bằng cách cung cấp sự xác nhận trước, Gear.exe cho phép các ứng dụng phi tập trung tránh việc chờ đợi việc hoàn tất giao dịch, mang lại trải nghiệm người dùng nhanh hơn.

  4. Tổng hợp và tải lên kết quả
    Khoảng mỗi 8 giây, máy tính thu thập tất cả kết quả tính toán (có thể liên quan đến giao dịch từ nhiều ứng dụng phi tập trung) và gốc trạng thái mới nhất. Kết quả này sau đó được đóng gói và tải lên hợp đồng thông minh Gear.exe trên Ethereum.

  5. Cập nhật Hợp đồng Thông minh của các ứng dụng phi tập trung
    Kết quả giao dịch cuối cùng được gửi đến các hợp đồng thông minh của các ứng dụng phi tập trung tương ứng, cập nhật các rễ trạng thái của chúng với dữ liệu mới nhất.

Các tính năng chính của Kiến trúc Gear.exe

  • Tính linh hoạt cho các nhà phát triển Web3:
    Các phương pháp kiến trúc và tích hợp của Gear.exe cung cấp cho các nhà phát triển Web3 sự linh hoạt lớn hơn, cho họ lựa chọn giữa tích hợp native và dựa trên sự kiện dựa trên trường hợp sử dụng của họ.

  • Hiệu suất và Tốc độ:
    Bằng cách cung cấp xác nhận trước và xử lý giao dịch ngoại chuỗi, Gear.exe cho phép dApps cung cấp trải nghiệm người dùng nhanh hơn và mượt mà hơn rất nhiều, vì người dùng có thể tương tác ngay lập tức với nền tảng mà không cần chờ giao dịch đầy đủ được hoàn thành trên Ethereum.

  • Bảo mật và Xác thực:
    Sự kết hợp giữa việc tái đặt cược, các nút xác nhận và cơ chế phạt đảm bảo rằng hệ thống an toàn và những hành động độc hại bị cản trở. Sự phụ thuộc vào Ethereum's mainnet để thanh toán cuối cùng tạo thêm một lớp bảo mật bổ sung, vì Ethereum's consensus là người quyết định cuối cùng về tính hợp pháp của giao dịch.

Cách tiếp cận này, kết hợp hiệu suất cao, giao dịch nhanh chóng và tính năng bảo mật mạnh mẽ, đặt Gear.exe vào vị trí là một công cụ quý giá cho các nhà phát triển Web3 mong muốn tích hợp tính toán ngoại chuỗi với Ethereum một cách có thể mở rộng và hiệu quả.

So sánh giữa Gear.exe và Layer 2

Cả Gear.exe và các giải pháp Layer 2 đều nhằm mục tiêu cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum, cho phép nó chứa đựng nhiều người dùng và ứng dụng hơn. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể trong cách thức triển khai của hai phương pháp này. So sánh này sẽ tập trung vào hai khía cạnh quan trọng: bảo mật và hiệu suất.

Bảo mật

Cả Gear.exe và các giải pháp Layer 2 đều di chuyển các nhiệm vụ tính toán của Ethereum ra khỏi chuỗi và sau đó đóng gói các giao dịch trở lại trên mainnet. Điều này có nghĩa là một phần đáng kể của việc xử lý giao dịch diễn ra ngoài chuỗi và trở nên quan trọng để đảm bảo an ninh và tính nhất quán của dữ liệu giao dịch trong quá trình tính toán ngoài chuỗi để ngăn chặn sự thay đổi xấu bởi các node.

  • Lớp 2 (ví dụ: Arbitrum): Trong các giải pháp Lớp 2 như Arbitrum, quá trình tính toán được bảo vệ bởi sự đồng thuận mạng của chính nó. Các giao dịch được sắp xếp bởi một trình tự tập trung và sau đó được tải lên mạng chính để thanh toán. Arbitrum sử dụng cơ chế Bằng chứng lạc quan với thời gian thử thách 7 ngày. Hệ thống giả định rằng tất cả dữ liệu giao dịch được tải lên là chính xác nhưng cung cấp một cửa sổ cho bất kỳ ai thách thức giao dịch. Nếu xảy ra thách thức, người xác thực Ethereum có trách nhiệm xác nhận tính hợp lệ của giao dịch. Thiết kế này đảm bảo rằng, ngay cả khi các nút mạng của Arbitrum là độc hại, Ethereum có thể đóng vai trò là tuyến phòng thủ cuối cùng.
  • Gear.exe: Gear.exe thiếu sự đồng thuận mạng riêng và thay vào đó dựa vào Symbiotic, sử dụng ETH re-staked để cung cấp an ninh kinh tế. Các giao dịch được sắp xếp trước bởi một bộ xếp hàng trung tâm và sau đó được truyền đến Ethereum mainnet. Tuy nhiên, tài liệu hiện tại của Gear.exe không xác định rõ liệu nó có sử dụng các cơ chế như Optimistic Proofs hoặc Zero-Knowledge Proofs (ZKPs) để xác minh dữ liệu được tải lên Ethereum có đúng hay không. Do đó, an ninh của Gear.exe phụ thuộc nặng vào giao thức re-staking của Symbiotic. Vẫn chưa rõ liệu an ninh do mô hình re-staking này cung cấp có thể hoàn toàn tương đương với sự đồng thuận gốc của Ethereum, vì cơ chế re-staking tận dụng an ninh của Ethereum thông qua các hợp đồng thông minh, mang đến các rủi ro hệ thống tiềm năng.

Ngoài ra, cả Gear.exe và Layer 2 đều sử dụng một trình tự trung tâm để sắp xếp giao dịch thay vì phụ thuộc vào sự đồng thuận của mạng. Mặc dù điều này làm tăng tốc độ của mạng, nhưng cũng trao quyền lực đáng kể cho trình tự và nhóm dự án. Ở những trường hợp cực đoan, một nhóm dự án có thể điều khiển thứ tự giao dịch để ủng hộ chính họ và từ chối giao dịch có hại cho lợi ích của họ. Các giải pháp Layer 2 như Arbitrum và Optimism cung cấp cơ chế thoát, cho phép người dùng tránh qua trình tự và gửi giao dịch trực tiếp đến mainnet. Tuy nhiên, Gear.exe không có thiết kế như vậy.

Kết luận về Bảo mật:
So với các giải pháp Lớp 2, bảo mật của Gear.exe phụ thuộc rất nhiều vào Symbiotic và thiếu một số biện pháp đối phó với các trường hợp cực đoan được tìm thấy trong các giải pháp Lớp 2. Nó không trưởng thành và có cấu trúc tốt về mặt bảo mật. Tuy nhiên, Gear.exe có thể cung cấp thêm chi tiết trong sách trắng trong tương lai để làm rõ mô hình bảo mật của mình.

Hiệu suất

Về hiệu suất, Gear.exe và Layer 2 đều trả lại thông tin được xác nhận trước cho người dùng trong quá trình xử lý giao dịch, cho biết hệ thống đã chấp nhận giao dịch và sẽ xử lý nó. Điều này cho phép người dùng nhanh chóng nhận được kết quả giao dịch ban đầu và tiếp tục các hoạt động khác mà không cần chờ Ethereum hoàn tất khối, cải thiện đáng kể tốc độ và hiệu quả giao dịch. Ngoài ra, Gear.exe và Layer 2 sử dụng các bộ xếp hàng tập trung để sắp xếp các giao dịch, tiết kiệm thời gian cho quá trình đồng thuận và nén nhiều giao dịch thành một. Điều này giảm phí gas và cho phép các khối Ethereum chứa được nhiều giao dịch hơn.

  • Tầng 2:
    Các giải pháp Layer 2, như Arbitrum, cung cấp hiệu suất cải thiện so với lớp cơ bản của Ethereum bằng cách giảm tải tính toán. Tuy nhiên, Layer 2 vẫn đối mặt với một số hạn chế về khả năng mở rộng, vì nó thường hỗ trợ cải thiện thông lượng giao dịch tuyến tính thay vì tăng trưởng mũ.

  • Gear.exe:
    Gear.exe tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến, như Mô hình Diễn viên, Bộ nhớ Persistent và WebAssembly (WASM), để hỗ trợ thực thi song song các tác vụ. Điều này tối ưu hóa hiệu suất tính toán và sử dụng tài nguyên. Quá trình đa luồng cho phép Gear.exe có thể cung cấp hiệu suất mạng cao hơn đáng kể so với các giải pháp Layer 2. Gear.exe khẳng định rằng nó có thể đạt được 1000 lần công suất tính toán của Ethereum ở tầng cơ bản, nhưng việc xác minh khẳng định này phụ thuộc vào dữ liệu hiệu suất và kiểm tra trong tương lai.

Kết luận về Hiệu suất:
Mặc dù các giải pháp Layer 2 đã cung cấp cải thiện hiệu suất đáng kể so với Ethereum, Gear.exe có thể cung cấp hiệu suất mạng lưới tốt hơn do sự hỗ trợ cho thực thi song song. Tuy nhiên, liệu nó có thể mang lại cải thiện lên đến 1000 lần như được tuyên bố hay không vẫn cần được xác minh thông qua dữ liệu và thử nghiệm thực tế.

Triển vọng và thách thức

Đơn giản, Gear.exe cải thiện hiệu suất thông qua thực thi song song, xây dựng trên cơ sở hạ tầng Layer 2 hiện có và định vị mình như một mô-đun mở rộng cho Ethereum thay vì một blockchain mới. Nó tập trung hoàn toàn vào việc cung cấp dịch vụ tính toán cho DApps trên các chuỗi khác, tránh vấn đề phân mảnh tài sản đi kèm với nhiều giải pháp Layer 2. Trong tương lai, Gear.exe có thể tiềm năng thay thế một số giải pháp Layer 2, đưa hệ sinh thái Ethereum trở lại với nhau. Ngoài ra, với khả năng hiệu suất cao, Gear.exe làm cho Ethereum cạnh tranh hơn với các chuỗi công cộng hướng hiệu suất khác như Solana, Sei, Sui và Aptos.

Tuy nhiên, liệu hiệu suất hoạt động và sự ổn định của Gear.exe có thể thực sự đáp ứng các tuyên bố được đưa ra hay không vẫn còn phải xem. Hơn nữa, về mặt bảo mật, Gear.exe chỉ được bảo vệ bởi Symbamel và thiếu nhiều biện pháp liên quan mà các giải pháp Lớp 2 hiện có cung cấp. Có những rủi ro thiết kế cần xem xét, đặc biệt khi so sánh với các tính năng bảo mật trưởng thành hơn của các giải pháp Lớp 2. Bảo mật có xu hướng là ưu tiên cao hơn cho các nhà phát triển và người dùng, đặc biệt là xem xét nhiều sự cố mà tin tặc đã đánh cắp tài sản, bao gồm cả từ các sàn giao dịch tập trung lớn. Cho rằng Gear.exe là một giao thức trên chuỗi hoàn toàn dựa trên mã, bảo mật của nó phải được chứng minh là mạnh mẽ và đáng tin cậy, đặc biệt là trong việc xử lý các tình huống như thời gian chết. Đây là một lĩnh vực Gear.exe sẽ cần phải cải thiện và củng cố để có được niềm tin thị trường nhiều hơn.

Kết luận

Với sự phát triển của công nghệ blockchain và các chuỗi khối modular, rào cản để tạo ra một Layer 2 đã trở nên ngày càng thấp hơn, với nhiều nền tảng cung cấp tính năng "tạo chuỗi bằng một cú nhấp chuột". Kết quả là, số lượng giải pháp Layer 2 đã mở rộng quá mức, khiến cho các nhà phát triển và người dùng Ethereum không chắc chắn về việc lựa chọn. Mỗi Layer 2 đều đòi hỏi việc tạo ra hệ sinh thái riêng của nó, nhưng điều này chỉ đơn giản là sao chép lại những gì các chuỗi công khai khác đã trải qua, một phần nào đó làm trì hoãn sự đổi mới của các công nghệ mới.

Gear.exe cung cấp một giải pháp hiệu suất cao hơn cho DApps so với Layer 2 và loại bỏ nhu cầu di dời người dùng và quỹ hiện tại. Bằng cách sử dụng tái đầu tư cho an ninh, nó cung cấp một giải pháp thay thế duy nhất cho thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum. Mặc dù giải pháp này chưa được áp dụng rộng rãi và phải trải qua sự xác nhận từ thị trường, nhưng nó không thể phủ nhận rằng nó mang lại những cơ hội mới cho Ethereum. Gear.exe có thể cung cấp một giải pháp phù hợp hơn cho việc mở rộng Ethereum, và sự phát triển trong tương lai của nó đáng đáng để theo dõi.

Tác giả: Wildon
Thông dịch viên: Piper
(Những) người đánh giá: Piccolo、YCarle、Elisa
Đánh giá bản dịch: Ashely、Joyce
* Đầu tư có rủi ro, phải thận trọng khi tham gia thị trường. Thông tin không nhằm mục đích và không cấu thành lời khuyên tài chính hay bất kỳ đề xuất nào khác thuộc bất kỳ hình thức nào được cung cấp hoặc xác nhận bởi Gate.io.
* Không được phép sao chép, truyền tải hoặc đạo nhái bài viết này mà không có sự cho phép của Gate.io. Vi phạm là hành vi vi phạm Luật Bản quyền và có thể phải chịu sự xử lý theo pháp luật.
Bắt đầu giao dịch
Đăng ký và giao dịch để nhận phần thưởng USDTEST trị giá
$100
$5500