Cập nhật Dencun sắp tới: Ethereum Proto-Danksharding sẽ định hình lại tương lai của chuỗi khối như thế nào?

Ethereum đang chứng kiến một cuộc cách mạng công nghệ. Vào ngày 13 tháng 3 năm 2024, nâng cấp Ethereum Cancun-Deneb (Dencun) chính thức ra mắt trên mainnet, đây không chỉ là một lần cập nhật hệ thống định kỳ mà còn là một cột mốc quan trọng đặt nền móng cho quy mô mở rộng lớn của Ethereum. Là các nhà giao dịch và nhà phát triển trong cộng đồng tiền mã hóa, bạn cần hiểu cách lần nâng cấp này sẽ định hình lại toàn cảnh hệ sinh thái.

Trọng tâm của nâng cấp Dencun: EIP-4844 và Proto-Danksharding

Bản chất của nâng cấp Dencun là đề xuất EIP-4844, nó giới thiệu một khái niệm hoàn toàn mới — Proto-Danksharding. Công nghệ này tập trung vào cơ chế “blobs” (khối dữ liệu).

Cách lưu trữ dữ liệu giao dịch truyền thống của Ethereum hiệu quả thấp, dẫn đến tắc nghẽn mạng và phí gas cao. EIP-4844 giới thiệu cấu trúc dữ liệu blob có dung lượng cố định là 1MB/khung thời gian, cung cấp cho Ethereum một “đường cao tốc dữ liệu” riêng biệt. Những blobs này không được lưu vĩnh viễn trên chuỗi khối mà sẽ được giữ trong thời gian ngắn rồi tự động xóa sau đó, vừa đáp ứng nhu cầu khả dụng dữ liệu của các giải pháp Layer-2, vừa giảm tải cho các nút mạng.

Proto-Danksharding là bước chuẩn bị then chốt để chuyển sang Danksharding hoàn chỉnh. Trong tương lai, khi Ethereum đạt đến Danksharding đầy đủ, mạng sẽ được chia thành nhiều shard độc lập, mỗi shard xử lý giao dịch song song. Điều này sẽ giúp throughput của Ethereum từ khoảng 15 TPS hiện tại tăng vọt lên 1000 TPS, mở rộng quy mô từ 100 đến 1000 lần.

Danh sách các công nghệ chính của nâng cấp Dencun

Ngoài EIP-4844, Dencun còn bao gồm nhiều tối ưu quan trọng:

EIP-1153 giới thiệu mã thao tác tạm thời, cho phép hợp đồng thông minh sử dụng bộ nhớ tạm thời chi phí thấp trong quá trình thực thi, giảm đáng kể phí gas khi tương tác hợp đồng.

EIP-4788 cố định hóa Beacon Block Root ở lớp đồng thuận, giúp lớp thực thi truy cập trực tiếp dữ liệu đồng thuận. Khả năng giao tiếp chéo lớp này mở ra các khả năng mới cho các sản phẩm phái sinh staking và các giao thức staking linh hoạt trong tương lai.

EIP-5656 bổ sung mã thao tác MCOPY, tối ưu hóa hiệu quả sao chép dữ liệu bộ nhớ, giảm chi phí thực thi hợp đồng.

EIP-6493 điều chỉnh cơ chế chọn khối của các validator, cải thiện tính chắc chắn của khối cuối cùng, giảm rủi ro tập trung khai thác/ xác thực.

EIP-6780 giới hạn chức năng của mã SELFDESTRUCT, tăng cường an ninh mạng và độ ổn định của hợp đồng thông minh.

Lịch trình nâng cấp và quá trình triển khai

Nâng cấp Dencun đã trải qua các giai đoạn thử nghiệm nghiêm ngặt:

• 17/01/2024: Kích hoạt trên mạng thử nghiệm Goerli
• 30/01/2024: Kích hoạt trên mạng thử nghiệm Sepolia
• 07/02/2024: Kích hoạt trên mạng thử nghiệm Holesky
• 13/03/2024: Chính thức ra mắt trên mainnet

Lịch trình này chậm hơn so với kế hoạch ban đầu (dự kiến vào quý 4 năm 2023), lý do là các nhà phát triển cốt lõi của Ethereum đã quyết định thực hiện thêm các kiểm tra an toàn và thử nghiệm trong cuộc họp đồng thuận tháng 11.

Cuộc cách mạng Layer-2: Giảm phí gas đáng kể

Ảnh hưởng trực tiếp nhất của nâng cấp Dencun là đối với hệ sinh thái Layer-2. Theo dữ liệu của Fidelity, phí giao dịch hiện tại trên Layer-2 chỉ chiếm khoảng 10% của Layer-1, và sau khi nâng cấp, tỷ lệ này dự kiến sẽ giảm mạnh hơn nữa.

Trước khi nâng cấp, chi phí chuyển từ Layer-2 về Ethereum qua các mạng như Arbitrum, Optimism và Polygon lần lượt là khoảng $0.24, $0.47 và $0.78, còn chi phí đổi token là khoảng $0.67, $0.92 và $2.85.

Sau nâng cấp, nhờ chi phí dữ liệu blob thấp hơn và hiệu quả hơn, các khoản phí này dự kiến sẽ giảm từ 10 đến 100 lần. Việc tối ưu chi phí này sẽ mang lại trải nghiệm người dùng cách mạng — những giao dịch từng tốn hàng chục đô la có thể giảm xuống chỉ còn vài cent.

Về mặt kỹ thuật, Dencun cải thiện khả năng tương thích giữa Layer-2 và Layer-1. Việc gửi dữ liệu trở nên rẻ hơn, xác nhận nhanh hơn, giúp các ứng dụng Layer-2 duy trì bảo đảm an toàn mạnh mẽ với chi phí thấp hơn.

Thời đại mới của lớp khả dụng dữ liệu

Việc giới thiệu Proto-Danksharding ảnh hưởng sâu rộng đến các giải pháp khả dụng dữ liệu mới nổi — như Celestia, EigenDA và Avail.

Các lớp DA này vốn hoạt động dựa trên mô hình kinh doanh cung cấp dịch vụ lưu trữ dữ liệu giá rẻ cho Ethereum và Layer-2. Tuy nhiên, khi Dencun làm giảm đáng kể chi phí dữ liệu của Ethereum, các lớp DA đối mặt với thách thức phức tạp hơn. Các nhà phát triển ứng dụng sẽ cần cân nhắc giữa chi phí của DA gốc của Ethereum và các dịch vụ DA chuyên nghiệp.

Tuy nhiên, cạnh tranh này cũng thúc đẩy đổi mới trong toàn bộ hệ sinh thái. Các lớp DA bắt đầu tập trung vào cung cấp dịch vụ phân biệt — như độ trễ cực thấp, các đảm bảo riêng tư đặc biệt hoặc tối ưu cho các ứng dụng cụ thể.

Người dùng và nhà phát triển sẽ nhận được gì?

Đối với người dùng phổ thông, lợi ích trực tiếp nhất của Dencun là giảm chi phí:

1. Chi phí giao dịch trên Layer-2 sẽ giảm mạnh, làm cho các giao dịch nhỏ và tương tác thường xuyên trở nên khả thi.

2. Tốc độ xác nhận nhanh hơn: Nhờ hiệu quả xử lý dữ liệu tăng, các hoạt động chuyển đổi chéo Layer-2 về Layer-1 sẽ hoàn tất nhanh hơn.

3. Các kịch bản ứng dụng mới: Các nhà phát triển có thể xây dựng các ứng dụng nhạy cảm về chi phí như thanh toán vi mô, giao dịch tần suất cao hoặc các sản phẩm tài chính phức tạp.

Đối với nhà phát triển, Dencun mở ra không gian thiết kế rộng lớn hơn:

• Dung lượng lưu trữ blob 1MB cho phép thiết kế các mô hình lưu trữ dữ liệu mới, thậm chí lưu trạng thái của một số loại ứng dụng trực tiếp trên chuỗi.
• Tối ưu hóa mã thao tác giúp các hợp đồng phức tạp trở nên tiết kiệm chi phí hơn.
• Khả năng giao tiếp chéo lớp mở ra các kiến trúc ứng dụng sáng tạo liên lớp.

Về mặt throughput, mặc dù TPS của Layer-1 trong ngắn hạn sẽ không tăng lên 1000 ngay lập tức, nhưng tổng thể throughput của hệ sinh thái Ethereum (bao gồm Layer-2) dự kiến sẽ tăng hàng trăm lần.

Vị trí của Dencun trong lộ trình Ethereum 2.0

Để hiểu ý nghĩa của Dencun, cần nhìn lại quá trình nâng cấp của Ethereum:

Giai đoạn 0: Beacon Chain (tháng 12/2020) — giới thiệu cơ chế Proof of Stake, đặt nền móng an toàn cho Ethereum.

The Merge (tháng 9/2022) — hợp nhất mạng chính Ethereum với Beacon Chain, hoàn tất chuyển đổi từ PoW sang PoS, giảm tiêu thụ năng lượng hơn 99.5%.

Nâng cấp Shanghai/Capella (tháng 4/2023) — kích hoạt chức năng rút tiền staking, giải phóng nhu cầu staking.

Nâng cấp Dencun (tháng 3/2024) — thông qua Proto-Danksharding, đặt nền móng cho các ứng dụng quy mô lớn Layer-2.

Trong các kế hoạch tiếp theo, nâng cấp Petra (Electra + Prague) dự kiến sẽ giới thiệu công nghệ Verkle Trees, tối ưu hóa hơn nữa lưu trữ trạng thái và xác thực.

Mục tiêu cuối cùng là đạt được Danksharding hoàn chỉnh, biến Ethereum thành một hạ tầng có thể xử lý các giao dịch tài chính toàn cầu.

Những rủi ro cần cảnh báo

Nâng cấp Dencun không hoàn toàn không có rủi ro:

Rủi ro phức tạp kỹ thuật: Các cơ chế blob mới, giao tiếp chéo lớp liên quan đến mật mã phức tạp và thiết kế hệ thống. Dù đã được thử nghiệm kỹ lưỡng, nhưng trong thực tế quy mô lớn có thể phát sinh các giới hạn chưa lường trước.

Vấn đề tương thích: Một số hợp đồng cũ có thể cần tối ưu lại để tận dụng tối đa các mã thao tác mới. Trong giai đoạn đầu, các nhà phát triển và người dùng cần chú ý đến vấn đề tương thích.

Biến động phí tạm thời: Sau khi nâng cấp, trong vài tuần đầu, phí gas có thể dao động do các ứng dụng thích nghi và người dùng chuyển đổi. Thị trường cần thời gian để đạt trạng thái cân bằng mới.

Chưa rõ về tỷ lệ chấp nhận: Ảnh hưởng thực tế của Dencun phụ thuộc vào tốc độ ứng dụng Layer-2 và người dùng chấp nhận. Nếu chậm, giảm chi phí dự kiến có thể không đạt được kỳ vọng.

Bước tiếp theo hướng Danksharding hoàn chỉnh

Dencun là bước quan trọng trong quá trình Ethereum chuyển từ các giải pháp mở rộng thử nghiệm sang hạ tầng mở rộng chính thức. Proto-Danksharding dù còn hạn chế hơn so với giải pháp đầy đủ, nhưng đã xác nhận các khái niệm cốt lõi và tích lũy kinh nghiệm cho việc triển khai Danksharding cuối cùng.

Khi Danksharding hoàn chỉnh được thực hiện, Ethereum sẽ có khả năng xử lý song song nhiều shard thực sự, thay đổi toàn diện cục diện về chi phí và hiệu năng của chuỗi khối.

Những suy nghĩ cuối cùng

Nâng cấp Dencun đánh dấu một giai đoạn mới trong phát triển của Ethereum. Nó không chỉ giải quyết các vấn đề cấp bách hiện tại (phí gas cao và chi phí Layer-2), mà còn chỉ rõ hướng đi dài hạn cho toàn bộ hệ sinh thái. Đối với các nhà giao dịch, điều này có nghĩa là các ứng dụng Layer-2 và token hệ sinh thái có thể đối mặt với cơ hội phát triển mới; đối với các nhà phát triển, nó mở ra cánh cửa để thiết kế các ứng dụng hoàn toàn mới.

Với sự ra mắt của Dencun, Ethereum đang chuyển mình từ một “lớp thanh toán đắt đỏ” thành một “nền tảng tính toán quy mô lớn giá rẻ”. Việc hoàn thành quá trình này sẽ quyết định Ethereum có thể thực sự trở thành hạ tầng tài chính toàn cầu hay không.