Ethereum là một trong những blockchain hàng đầu và luôn không ngừng phát triển để cải thiện tính năng và bảo mật của mạng lưới. Ethereum Cancun và Ethereum Dencun, hai khái niệm nhà đầu tư cần nằm trong đợt hardfork sắp tới và nguy cơ tiềm ẩn của EIP-4844 – một trong những đề xuất cải tiến quan trọng của Ethereum.
Bài viết này sẽ cung cấp cho anh em đầy đủ thông tin về Ethereum Cancun và Dencun là gì? Lợi và hại của EIP-4844.
Nội dung chính
Ethereum Cancun là gì?
Sau bản nâng cấp Shanghai vào tháng 4 năm 2023, các nhà phát triển Ethereum tiếp tục tập trung cho bản nâng cấp Cancun, để hỗ trợ triển khai sharding (phân mảnh) cho Ethereum sau này. Anh em cũng biết sharding là một kỹ thuật chia nhỏ blockchain thành nhiều chuỗi con (shard) song song, để tăng khả năng xử lý giao dịch cho chuỗi chính (main chain).
Bản nâng cấp Cancun là một bước ngoặt lớn của mạng lưới Ethereum. Nó giúp giảm đáng kể phí gas của Ethereum mặc dù vẫn chưa chính thức triển khai sharding, chỉ mới lót đường cho việc mở rộng, bảo mật và khả năng lưu trữ của mạng Ethereum.
Ngoài ra khi upgrade lên Cancun, nó sẽ bổ sung một số tính năng cho lớp thực thi của Ethereum sau bản Shanghai đợt trước – triển khai thành công vào epoch 194048 (ngày 12/4/2023). Ở đợt triển khai này các EIP của Cancun bao gồm:
Lưu ý: Một số EIP có thể không có trong Cancun Upgrade chính thức, vì mạng lưới vẫn đang voting.
EIP 663: Đây là hai mã lệnh (opcode) mới có tên là SWAPN và DUPN cho các hợp đồng thông minh. Các opcode này sẽ cho phép các hợp đồng thông minh làm việc với một ngăn xếp (stack) có độ sâu lớn hơn 16, điều này có thể giúp cải thiện hiệu suất của các smart contract.
EIP 1153: Đề cập đến các mã lệnh mới cho việc lưu trữ tạm thời sẽ làm cho việc đọc và ghi dữ liệu vào bộ nhớ tạm thời của Ethereum rẻ hơn và dễ dàng hơn.
EIP 4788: Cách mới để các hợp đồng thông minh có thể truy cập dữ liệu từ Beacon Chain, là một chuỗi khối mới của Ethereum. Mục đích là để nâng cao khả năng mở rộng và bảo mật của Ethereum, cũng như tạo ra nhiều ứng dụng mới cho các hợp đồng thông minh.
EIP 4844: đây là EIP trung tâm của bản nâng cấp này, nó giới thiệu 1 phương thức nén dữ liệu gọi là Blob Data thay thế cho loại Calldata cũ. Khác nhau ở chỗ Call Data được lưu trữ vĩnh viễn trên mainnet còn Blobs chỉ lưu trữ tạm thời => làm giảm phí giao dịch trên các nền tảng Layer 2 và Ethereum mainnet rất nhiều (EIP-4844 nó còn liên quan một phần đến Danksharding, sẽ được đề cập chi tiết ở cuối bài viết).
EIP 5656: Một hướng dẫn mới có tên là MCOPY cho các hợp đồng thông minh sẽ cho phép các hợp đồng thông minh sao chép một phần của bộ nhớ sang một phần khác một cách hiệu quả và nhanh chóng.
EIP 5920: Một mã lệnh mới có tên là PAY cho các hợp đồng thông minh sẽ cho phép các hợp đồng thông minh gửi ether (tiền điện tử của Ethereum) đến bất kỳ địa chỉ nào mà không cần gọi bất kỳ hàm nào. Mục đích là để bảo vệ Ethereum khỏi những kẻ xấu lợi dụng các lỗ hổng trong các hợp đồng thông minh.
EIP 6475: Mục đích giới thiệu một định dạng giao dịch mới có tên là SSZ. Định dạng này sẽ làm cho việc gửi và nhận dữ liệu trên Ethereum nhanh hơn và tiết kiệm hơn so với định dạng hiện tại là RLP. Các nhà phát triển có thể chọn sử dụng định dạng SSZ cho các giao dịch của họ.
EIP 6780: Đề xuất này muốn ngăn chặn các hợp đồng thông minh tự hủy (SELFDESTRUCT) trừ khi chúng được tạo ra trong cùng một giao dịch. Mục đích là để bảo vệ Ethereum khỏi những kẻ xấu lợi dụng các lỗ hổng trong các hợp đồng thông minh.
Nguyên tắc của việc mở rộng (scalability)
Khả năng mở rộng là thước đo của hệ thống trong việc tăng/ giảm hiệu suất và chi phí để đáp ứng với những thay đổi lượng user hoạt động trên mạng lưới. Khả năng mở rộng có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá khả năng chịu nhiệt của nó, giống như đường đi mà ít người.. thì không cần đường rộng nhưng nếu đông người đi lại chúng ta phải cần nâng cấp và mở rộng thêm đường to hơn tránh ùn tắc giao thông.
Khi ngày càng nhiều ứng dụng được phát triển, nhiều vấn đề về hiệu suất trên mạng Ethereum bắt đầu xuất hiện như việc tắc nghẽn blockchain, TPS thấp dẫn đến phí gas cao. So với nhiều dịch vụ tài chính khác như VISA có thể xử lí 50.000 giao dịch mỗi giây thì Ethereum chỉ có thể xử lý 30-40 giao dịch mỗi giây, điều này rõ ràng là cùi bắp. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng thì việc cải thiện khả năng giao dịch trở thành lựa chọn duy nhất cho Ethereum.
Các giải pháp về khả năng mở rộng của Ethereum chia làm hai loại chính là Khả năng mở rộng on-chain và Khả năng mở rộng off-chain.
Khả năng mở rộng on-chain được sử dụng trên chuỗi chính, đề cập đến việc cải thiện hiệu suất của Ethereum gồm :
- Tăng kích thước khối (block size).
- Tăng băng thông lưu trữ (bandwidth storage)
- Đi lên Sharding.
(Lưu ý nhỏ cho anh em là Ethereum 2.0 đã hoàn thành quá trình chuyển đổi từ PoW sang PoS, tiếp theo nó chỉ cần tối ưu dần để đi lên Sharding )
Trong khi đó, khả năng mở rộng off-chain là khả năng của Ethereum để xử lý giao dịch bên ngoài chuỗi chính. Các giải pháp off-chain như sidechain hay Layer2 ra đời để giải quyết vấn đề nhanh và chi phí rẻ cho Ethereum. Điều này giúp Ethereum có khả năng xử lý số lượng giao dịch lớn hơn, chi phí thấp mà lại không ảnh hưởng nhiều đến tính phi tập trung.
Với bản cập nhật Ethereum Cancun, nó sử dụng hai giải pháp chính đó là Proto-Danksharding và Rollup Layer 2 (bao gồm 2 loại là Optimistic Rollup và ZK Rollup) .Ý tưởng cốt lõi đằng sau Layer 2 là xử lý các giao dịch off-chain trong khi đó vẫn phải gửi state root về mạng Ethereum. Lúc này mạng chính chỉ việc xử lý các lệnh nạp và rút tiền.
Ethereum Dencun là gì?
Ethereum Dencun là bản nâng cấp tiếp theo của mạng lưới Ethereum sau sự kiện nâng cấp Shapella đã hoàn thành vào ngày 12/4/2023. Dencun là sự kết hợp giữa nâng cấp Deneb và Cancun nên được gọi lại là Dencun. Nâng cấp này tập trung vào hai lớp chính của Ethereum, bao gồm lớp đồng thuận (consensus layer) và lớp thực thi (execution layer). Các đề xuất cải thiện Ethereum (EIP) trong bản nâng cấp được Dencun bổ sung thêm bao gồm EIP-4788, EIP-5656, EIP-7044 và EIP-7045.
Hiểu đúng về Proro-Danksharding
Một trong những nâng cấp quan trọng của Ethereum Cancun-Deneb (Dencun) là sự giới thiệu của Danksharding và Proto-Danksharding, nhằm mục tiêu tăng cường khả năng mở rộng của mạng lưới và cải thiện hiệu suất của Ethereum. Để hiểu đúng về Proto-Danksharding thì anh em cần biết một chút thông tin về thuật ngữ Danksharding.
Danksharding là một thuật ngữ biểu diễn khái niệm chia blockchain Ethereum thành các phần nhỏ hơn, gọi là “blobs” .Kỹ thuật chia nhỏ này cho phép xử lý song song các giao dịch và hợp đồng thông minh, từ đó tăng khả năng mở rộng và hiệu suất hoạt động. Nó là một phương pháp giúp Ethereum trở thành một blockchain có khả năng mở rộng thực sự, nhưng để đạt được điều này, cần có một số nâng cấp trên protocol. Proto-Danksharding là một bước trung gian trên con đường đó. Cả hai đều nhằm mục đích giúp các giao dịch trên Layer 2 rẻ hơn nữa cho người dùng và có thể mở rộng Ethereum lên hơn 1.000 giao dịch/ giây.
Proto-Danksharding giới thiệu một loại giao dịch mới cho Ethereum, chấp nhận “blobs” dữ liệu để lưu trữ trong nút beacon trong 1 quãng thời gian ngắn. Những thay đổi này tương thích với lộ trình mở rộng của Ethereum và blobs đủ nhỏ để giữ dung lượng ổ đĩa ở mức quản lý được.
Các đề xuất cải tiến được xem xét thêm vào Dencun
Các đề xuất cải tiến được xem xét thêm vào Dencun là những đề xuất chưa được chấp nhận hoặc chưa hoàn thiện, nhưng có thể mang lại những lợi ích cho mạng lưới Ethereum nếu được triển khai. Một số đề xuất đáng chú ý:
- EIP-7514: Đây là một đề xuất để giảm phí gas cho các giao dịch có chứa dữ liệu. Nó đề xuất sử dụng một hàm băm để nén dữ liệu trước khi lưu trữ nó trong một slot bộ nhớ tạm thời.
- EIP-7516: Đây là một đề xuất để tăng khả năng mở rộng của mạng lưới Ethereum bằng cách sử dụng các “data blobs” để lưu trữ dữ liệu lớn. Các “data blobs” là các khối dữ liệu có kích thước cố định, được xác định bởi một mã định danh duy nhất.
- EIP-6475: Đây là một đề xuất để cải thiện hiệu suất của việc xác minh các chứng thực (attestations) trong beacon chain. Nó đề xuất sử dụng một hàm băm mới, BLAKE, để tính toán mã băm của các chứng thực.
Các đề xuất cải tiến này vẫn đang được thảo luận và kiểm tra trong các testnet. Nếu được chứng minh là hiệu quả và an toàn, chúng có thể được thêm vào bản nâng cấp sau này của Ethereum.
Nâng cấp Dencun diễn ra khi nào ?
Mặc dù phần lớn của bản nâng cấp đã hoàn thiện nhưng theo Tim Beiko – thành viên của Ethereum Foundation tại cuộc họp vào ngày 21/9/2023, Ethereum Dencun cần thêm thời gian để triển khai trên testnet :
“Tôi nghĩ hàm ý là nếu chúng tôi không thực hiện testnet trước Devconnect 13-18/11 … có lẽ chúng tôi khó có thể triển khai mainnet trước kỳ nghỉ lễ Giáng sinh… vì đó không phải là thời điểm tốt nhất.”
Cho nên bản nâng cấp Dencun rất có khả năng sẽ diễn ra vào đầu năm 2024 khi các nâng cấp đã chạy thử và hoàn thành. Anh em có thể tìm hiểu nhiều thông tin hơn cuộc họp tại đây.
EIP-4844
EIP-4844 là viết tắt của Ethereum Improvement Proposal 4844, như sơ lược trước ở trên, nó còn gọi là proto-danksharding – được đặt theo tên của hai nhà nghiên cứu Ethereum là Proto Lambda và Dankrad Feist là một đề xuất quan trọng về khả năng mở rộng trên Ethereum.
EIP-4844 sẽ là một bước chuẩn bị cho quá trình danksharding hoàn toàn trong tương lai và sẽ tăng TPS lên trên 1.000, giúp Ethereum có thể quản lý dung lượng cho một mạng giao dịch toàn cầu.
Cách hoạt động của EIP-4844
- EIP-4844 giúp giao dịch tương thích chuyển tiếp (forward-compatible transaction). Loại giao dịch này cho phép người dùng gửi các blobs dữ liệu lên chuỗi khối Ethereum, mà không cần phải thông qua calldata như trước .
- Các blobs dữ liệu này có thể được sử dụng bởi các layer-2 khác, để xử lý các giao dịch off chain, rồi chứng minh tính hợp lệ như thông thường. Lợi ích là giảm tải được khá nhiều gas price cho người dùng.
- EIP-4844 cũng thay đổi cách tổ chức dữ liệu giao dịch trên chuỗi khối. Thay vì sử dụng cơ chế sharding thông thường, trong đó mỗi shard có một người đề xuất khối và một khối riêng biệt, EIP-4844 chỉ sử dụng một người đề xuất (proposer) cho toàn bộ chuỗi khối.
- Người đề xuất này sẽ chọn người xây dựng khối (block builders), những người có trách nhiệm chọn các giao dịch và blobs dữ liệu để điền vào các vị trí (slots) của 1 khối. Block builders có thể là các nhà tiên tri phi tập trung (decentralized oracles) hoặc các bên thứ ba có uy tín .
Mục tiêu của thiết kế này là để hạn chế sự ảnh hưởng của giá trị có thể trích xuất tối đa (MEV), một hiện tượng trong đó các nhà khai thác có thể kiếm lợi từ việc sắp xếp hoặc thay đổi các giao dịch trong một khối.
Lợi ích của EIP-4844
- Giảm phí giao dịch là chắc rồi, đặc biệt là những anh em sử dụng các giải pháp L2 (layer 2) rollups như: Polygon, Optimism, Arbitrum,.. Bằng cách tạo ra không gian cho blob, nó có thể chứa nhiều thông tin hơn và có giá rẻ hơn so với calldata, vì nó là loại dữ liệu lưu trữ có thời hạn , không lưu vĩnh viễn như calldata. Các giải pháp L2 có thể sử dụng blobs để đăng dữ liệu trên Ethereum với phí gas thấp hơn, do đó giảm được nhiều chi phí cho người dùng cuối.
- Tăng khả năng xử lý giao dịch cho Ethereum bằng cách mở rộng block space (không gian khối), từ 15 MB lên 16 MB từ khoảng 100 TPS (giao dịch mỗi giây) hiện tại lên khoảng 1000 TPS với EIP-4844. Điều này sẽ giúp Ethereum đáp ứng được nhu cầu sử dụng lớn hơn.
- Tạo điều kiện cho việc triển khai sharding đầy đủ trong tương lai, khiến Ethereum có thể đạt được 100.000 TPS thay vì 15 TPS như hiện tại, mà không ảnh hưởng nhiều đến decentralized và security.
Ngoài ra EIP-4844, còn khuyến khích sự phát triển của các ứng dụng phi tập trung cần lượng storage lớn hoặc high-throughput transactions.
Hạn chế của EIP-4844
Bên cạnh lợi ích đến từ bản cập nhật mới đến từ Ethereum thì bên cạnh đó sẽ có một số hạn chế anh em cần quan tâm ở Dencun.
Một số hạn chế có thể xảy ra khi áp dụng EIP-4844 là:
- Nó không phải là giải pháp cuối cùng cho vấn đề mở rộng của Ethereum, mà chỉ là một bước chuyển tiếp trước khi triển khai đầy đủ danksharding trong tương lai.
- EIP-4844 giới hạn số lượng giao dịch chứa blob có thể được bao gồm trong mỗi khối, tương ứng với mục tiêu khoảng 0.375 MB và giới hạn khoảng 0.75 MB. Điều này có nghĩa là nó không thể cung cấp đủ không gian cho tất cả các ứng dụng sử dụng rollup -> cần thêm giải pháp cho nan đề này.
- EIP-4844 yêu cầu các xác nhận viên và các nút khác phải tải xuống toàn bộ nội dung của blob, điều này có thể làm tăng yêu cầu băng thông và dung lượng lưu trữ của hệ thống. Mặc dù các nút có thể xóa blob sau một khoảng thời gian ngắn, nhưng điều này vẫn có thể làm giảm hiệu năng của mạng.
- Sẽ làm tăng độ phức tạp của giao thức Ethereum và yêu cầu các nhà phát triển phải thích ứng với loại giao dịch mới.
- Giảm tính bảo mật của Ethereum nếu có sự cố xảy ra với việc xác minh tính toàn vẹn dữ liệu trên blobs.
- Có thể làm giảm tính phi tập trung của Ethereum nếu có quá nhiều dữ liệu blobs được đưa vào các khối, làm cho các nút nhỏ hơn không thể tải xuống và xử lý chứng .
- EIP-4844 làm giảm khả năng tương thích ngược của Ethereum với các phiên bản trước đó, đặc biệt là khi sharding hoàn toàn được triển khai .
Tổng kết
Tổng quan, Ethereum Cancun và Dencun hứa hẹn mang lại nhiều cải tiến quan trọng cho mạng lưới Ethereum thông qua EIP quan trọng là 4844. Điều này có thể làm cho Ethereum trở thành một nền tảng blockchain nhanh hơn với tính bảo mật tốt hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các dApp, DeFi, web3, NFT sau này.
Hy vọng bài viết này sẽ giúp anh em có thêm nhiều thông tin về Ethereum Cancun và Dencun cùng với cải tiến EIP-4844. Anh em hãy theo dõi https://coinlize.com để có thể xem tin tức mới nhất về bản cập nhật lớn tới từ Ethereum.
Các bài viết hay mà anh em nên đọc:
➤ Kiến thức Crypto cơ bản – 3 Tư duy Coin người mới cần khắc sâu
Comments (No)