Ethereum 2.0 hay còn gọi là Eth2 là một tập hợp các nâng cấp được kết nối với nhau cho mạng Ethereum nhằm mục đích làm cho Ethereum có khả năng mở rộng hơn, an toàn hơn và bền vững hơn. Những thay đổi này được thực hiện bởi nhiều nhóm khác nhau trong hệ sinh thái Ethereum, mỗi nhóm tập trung vào việc xây dựng một phần cụ thể của toàn bộ nâng cấp.
Nội Dung
Mục Tiêu Chính Của Ethereum 2.0
Khả Năng Mở Rộng
Mạng Ethereum hiện tại hỗ trợ khoảng 15 giao dịch mỗi giây. Điều này trở thành một yếu tố hạn chế khi giới thiệu hàng triệu người dùng mới và khởi chạy nhiều ứng dụng phi tập trung hơn. Để làm cho Ethereum có thể mở rộng hơn, Eth2 hướng tới việc hỗ trợ 1000 giao dịch mỗi giây. Một lưu ý quan trọng – sự gia tăng các giao dịch mỗi giây sẽ không đồng nghĩa với việc tăng kích thước của các nút trong mạng.
Bảo Vệ, Bảo Mật
Bảo mật của một mạng phi tập trung luôn là một trong những ưu tiên hàng đầu. Eth2 nhằm mục đích tăng cường bảo mật của mạng chống lại tất cả các hình thức tấn công bao gồm cả “Cuộc Tấn Công 51%” trong đó ai đó có thể ép buộc thông qua các thay đổi gian lận bằng cách kiểm soát phần lớn mạng.
Sự Bền Vững
Mô hình đồng thuận dựa trên Proof of Work nổi tiếng, được sử dụng bởi mạng Ethereum hiện tại, đòi hỏi rất nhiều sức mạnh và năng lượng tính toán. Eth2 nhằm mục đích làm cho Ethereum tốt hơn cho môi trường bằng cách thay thế Proof of Work tốn nhiều năng lượng bằng Proof of Stake. Ban đầu, tập hợp các thay đổi cần thiết để đạt được những mục tiêu này được gọi là “Serenity”, nhưng bây giờ hầu hết mọi người gọi nó là Ethereum 2.0 hoặc chỉ Eth2.
Proof Of Stake
Mô hình đồng thuận Ethereum hiện tại: Proof of Work – là một phương pháp tiếp cận nổi tiếng và đã được thử nghiệm để xây dựng tiền điện tử.
Trong Proof Of Work, các thợ đào đầu tư tài nguyên của họ để xác thực các giao dịch và bảo mật mạng. Mô hình này yêu cầu một lượng lớn năng lượng để hoạt động bình thường và bảo vệ mạng khỏi “các cuộc tấn công 51%”.
Proof of Stake cố gắng giải quyết các mối quan tâm về tiêu thụ điện năng bằng cách loại bỏ hoàn toàn các công cụ khai thác. Thay vì máy móc bảo mật mạng bằng cách đầu tư tài nguyên của chúng, mô hình đồng thuận Proof of Stake dựa trên các động lực kinh tế.
Trong Proof of Stake, những người dùng muốn bảo mật mạng, đặt cược ETH của họ và trở thành người xác thực. Mỗi trình xác thực được khuyến khích xác thực các giao dịch bằng cách nhận, tương tự như các thợ đào trong chứng minh công việc, cả phần thưởng khối và phí giao dịch.
Để ngăn cản người xác thực cố gắng đánh lừa hệ thống và xác thực các giao dịch gian lận, hệ thống Proof of Stake thực hiện một cơ chế được gọi là “chém” trong đó người xác thực mất một phần ETH đã đặt cọc nếu họ quyết định hành động không trung thực.
Để thực hiện “cuộc tấn công 51%” thành công trong hệ thống Proof of Stake, kẻ tấn công sẽ phải kiểm soát 51% số người xác thực yêu cầu sở hữu 51% tất cả ETH đã đặt cọc – một số vốn khổng lồ.
Để trở thành một trong những Trình xác thực Eth2, cần phải có 32 ETH. Cũng có thể đặt cược với ít hơn 32 ETH bằng cách sử dụng các nhóm đặt cược, ví dụ: Rocketpool.
Lợi nhuận cho người xác thực phụ thuộc vào số lượng ETH đặt trong hệ thống. Chúng có thể cao tới hơn 18% hàng năm nếu có ít hơn 1 triệu ETH được đặt cọc và thấp nhất là 1,81% hoặc thậm chí thấp hơn nếu có hơn 100 triệu ETH trong hệ thống.
Proof of Stake giải quyết tất cả 3 mục tiêu Eth2. Nó làm cho Ethereum bền vững hơn bằng cách loại bỏ các thợ đào sử dụng nhiều năng lượng. Nó làm cho nó an toàn hơn bằng cách thực hiện “cuộc tấn công 51%” khó hơn. Và nó làm cho nó có khả năng mở rộng hơn bằng cách mở khóa độ sắc nét sẽ khó đạt được hơn nhiều trong mô hình Proof of Work vì nó rất có thể dẫn đến việc làm loãng lượng sức mạnh tính toán trên nhiều phân đoạn.
Sharding
Khái niệm về sharding không dành riêng cho bản nâng cấp Eth2. Đó thực sự là một quy trình phổ biến trong khoa học máy tính cho phép chia cơ sở dữ liệu thành nhiều phiên bản, mỗi phiên bản chứa một phần của toàn bộ tập dữ liệu. Mỗi phiên bản sẽ được gọi là một “shard”.
Khi nói đến Eth2, mỗi “shard” về cơ bản là một chuỗi mới riêng biệt. Ban đầu, sẽ có 64 người trong số họ. Điều này giải quyết trực tiếp các mối quan tâm về khả năng mở rộng của Ethereum vì các phân đoạn sẽ cho phép lan truyền tải của mạng.
Trên hết, mỗi nút Ethereum sẽ chỉ phải chạy một trong các phân đoạn. Điều này có nghĩa là chỉ lưu trữ một tập nhỏ dữ liệu và giúp việc chạy một nút dễ dàng hơn mà không cần có phần cứng mạnh mẽ. Làm cho các nút dễ chạy hơn sẽ dẫn đến nhiều người tham gia mạng hơn, đồng nghĩa với việc phân cấp nhiều hơn và bảo mật hơn.
Ban đầu, sharding sẽ chỉ cung cấp thêm dữ liệu. Các chuỗi bị chia nhỏ sẽ không thể xử lý các giao dịch hoặc Hợp Đồng Thông Minh.
Vậy làm cách nào để sharding có thể cải thiện khả năng mở rộng mà không cần xử lý các giao dịch hoặc hợp đồng thông minh?
Cải thiện khả năng mở rộng sẽ có thể thực hiện được vì mở rộng lớp 2 – cụ thể là rollups. Rollups cho phép gói các giao dịch (và thực thi hợp đồng thông minh) ngoài chuỗi, tạo bằng chứng mật mã và gửi nó vào chuỗi. Quá trình này chỉ yêu cầu một phân đoạn dữ liệu có sẵn để lưu trữ bằng chứng có nghĩa là nó có thể được sử dụng với phiên bản đầu tiên của sharding.
Mặc dù sự kết hợp giữa sharding và rollups sẽ dẫn đến việc Ethereum có thể xử lý hơn 100.000 giao dịch mỗi giây, nhưng cũng có một cải tiến khác có thể được thực hiện. Có khả năng nâng cấp các phân đoạn và làm cho chúng hoàn toàn có thể thực thi theo cách giống như chuỗi Ethereum hiện tại. Vẫn còn phải xem liệu cải tiến này có cần thiết hay không tùy thuộc vào mức độ phổ biến của giải pháp phân bổ dữ liệu và cuộn lên.
Beacon Chain
Beacon Chain là khái niệm quan trọng tiếp theo cần nắm bắt để hiểu đầy đủ về nâng cấp Eth2. Beacon Chain chịu trách nhiệm điều phối hệ thống dựa trên Proof of Stake bằng cách chỉ định ngẫu nhiên các staker để xác nhận các phân đoạn khác nhau. Tính ngẫu nhiên rất quan trọng vì nó ngăn cản những người đặt cọc thông đồng và chiếm đoạt một phân đoạn.
Beacon Chain về cơ bản tạo ra một mạng Proof of Stake mới chạy song song với chuỗi Ethereum hiện tại. Khởi chạy nó là một trong những việc đầu tiên trong lộ trình Eth2.
Ban đầu, các trình xác thực sẽ thêm các khối mới vào Beacon Chain nhưng chúng sẽ không xác thực các giao dịch Ethereum mainnet hiện tại. Điều này có thể xảy ra khi chuỗi hiện tại trở thành một trong các phân đoạn Eth2.
Docking
Docking là một quá trình trong đó chuỗi Ethereum hiện tại trở thành một trong những phân đoạn trong hệ thống Proof of Stake Eth2.
Quá trình này cũng sẽ đánh dấu sự kết thúc của Proof of Work Ethereum mà chúng ta biết ngày nay và quá trình chuyển đổi hoàn toàn sang mô hình Proof of Stake mới.
Docking sẽ mang lại khả năng chạy các hợp đồng thông minh vào hệ thống Proof Of Stake. Trên hết, nó sẽ cung cấp toàn bộ lịch sử và trạng thái hiện tại của Ethereum, cho phép chuyển đổi suôn sẻ cho tất cả người dùng và chủ sở hữu ETH.
Phases
Giai đoạn 0 là giai đoạn đầu tiên của việc vận chuyển Eth2, tập trung vào việc khởi chạy Beacon Chain. Để đạt được điều này, phải đạt đến ngưỡng 16.384 trình xác thực. Số lượng trình xác thực cần thiết đã đạt được vào ngày 24 tháng 11, cho phép Giai đoạn 0 được khởi chạy vào ngày sớm nhất có thể – ngày 1 tháng 12 năm 2020.
Giai đoạn tiếp theo, Giai đoạn 1 tập trung vào sharding hoặc cụ thể là – dữ liệu sharding mà chúng tôi đã mô tả trước đó.
Sau khi Giai đoạn 1 được thiết lập, tiếp theo là Giai đoạn 1.5 tập trung vào Docking – biến chuỗi Ethereum hiện tại trở thành một trong những phân đoạn trong Eth2. Có vẻ như cả hai – Giai đoạn 1 và Giai đoạn 1.5 sẽ được giao sớm nhất vào năm 2021.
Sau khi Giai đoạn 1.5 đạt được, có 2 kịch bản có thể xảy ra. Sự kết hợp giữa phân bổ dữ liệu và cuộn lên sẽ là đủ và không cần thực hiện thêm các giai đoạn khác. Hoặc có thể vẫn cần đến giải pháp sharding đầy đủ để đưa chúng ta đến giai đoạn cuối cùng, Giai đoạn 2. Điều này sẽ vẫn được xem sau khi Giai đoạn 1.5 hoàn thành thành công.
Tóm Lược
Cũng cần nhắc lại rằng mặc dù Giai đoạn 0 ban đầu không thay đổi nhiều khi nói đến chuỗi Ethereum hiện tại. Nó vẫn có thể có một số tác động kinh tế đáng kể. Điều này là do ETH đang được gửi đến trình xác thực Eth2 bị khóa và không thể rút được cho đến khi Giai đoạn 1.5 hoàn tất, có nghĩa là ETH lưu hành ít hơn trong hệ thống hiện tại.
Khi nói đến DeFi, có vẻ như hầu hết các hoạt động sẽ tập trung vào phân đoạn thực thi hoặc một trong các giải pháp cuộn lên lớp 2 – ít nhất là ban đầu. Điều này là do DeFi tận dụng lợi thế rất lớn của khả năng tổng hợp hợp đồng thông minh và các giao dịch phức tạp hơn, vì vậy việc có các giao thức DeFi khác nhau không thể giao tiếp với nhau dễ dàng không có nhiều ý nghĩa.
