Ethereum Nhận thức chung lớp chào đón nâng cấp đáng kể: Beam Chain mang đến năm cuộc cách mạng

Ethereum bắt đầu từ PoW (bằng chứng công việc) và đã chuyển sang PoS (bằng chứng cổ phần) thành công vào năm 2021. Tuy nhiên, một nhà nghiên cứu cốt lõi của Ethereum chỉ ra rằng, mặc dù chuỗi tín hiệu ban đầu hoạt động tốt, nhưng trong năm năm qua đã tích lũy một số "nợ kỹ thuật", thiết kế của nó không tận dụng đầy đủ các công nghệ phi tập trung tiên tiến như bằng chứng không kiến thức. Do đó, lớp nhận thức chung của Ethereum cần một bản cập nhật lớn.

Tại hội nghị các nhà phát triển gần đây, một nhà nghiên cứu Ethereum đã đưa ra một đề xuất có tên "Beam Chain", nhằm cải cách hoàn toàn lớp nhận thức chung của Ethereum. Đây là một phần của kế hoạch phát triển lâu dài của Ethereum, với mục tiêu nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng mà không cần khởi động một mạng mới, bằng cách tận dụng những đột phá mới nhất trong mật mã ZK. Không nghi ngờ gì, đây sẽ là một trong những nâng cấp quan trọng nhất của Ethereum trong 3-5 năm tới.

Cần làm rõ rằng Beam Chain không phải là một blockchain mới theo nghĩa đen, mà là một cơ sở hạ tầng mới được xây dựng bên trong mạng chính Ethereum, nhằm nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch, độ an toàn và hiệu quả của mạng chính L1. Có người hiểu nhầm Beam Chain là Ethereum 3.0, nhưng thực tế nó chỉ tập trung vào việc giải quyết vấn đề ở lớp nhận thức chung, không liên quan đến sự thay đổi của lớp dữ liệu hoặc lớp thực thi.

Beam Chain sẽ mang lại năm biến đổi cốt lõi:

1. Xác nhận khối nhanh hơn: đạt được thời gian khe 4 giây và tính cuối cùng trong một khe.
2. Giữ tính phi tập trung: Duy trì hoặc cải thiện các đảm bảo phi tập trung hiện có
3. Giảm ngưỡng thế chấp: Giảm yêu cầu thế chấp ETH từ 32 ETH xuống 1 ETH
4. Bảo vệ người dùng thông thường: Loại bỏ MEV dựa trên tái cấu trúc khối.
5. Hướng tới tương lai: Cung cấp khả năng chống lượng tử cho mạng Ethereum

Cách tiếp cận và nguyên lý nâng cấp của Beam Chain

1. Tăng sản lượng khối

• Tăng cường khả năng xử lý giao dịch: Beam Chain sẽ tăng sản lượng khối lên gấp 3 lần so với hiện tại, từ đó nâng cao khả năng xử lý giao dịch của Ethereum.
• Tăng cường khả năng chống kiểm duyệt: Giới thiệu cơ chế FOCIL (Danh sách bắt buộc bao gồm lựa chọn phân nhánh), tăng cường khả năng chống kiểm duyệt của mạng, đảm bảo giao dịch khó bị loại bỏ một cách ác ý.
• Thực hiện đấu giá và tách biệt các xác thực viên: Thông qua việc thực hiện đấu giá để tách biệt các xác thực viên, vừa đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ hơn và tính phi tập trung, vừa bảo vệ nhiều người dùng hơn khỏi ảnh hưởng của MEV.
• Tăng tốc độ xác nhận cuối cùng: Đạt được tính xác thực cuối cùng trong một khoảng thời gian và thời gian khối 4 giây, tăng tốc độ xác nhận giao dịch, nâng cao hiệu suất mạng.

Đáng chú ý là, bản nâng cấp này sẽ khiến sàn giao dịch không còn cần phải chờ xác nhận từ nhiều khối, vì trong tương lai chỉ cần một khối là có thể xác nhận.

2. Tối ưu hóa cơ chế staking

• Cải tiến mô hình thưởng: Điều chỉnh mô hình phát hành thưởng cho các xác thực viên, nâng cao lợi suất staking.
• Giảm bớt rào cản tham gia: Người xác thực độc lập chỉ cần staking 1 Ether, thấp hơn nhiều so với yêu cầu hiện tại là 32 Ether, giúp việc staking độc lập trở nên phổ biến và dễ dàng hơn.

Bước tiến đột phá này là nhờ vào việc ứng dụng công nghệ ZK, giúp Ethereum vừa tăng tốc vừa cho phép nhiều nút tham gia nhận thức chung mà không làm tăng đáng kể yêu cầu phần cứng, thành công vượt qua tam giác không thể của việc staking.

3. Tăng cường an toàn

• Đưa vào mật mã kháng lượng tử: Thực hiện công nghệ mã hóa kháng lượng tử, đảm bảo mạng lưới có thể chống lại những mối đe dọa từ tính toán lượng tử trong tương lai, trở thành người tiên phong kháng lượng tử trong các blockchain chính thống.
• Tích hợp zkSNARK và zkVM: Kết hợp công nghệ chứng minh không kiến thức với Ethereum một cách sâu sắc, nâng cao thêm tính riêng tư, khả năng mở rộng và độ an toàn.
• Blockchain SNARK hóa: Sử dụng công nghệ RISC-V để SNARK hóa blockchain, nâng cao hiệu suất và khả năng mở rộng của việc tạo chứng.
• Tăng cường tính ngẫu nhiên: Giới thiệu cơ chế ngẫu nhiên mạnh mẽ hơn, đảm bảo tính công bằng trong việc chọn lựa xác thực viên và các quy trình mạng quan trọng khác.
• Giảm thiểu rủi ro MEV: Tối đa hóa khả năng chống lại việc xem xét, giảm thiểu các hành vi arbitrage tự động như tấn công sandwich.

4. Nguyên lý hoạt động

Kể từ khi thiết kế lớp nhận thức chung hiện tại của Ethereum được xác định, công nghệ SNARK đã đạt được những tiến bộ đáng kể. Bằng cách SNARK hóa hàm chuyển đổi trạng thái của Ethereum, có thể đạt được thời gian khoảng 4 giây cho mỗi khe thời gian và tính cuối cùng trong một khe thời gian. Điều này không chỉ cải thiện trải nghiệm giao dịch L1 mà còn giảm thiểu khả năng khai thác giá trị tiềm ẩn bằng cách loại bỏ các chiến lược tái tổ chức khối từ xa, đồng thời giảm nợ kỹ thuật của lớp nhận thức chung.

Ngoài ra, việc SNARK hóa sẽ mang lại khả năng chống lại lượng tử cho mạng Ethereum, đây là đặc tính thiết yếu của blockchain trong tương lai.

Beam Chain sẽ thúc đẩy việc nâng cấp Ethereum từ các khía cạnh sau:

• Sử dụng công nghệ phân mảnh để tăng tốc xử lý: chia dữ liệu thành các phần nhỏ hơn và xử lý đồng thời, giảm tắc nghẽn giao dịch, tăng tốc độ giao dịch.
• Triển khai mã hóa kháng lượng tử: Sử dụng công nghệ mã hóa tiên tiến, đảm bảo rằng ngay cả khi đối mặt với máy tính lượng tử trong tương lai, mạng vẫn an toàn.
• Hòa nhập lộ trình Ethereum: Beam Chain không phải là mạng độc lập, mà là một phần quan trọng trong kế hoạch mở rộng và nâng cao tính bảo mật của Ethereum trong 5 năm tới.

5. Ý nghĩa quan trọng

Beam Chain rất quan trọng để tăng cường khả năng xử lý các ứng dụng phi tập trung ngày càng phức tạp của Ethereum. Nó sẽ nâng cao khả năng mở rộng, giảm chi phí giao dịch và tăng cường tính bảo mật tổng thể, giúp mạng có thể hỗ trợ nhiều người dùng và ứng dụng phức tạp hơn.

Hệ thống chứng minh dựa trên SNARK cũng cho phép những người đặt cược thông thường sử dụng phần cứng tiêu chuẩn để đạt được những lợi thế về hiệu suất nêu trên. Khi ngưỡng đặt cược giảm xuống còn 1 ETH, mức độ phi tập trung của cộng đồng người đặt cược Ethereum sẽ được cải thiện hơn nữa.

Đặc biệt là việc giảm thiểu ngưỡng, kết hợp với một số thiết bị phần cứng chuyên dụng, có thể khiến thiết bị xác thực cấp gia đình trở nên phổ biến hơn, củng cố hơn nữa vị thế của Ethereum như là chuỗi khối công khai có nhiều nút nhất và phi tập trung nhất trên toàn cầu.

Mặc dù tầm nhìn của Beam Chain sẽ không ngay lập tức thay đổi Ethereum, cũng như không thay đổi đáng kể lộ trình dài hạn của nó, nhưng nó sẽ điều chỉnh ưu tiên phát triển, tăng tốc sự phát triển của một số thành phần. Ví dụ, một số nâng cấp quan trọng trong lộ trình hiện tại dự kiến vào năm 2029 có thể được thực hiện sớm hơn.

Nếu Beam Chain nhận được sự hỗ trợ đầy đủ từ cộng đồng, các nhà phát triển có thể bắt đầu xây dựng tiêu chuẩn từ năm tới, viết mã sản phẩm vào năm 2026, tiến hành thử nghiệm vào năm 2027, và cuối cùng mới có thể triển khai một cách an toàn lên mạng chính của Ethereum. Mặc dù thời gian thực hiện có vẻ xa, nhưng đối với phần mềm mã nguồn mở phát triển phi tập trung, những biện pháp an toàn này là cần thiết.

Tóm lại, Beam Chain đã giải quyết một lần cho tất cả "nợ kỹ thuật" trong quá khứ thông qua lộ trình ZK, hứa hẹn sẽ cải thiện đáng kể các chức năng L1 của nó trong khi vẫn duy trì "phi tập trung đẳng cấp thế giới" của Ethereum. Những giải pháp lâu dài như khả năng chống lượng tử được đưa ra trong tư duy mới sẽ đặt lớp nhận thức chung của Ethereum vào "chế độ bảo trì", đảm bảo nó giữ được an toàn, hiệu quả và thích ứng trong vài thập kỷ tới, tạo nền tảng cho sự đổi mới trong tương lai mà không cần thiết phải thiết kế lại một cách phá vỡ.

Ethereum tiếp tục thực hiện các kế hoạch dài hạn, điều này là một tiến triển đáng khích lệ cho toàn ngành công nghiệp blockchain, đồng thời cung cấp một nền tảng vững chắc cho chúng tôi để duy trì thái độ lạc quan đối với Ethereum trong thị trường hiện tại.