Hướng tới Ethereum 2.0: Bản nâng cấp Istanbul sẽ mang lại điều gì?

Tiêu | Lâm Soái

Thử nghiệm | Yu Baicheng

Vào tháng 12 năm 2019, sự kiện đầu tiên nhận được sự chú ý trong lĩnh vực blockchain là việc nâng cấp Ethereum ở Istanbul. Bản nâng cấp Istanbul là bản nâng cấp mạng thứ tám của Ethereum và bản nâng cấp Ethereum mới nhất có tên mã là "Constantinople".

Theo tin tức mới nhất từ ​​ethernodes.org, mạng ETH sẽ trải qua quá trình nâng cấp Istanbul ở khối cao 9069000 và chiều cao khối hiện tại là 9064936 (15:18 ngày 7 tháng 12). Theo tốc độ tạo khối hiện tại, Ethereum dự kiến ​​sẽ trải qua quá trình nâng cấp Istanbul vào khoảng 8:29 ngày 8 tháng 12 và vẫn còn khoảng 17 giờ trước khi nâng cấp. Thời gian nâng cấp cụ thể có thể thay đổi do tốc độ tạo khối.

tiêu đề phụ

Sau khi Ethereum chính thức ra mắt, nó đã trải qua một số lần nâng cấp. Theo kế hoạch của nhóm sáng lập, lộ trình phát triển của Ethereum được chia thành 4 giai đoạn, đó là: Frontier (biên giới), Homestead (nhà), Metropolis (đô thị) và Serenity (sự yên bình). Mỗi giai đoạn sẽ trải qua quá trình chuyển đổi nâng cấp thông qua một hard fork và mỗi giai đoạn nâng cấp là giới thiệu nhiều tính năng hơn và khắc phục sự cố.

Sau khi Ethereum chính thức ra mắt, nó đã trải qua một số lần nâng cấp. Theo kế hoạch của nhóm sáng lập, lộ trình phát triển của Ethereum được chia thành 4 giai đoạn, đó là: Frontier (biên giới), Homestead (nhà), Metropolis (đô thị) và Serenity (sự yên bình). Mỗi giai đoạn sẽ trải qua quá trình chuyển đổi nâng cấp thông qua một hard fork và mỗi giai đoạn nâng cấp là giới thiệu nhiều tính năng hơn và khắc phục sự cố.

Mô tả hình ảnh

Nguồn: Tổng hợp thông tin công khai trên Internet, 01 blockchain

Giai đoạn 1: Biên giới

Ethereum bước vào giai đoạn đầu tiên - Frontier (Biên giới) bắt đầu vào ngày 30 tháng 7 năm 2015. Giai đoạn này chủ yếu để chạy giao dịch khai thác và trao đổi, để cộng đồng có thể chạy thiết bị khai thác, đồng thời thiết lập thử nghiệm Môi trường cho các ứng dụng phân tán (DApps) . Ở giai đoạn này, Ethereum chỉ có giao diện dòng lệnh và không có giao diện đồ họa, cần phải rất thành thạo toàn bộ mô hình Ethereum và nắm bắt tốt các công cụ trước khi có thể phát triển và sử dụng. Có thể khai thác ether thực từ giai đoạn này, nhưng phần thưởng cho mỗi khối chỉ bằng 10% phần thưởng thông thường, tức là phần thưởng cho mỗi khối là 0,59 ETH. Tuy nhiên, do phiên bản Ethereum ở giai đoạn này rất phức tạp nên rất khó để những người khai thác nói chung tham gia khai thác và các nhà phát triển tham gia nhiều hơn vào việc khai thác.

Giai đoạn hai: Trang trại

Vào ngày 14 tháng 3 năm 2016, Ethereum bước vào giai đoạn thứ hai - Homestead - ở độ cao khối 1.150.000 trên mạng chính. Bản nâng cấp này chủ yếu bao gồm một số thay đổi về giao thức: EIP-2 (thay đổi hard fork lớn), EIP-7 (cập nhật máy ảo Ethereum), EIP-8 (tương thích chuyển tiếp devp2p).

Sau khi giao thức Ethereum được tối ưu hóa, hệ thống sẽ ổn định hơn và dễ sử dụng hơn và người dùng thông thường cũng có thể bắt đầu tham gia khai thác. Phần thưởng khai thác cũng đã được khôi phục từ 10% trong giai đoạn “Biên giới” thành mức phần thưởng thông thường là 5 ETH mỗi khối.

Giai đoạn ba: Metropolis

Giai đoạn này chủ yếu bao gồm hai nâng cấp hard fork: Byzantium và Constantinople. Giai đoạn này được coi là giai đoạn chuyển tiếp từ cơ chế PoW sang cơ chế PoS và giao thức cơ bản của Ethereum sẽ trải qua những thay đổi quan trọng.

Việc nâng cấp hard fork Byzantine đã được hoàn thành tại khối 4730000 như kế hoạch ban đầu. Bản nâng cấp Byzantine giới thiệu một số lượng lớn các tính năng mới trong mạng Ethereum, chủ yếu bao gồm zk-Snarks, "chức năng hoàn nguyên và hướng dẫn trả về dữ liệu" (tính linh hoạt của hợp đồng thông minh) và tài khoản trừu tượng.

Vào tháng 3 năm 2019, nâng cấp Ethereum Constantinople fork đã hoàn thành. Các thay đổi về hiệu suất và bảo mật trong bản nâng cấp này chủ yếu bao gồm: tối ưu hóa hiệu suất thực thi hợp đồng thông minh, lưu trữ rẻ hơn để cập nhật hợp đồng và các kênh trạng thái. Kế hoạch mở rộng mạng lớp thứ hai mở đường và sửa đổi chính sách kinh tế của Ethereum.

Giai đoạn Bốn: Thanh thản

tiêu đề phụ

2. Ethereum 2.0: Sự yên tĩnh đang đến gần

1. Nâng cấp như thế nào?

Theo thông báo nâng cấp Ethereum Istanbul, các thay đổi quy tắc được thực hiện trong lần nâng cấp này đều được xác định bởi EIP (Đề xuất nâng cấp Ethereum). Nâng cấp Istanbul bao gồm 14 EIP, trong đó 6 đề xuất sẽ được thực hiện trong lần nâng cấp đầu tiên của Istanbul vào ngày 8 tháng 12. Các công nghệ chính liên quan bao gồm: giới thiệu công nghệ sharding, các biện pháp giảm chi phí GAS, cải tiến và đồng tiền riêng tư Zcash on-chain khả năng tương tác và các hợp đồng thông minh cho phép nhiều chức năng sáng tạo hơn. 8 đề xuất còn lại vẫn cần được thảo luận và cân nhắc bởi các nhà phát triển cốt lõi trước khi được triển khai trong lần nâng cấp Berlin tiếp theo.

Mô tả hình ảnh

Mô tả hình ảnh

tiêu đề phụ

3. Ethereum 2.0 sẽ mang lại những thay đổi gì?

Tại hội nghị DevCon vào tháng 11 năm 2018, nhà nghiên cứu Ethereum Danny Ryan đã liệt kê 5 mục tiêu thiết kế của Ethereum 2.0, bao gồm phân cấp, khả năng phục hồi hệ thống, bảo mật, đơn giản và độ bền.

Nhìn chung, Ethereum 2.0 sẽ cho phép mạng Ethereum đạt được khả năng mở rộng và phân cấp cao hơn.Thay đổi quan trọng nhất là hoàn thành việc chuyển đổi cơ chế đồng thuận từ PoW sang PoS.

Bây giờ Ethereum áp dụng PoW, nghĩa là cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc. Nói chung, đó là một hệ thống trả nhiều tiền hơn cho nhiều công việc hơn. Bạn càng trả nhiều công việc tính toán, bạn càng có nhiều khả năng được thưởng. Nhược điểm của cơ chế này là tốc độ xử lý giao dịch quá chậm. Cơ chế POS được nâng cấp có thể cải thiện tốc độ xử lý giao dịch và tiết kiệm rất nhiều điện năng tiêu thụ.

Về các hoạt động cụ thể, theo thông báo nâng cấp Ethereum Istanbul, không cần bất kỳ thao tác thủ công nào đối với người dùng Ethereum hoặc chủ sở hữu Ether, trừ khi nhà cung cấp dịch vụ trao đổi hoặc ví nhắc rằng cần phải thực hiện thêm các thao tác. Người vận hành nút, người khai thác và các nhà phát triển khác cần cập nhật ứng dụng khách Ethereum.

Ngoài ra, bản nâng cấp Ethereum Constantinople cuối cùng đã quyết định hoãn quả bom độ khó trong một năm và sau khi thảo luận công khai, quả bom độ khó của mạng Ethereum sẽ lại bị hoãn lại.

Quả bom độ khó đã là một lĩnh vực gây tranh cãi của mạng Ethereum. Cái gọi là quả bom độ khó có nghĩa là khi tính toán độ khó khai thác, ngoài việc điều chỉnh theo thời gian tạo khối và độ khó của khối trước đó, một hệ số độ khó tăng theo cấp số nhân cứ sau 100.000 khối được thêm vào.

Theo quy tắc tính toán này, khi chiều cao của khối Ethereum tăng lên, độ khó của việc tạo khối cũng sẽ tăng lên rất nhiều và các thợ mỏ sẽ khó đào được các khối mới. Độ khó của việc khai thác ngày càng trở nên khó khăn hơn và cuối cùng những người khai thác khó có thể tạo ra các khối mới thông qua quá trình khai thác, lúc này đã đạt đến giai đoạn được gọi là "Kỷ băng hà".

Lý do tại sao quả bom độ khó được thêm vào là để ngăn chặn các công ty khai thác tẩy chay quá trình chuyển đổi từ PoW sang PoS. Sau khi thêm quả bom độ khó, những người khai thác sẽ dần nhận thấy rằng việc chuyển sang cơ chế PoS trong quá trình khai thác sẽ có lợi hơn cho họ, vì vậy họ sẽ dần từ bỏ PoW và hoàn thành quá trình chuyển đổi "nhẹ nhàng" của toàn bộ cơ chế đồng thuận mạng.

Nhưng thực tế là toàn bộ quá trình chuyển đổi mất nhiều thời gian hơn so với tưởng tượng ban đầu của các nhà phát triển. Hiện tại, PoW vẫn là cơ chế khai thác chính của Ethereum và do sự tồn tại của bom độ khó, độ khó khai thác tiếp tục tăng nhanh. Để đảm bảo sự ổn định của hệ thống và mạng thông suốt, quả bom độ khó chỉ có thể bị trì hoãn nhiều lần trước khi cơ chế PoS chính thức ra mắt.