Ngành công nghiệp đang rất cần Ethereum 2.0, nhưng phải ít nhất 2 năm nữa nó mới "sẵn sàng"

Bạn có thể quen thuộc với cái tên Ethereum 2.0. Ethereum có một vị trí quan trọng trong cộng đồng blockchain và Ethereum 2.0 sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tương lai của Ethereum và thậm chí cả blockchain.

Tuy nhiên, Ethereum 2.0 chính xác là gì? Thành thật mà nói, không dễ để trả lời rõ ràng câu hỏi này. Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng tôi muốn thử.

Cộng đồng Ethereum rất nhộn nhịp, hầu như không có cộng đồng blockchain nào sánh kịp; phần lớn các mã thông báo và hợp đồng thông minh chạy trên Ethereum, và đối với hầu hết các nhà phát triển và công ty trong lĩnh vực blockchain, Ethereum Fang cũng là lựa chọn đầu tiên của họ. Tuy nhiên, trạng thái hiện tại của Ethereum vẫn còn xa so với tham vọng của nó. Nói cách khác, hệ sinh thái dự kiến ​​của Ethereum vẫn chưa chính thức xuất hiện. Trong giai đoạn cuối của Serenity (thanh thản, có nghĩa là trí tuệ), Ethereum sẽ chính thức chuyển đổi sang cơ chế đồng thuận PoS, cho thấy diện mạo cuối cùng của nó.

Tuy nhiên, con đường đến với sự yên bình là một con đường dài.

Trên thực tế, quá trình chuyển đổi từ Ethereum 1.0 sang giai đoạn Serenity cuối cùng liên quan đến một loạt các hard fork đã được lên kế hoạch. Tuy nhiên, quá trình này tốn nhiều thời gian và công sức do độ phức tạp vượt quá mong đợi. Cộng đồng sử dụng "Ethereum 2.0" để mô tả các mục tiêu và cách để đạt được nó.

Ethereum 2.0 hoặc ETH 2.0, bạn hẳn đã thấy thuật ngữ này trên nhiều phương tiện truyền thông blockchain. Có hàng trăm bài viết đề cập đến Ethereum 2.0. Nhưng số bài viết đạt yêu cầu không nhiều: có bài viết quá đơn giản, chung chung không cung cấp thông tin cụ thể, có bài viết quá chuyên nghiệp, chi tiết nên khó đọc.

Tôi hy vọng sẽ sử dụng bài viết này để mô tả rõ ràng về Ethereum 2.0. Điều đáng nhắc là bài viết này chứa những hiểu biết hiện tại về Ethereum 2.0 và thông tin này có thể được cập nhật bất cứ lúc nào.

1. Tại sao Ethereum 2.0 lại cần thiết?

Lý do đầu tiên là: tốc độ hiện tại của Ethereum quá chậm. Nhiều ứng dụng phức tạp rất tốn kém để mở rộng quy mô. So sánh khả năng xử lý thẻ tín dụng của Visa: Visa có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây, trong khi Ethereum chỉ có thể xử lý 15 giao dịch mỗi giây. Lý do tại sao Ethereum chậm là vì nó là một kiến ​​trúc phi tập trung và nó cần tiếp tục được phân cấp.

Vậy làm thế nào để cải thiện?

Một ý tưởng khả thi là thông qua cách thức của các siêu nút: người dùng có thể dựa vào các siêu nút, tức là "các nút đồng thuận". Các nút đồng thuận có máy chủ đủ mạnh để xử lý tất cả các giao dịch. Giải pháp này đủ đơn giản để giữ nguyên trạng thái của chuỗi khối và tất cả những gì cần làm là tăng khả năng xử lý đồng thời của máy khách.

Tuy nhiên, các nhà phát triển ethereum đã từ chối tùy chọn này, chủ yếu là vì họ sợ rằng nó sẽ làm hỏng tính phân cấp của chuỗi khối và làm hỏng khả năng chống lại sự kiểm duyệt của nó.

Từ lâu, chúng ta đã quen thuộc với luận điểm về tam giác bất khả thi của blockchain: phân cấp, khả năng mở rộng và bảo mật, chúng ta chỉ có thể chọn hai trong ba và không thể đảm đương cả ba. Làm thế nào để phá vỡ tam giác bất khả thi là điều mà tất cả các dự án "blockchain thế hệ thứ hai" đều muốn thử. Ví dụ, IOTA tuyên bố có thể giải quyết bộ ba bất khả thi này Hầu hết các giải pháp, bao gồm cả Ethereum 2.0, đều cố gắng thay thế cơ chế khai thác PoW bằng các cơ chế đồng thuận khác.

Do đó, thiết kế ban đầu của Ethereum ít nhiều được coi là một thất bại. Theo Chromatic Capital, Ethereum 2.0 là "một dự án hoàn toàn khác, áp dụng mô hình 0-to-1, giống như chuỗi thứ cấp của chuỗi khối."

Ethereum 2.0 không chỉ là một bản nâng cấp cho phiên bản gốc mà còn là một cuộc đại tu hoàn chỉnh của chuỗi khối Ethereum. Ethereum 2.0 được thiết kế để giúp Ethereum an toàn hơn, mở rộng sức mạnh xử lý đủ để xử lý hàng nghìn giao dịch và tăng khả năng lập trình. Quan trọng hơn, những cải tiến này sẽ không gây hại cho việc phân cấp Ethereum.

Ethereum 2.0 dự định giải quyết vấn đề này như thế nào?

sự phân mảnh

• sự phân mảnh

• Cơ chế đồng thuận PoS Proof of Interest

• máy ảo mới

sự phân mảnh

sự phân mảnh

Sharding là một phương tiện kỹ thuật để cắt cơ sở dữ liệu trên nhiều máy chủ, hay nói cách khác là phân vùng chúng. Giống như một máy tính có nhiều phân vùng trên cùng một ổ cứng, cũng có thể chia chuỗi khối thành nhiều phần mà không ảnh hưởng đến tính nhất quán của dữ liệu. Phân mảnh (Shard) có tính bảo mật giống như toàn bộ hệ thống và sẽ không có rủi ro do phân mảnh.

Bằng chứng cổ phần

Theo cơ chế đồng thuận PoS, người khai thác không còn bắt buộc phải tạo khối. Trong Ethereum 2.0, những người xác minh cam kết (Stakers) sẽ đảm nhận trách nhiệm tạo ra các khối: các nút này cần phải cam kết một lượng ETH nhất định. So với cơ chế đồng thuận PoW, phương pháp PoS không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn cải thiện tốc độ giao dịch, đồng thời giúp việc phân phối trình xác thực cam kết trên chuỗi khối trở nên phi tập trung hơn.

Trong những năm qua, các nhà phát triển chuỗi khối của ethereum đã nỗ lực triển khai một cơ chế đồng thuận duy nhất có thể đảm bảo các giao dịch được hoàn thành nhanh chóng đồng thời đảm bảo rằng những người tham gia tuân thủ các quy tắc. Với sự trợ giúp của cơ chế chứng minh lãi suất PoS, các giao dịch Ethereum có thể được hoàn thành trong vòng vài giây và có thể chống lại các cuộc tấn công 51%.

thiết kế máy ảo mới

Với thiết kế máy ảo mới, các nhà phát triển có thể tạo môi trường thực thi của riêng họ. Điều này cho phép các quy tắc từ các chuỗi khối khác được giới thiệu trên phân đoạn. Ví dụ: các nhà phát triển có thể giới thiệu các quy tắc của BTC hoặc Zcash cho Ethereum. Do đó, Ethereum có thể trở thành một khuôn khổ chung để sử dụng bởi các chuỗi khối khác nhau.

Phải nói rằng cả ba mục tiêu của sharding, cơ chế đồng thuận PoS và máy ảo mới đều là một ý tưởng rất tham vọng. Cho đến nay, chức năng sharding của blockchain vẫn chưa được hiện thực hóa và nhiều nhà tư tưởng khôn ngoan trong cộng đồng cũng đang tranh luận về việc liệu cơ chế đồng thuận PoS có thực sự hiệu quả hay không.

Nhân viên Ethereum đang làm việc để giải quyết nhiều thách thức trong quá trình phát triển chuỗi khối, làm việc để tạo ra một kiến ​​trúc phù hợp, vượt qua các ràng buộc và thỏa hiệp mà sự phát triển chuỗi khối hiện tại phải đối mặt và biến những vấn đề này thành dĩ vãng.

2. Quá trình phát triển Ethereum 2.0

Tiếp theo, hãy sắp xếp các giai đoạn mà Ethereum cần trải qua để phát triển thành Ethereum 2.0.

Giai đoạn 0: Chuỗi đèn hiệu

Chuỗi đèn hiệu là cốt lõi của Ethereum 2.0. Trong giai đoạn đầu sau khi ra mắt chuỗi khối mới này, nó có thể điều phối hoạt động của tối đa 64 chuỗi phân đoạn. Beacon chain là "trung tâm chỉ huy và kiểm soát" của toàn bộ mạng Ethereum 2.0.

Beacon Chain quản lý giao thức "Caspar Proof of Stake", giao thức này ghi lại các nhân chứng đã cam kết (Staker/Validator) và mã thông báo đã cam kết của họ, đồng thời chọn ngẫu nhiên các trình xác nhận đã cam kết, đồng thời chỉ định các chuỗi phân đoạn cho người xác minh. Beacon chain sẽ áp dụng các quy tắc đồng thuận, xử phạt những người xác nhận đặt cược không trung thực và hoạt động như một trung tâm liên kết giữa các phân đoạn khác nhau.

Trình xác thực trong Ethereum 2.0 bỏ phiếu thông qua cơ chế bằng chứng cổ phần, sử dụng mã thông báo mà họ nắm giữ để bỏ phiếu cho các cấu trúc được gọi là "chứng chỉ". Sau khi chuỗi phân đoạn có đủ "thông tin đăng nhập", nó sẽ có mối quan hệ liên kết chéo trên chuỗi đèn hiệu. Kể từ thời điểm này, khối có được sự ổn định cuối cùng và không thể bị thu hồi hoặc giả mạo nữa. Trên chuỗi phân đoạn, các khối có được sự bảo mật giống như các khối trên chuỗi chính, chuỗi đèn hiệu. Quá trình này dường như nhắc nhở chúng ta về cơ chế đồng thuận của Ripple và kế hoạch của IOTA: để các nút trên mạng bỏ phiếu cho các khối theo một cách nhất định.

Người xác nhận cam kết được thưởng cho công sức của họ: họ được thưởng ETH2, mã thông báo gốc của chuỗi đèn hiệu. Về lâu dài, ETH2 sẽ thay thế mã thông báo ETH và không có giới hạn về tổng số lượng mã thông báo ETH2. Bằng cách này, mã thông báo được phân bổ cho những người xác nhận duy trì hoạt động của chuỗi khối, mang lại sự đảm bảo an ninh lâu dài cho chuỗi khối .

Beacon chain dự kiến ​​sẽ ra mắt vào quý 2 hoặc quý 3 năm 2020. Điều này sẽ bắt đầu Giai đoạn 0 của quá trình chuyển đổi sang ETH2. Người dùng có thể chạy ứng dụng khách chuỗi đèn hiệu và thanh toán ETH (hiện được gọi là ETH1) cho chuỗi đèn hiệu, nơi nó sẽ được chuyển sang ETH2. Đây là phương thức trao đổi một chiều và ETH1 sẽ bị hủy.

Do đó, nếu Giai đoạn 0 thành công, sẽ có hai chuỗi khối Ethereum: Ethereum 1.0 và Ethereum 2.0, hoặc ETH1 và ETH2 như chúng được gọi. Đối với người dùng, Ethereum 2.0 không có ý nghĩa gì vào thời điểm này, bởi vì không có chuỗi phân đoạn nào có thể được liên kết với chuỗi đèn hiệu.

Ở giai đoạn này, chuỗi đèn hiệu vẫn là một bộ xương chưa có thân, hoặc bạn có thể coi nó như sống của một con tàu lớn, khung của một ngôi nhà.

Giai đoạn 1: Chuỗi phân mảnh

Khoảng năm 2021, lô chuỗi shard đầu tiên sẽ được tung ra và đưa vào sử dụng.

Những phân đoạn này ban đầu sẽ lưu trữ dữ liệu ở dạng thô. Chúng không thể xử lý dữ liệu theo các quy tắc đồng thuận nhất định và thậm chí chúng không thể hiển thị số dư tài khoản của người dùng hoặc địa chỉ. Chúng chỉ được sử dụng làm thử nghiệm để kiểm tra tác động của việc phân đoạn, nhưng cũng có thể sử dụng các phân đoạn này để lưu trữ dữ liệu và trợ giúp DApps tốt hơn để mở rộng.

Trọng tâm của Giai đoạn 1 sẽ xoay quanh chuỗi đèn hiệu. Ở giai đoạn này, chuỗi đèn hiệu bắt đầu tham chiếu trạng thái của các phân đoạn thông qua các Liên kết chéo, do đó đạt được trạng thái cuối cùng.

Chúng ta có thể coi beacon chain giống như một chuỗi khối: các chuỗi khối khác sẽ kết nối với chuỗi beacon này và xoay quanh chuỗi beacon. Ở giai đoạn này, các chuỗi phân đoạn này chưa có nhiều chức năng thực tế.

Xây dựng và vận hành một cơ chế đồng thuận PoS mới và thiết lập một chuỗi khối làm trung tâm điều khiển của các chuỗi dữ liệu khác nhau là một thách thức lớn. Để đưa Ethereum 1.0 đến giai đoạn này, vẫn còn hàng trăm chi tiết cần được thảo luận và vô số bản cập nhật lớn nhỏ sẽ được triển khai. Nhưng đối với Giai đoạn 1, đó là tất cả những gì chúng ta cần biết lúc này.

Ở giai đoạn này, chuỗi khối Ethereum 1.0 và Ethereum 2.0 sẽ tiếp tục hoạt động song song. Mọi thứ trở nên thực sự thú vị và hấp dẫn hơn từ giai đoạn thứ hai trở đi.

Giai đoạn 2: Hiện thực hóa tầm nhìn

Theo lộ trình, giai đoạn tiếp theo sẽ "hiện thực hóa tầm nhìn thực sự của ethereum 2.0": có các chuỗi phân đoạn có thể xử lý các giao dịch.

Từ giai đoạn này, mạng Ethereum 2.0 sẽ sẵn sàng để sử dụng trong các ứng dụng thực tế. Trong quá trình tiếp theo của dự án, hợp đồng thông minh cũng sẽ được kích hoạt trên chuỗi phân đoạn.

Sau đó, môi trường thực thi được cung cấp bởi máy ảo mới được đề cập ở trên cũng có hiệu lực, cho phép kích hoạt các quy tắc của chính nó trên phân đoạn. Ví dụ: mô phỏng các chuỗi khối khác như Bitcoin, Zcash hoặc Ethereum 1.0.

Giống như Ethereum 1.0 đã hiện thực hóa các hợp đồng thông minh trên chuỗi khối bằng cách trừu tượng hóa Bitcoin, Ethereum 2.0 cũng sẽ trừu tượng hóa Ethereum 1.0 và xác định lại bản chất cơ bản của điện toán chuỗi khối.

Giai đoạn 2 kết hợp chức năng của tất cả các chuỗi. Trong Giai đoạn 1, chuỗi phân đoạn là lưu trữ dữ liệu thuần túy và hiện đang trở thành chuỗi có cấu trúc liên kết trạng thái của hợp đồng thông minh với quy trình đồng thuận.

Các nhà phát triển có thể tạo DApp của họ trên một phân đoạn nhất định và Ethereum trở thành một hệ thống đa chuỗi được kiểm soát bởi chuỗi đèn hiệu.

Giai đoạn hai dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào cuối năm 2021 hoặc đầu năm 2022. Theo lộ trình, nhiều phần, chẳng hạn như khái niệm hóa môi trường thực thi, "vẫn đang được nghiên cứu và phát triển chuyên sâu."

Giai đoạn 3 - 6

Theo kế hoạch, Ethereum 2.0 sẽ được tung ra trong 6 giai đoạn. Tuy nhiên, theo lộ trình, từ giai đoạn 3 trở đi, mọi dự đoán đều là suy đoán vì những thay đổi có thể xảy ra. Tại một số thời điểm trong các giai đoạn này, Ethereum 1.0 có thể dần chết đi do sự tham gia không được giám sát. Tất nhiên, nếu nó diễn ra theo đúng kế hoạch hoặc khi Ethereum 2.0 thay thế chuỗi khối Ethereum 1.0 ban đầu, tất cả người dùng và mã thông báo Ethereum có thể được chuyển sang chuỗi khối mới. Tuy nhiên, tất cả điều này vẫn chưa được quyết định.

Các giai đoạn này được mô tả theo cách mở trong kho lưu trữ Github của Ethereum:

Giai đoạn 3: Light Client Stateful Protocol

Triển khai ứng dụng khách nhẹ. Điều này có thể được thực hiện để giảm kích thước dữ liệu của trạng thái Ethereum mà mỗi nút phải mang, nhưng nó không loại bỏ hoàn toàn trạng thái.

Giai đoạn 4: Giao dịch chia sẻ chéo

Giao dịch có thể được chia sẻ trên các phân đoạn khác nhau.

Giai đoạn 5: Kết nối chặt chẽ với bảo mật chuỗi chính

Giai đoạn 6: Nhiều phân đoạn hơn, phân đoạn thứ cấp hoặc phân đoạn theo cấp số nhân

Các phân đoạn sẽ tiếp tục chứa các phân đoạn, chuỗi phân đoạn riêng lẻ hoặc chuỗi đèn hiệu trở thành chuỗi con trong tương lai.

Tuy nhiên, thông tin cụ thể hơn về các giai đoạn này vẫn còn thiếu và chỉ có một số bài viết hoặc đoạn trích từ các hội thảo trực tuyến có tính trừu tượng cao.

Hình thức cụ thể của Ethereum 2.0 là gì? Cho đến nay, nó vẫn chưa được xác định rõ ràng. Do đó, dự kiến ​​giai đoạn yên tĩnh của Ethereum có thể mất một thời gian - chẳng hạn như 4-5 năm, hoặc thậm chí lâu hơn để hoàn thành.

-END-

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này là quan điểm độc lập của tác giả và không đại diện cho quan điểm của Viện Blockchain (tài khoản công khai), cũng như không cấu thành bất kỳ quan điểm hoặc đề xuất đầu tư nào.

nguyên bản:https://medium.com/

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này là quan điểm độc lập của tác giả và không đại diện cho quan điểm của Viện Blockchain (tài khoản công khai), cũng như không cấu thành bất kỳ quan điểm hoặc đề xuất đầu tư nào.