Một bài viết phân tích lộ trình Ethereum: quy ước đặt tên, sáp nhập, nâng cấp Thượng Hải và nghiên cứu Ethereum

Viết bởi: Ryan Sean Adams Bài viết này được tổng hợp từ Bankless

Lộ trình của Ethereum rất tuyệt nhưng không hề đơn giản.

Theo suy nghĩ của tôi:

• Nâng cấp kinh tế: Trong vòng 5-8 tháng, việc phát hành ETH dưới 0% với sự hợp nhất.

• Nâng cấp khả năng mở rộng: ETH được bảo vệ dữ liệu trong hai năm.

Trên đây chỉ là bản nâng cấp giao thức cơ bản của Ethereum. Các sáng kiến ​​mở rộng quy mô lớn của Ethereum đang được thực hiện song song trên hàng chục nhóm được tài trợ tốt với các công nghệ lạc quan và zk-rollup. Do đó, năm 2022 được dự đoán là năm của Rollup.

Tiến bộ về khả năng mở rộng là không ngừng.

Ethereum hiện đang mở rộng quy mô với dYdX, Immutable X, Arbitrum, Optimism và nhiều thứ khác. Và việc nâng cấp bảo vệ dữ liệu trong vòng 2 năm sẽ giảm chi phí cho các lần tổng hợp này thêm 80-100 lần.

Ethereum là một giao thức đang trải qua những thay đổi lớn. Trong trung hạn, chúng tôi đang thúc đẩy nâng cấp giao thức cho phép nó mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu toàn cầu, đồng thời cải thiện tính bảo mật và phân cấp. Đó là một con đường dài và quanh co, nhưng các nhà nghiên cứu và thợ mày mò của chúng tôi đang tích cực hơn bao giờ hết.

Trước khi bắt đầu, xin lưu ý rằng đây không phải là lộ trình "chính thức" và thể hiện quan điểm chủ quan, hạn chế về tình hình hiện tại của mọi thứ.

1

tên đã thay đổi

Dòng thời gian → Đang tiến hành

Hãy nói về những gì chúng ta gọi là đồ vật. Mặc dù bắt đầu từ đây có vẻ lạ, nhưng hãy nhớ rằng các khung đặt tên được quy định bởi lộ trình. Dưới đây là hai ví dụ về những thay đổi từ thông dụng gần đây và lý do chúng thay đổi.

Thực hiện và đồng thuận

Vì bất kỳ mục đích gì, các thuật ngữ "Eth1" và "Eth2" không còn được sử dụng trong phát triển cốt lõi - xem tài liệu "Đổi tên vĩ đại" của Tim Beiko.

Cách đặt tên cũ đặt ra hai vấn đề, đó là “Eth1 có trước, Eth2 mới có sau” và “Eth2 tồn tại thì Eth1 sẽ không còn tồn tại”. Danny Ryan đã chỉ ra điều này từ tháng 10 năm 2020. Mặc dù Beacon Chain đã chạy song song với mạng chính kể từ khi ra mắt, việc sử dụng Eth1 và Eth2 cho thấy rằng các phiên bản đầu tiên sẽ biến mất vào một lúc nào đó. Tuy nhiên, trên thực tế, bằng cách hợp nhất, trạng thái chuỗi sẽ được tích hợp liền mạch với chuỗi đèn hiệu.

Không có dữ liệu nào bị mất và không cần di chuyển.

Bây giờ, chúng tôi đã chuyển sang "thực thi" và "đồng thuận", không phải Eth1 hay Eth2. Tôi khuyên bạn nên đọc bài viết chuyên sâu của Danny tại đây. Tóm lại, việc thực thi đề cập đến mọi thứ ở cấp độ người dùng: ứng dụng, số dư tài khoản, mã thông báo, v.v. Đây cũng có thể được gọi là một "trạng thái".

Sau đó, sự đồng thuận là cơ chế bằng chứng cổ phần giữ mọi thứ lại với nhau: tính hữu hạn, quy tắc lựa chọn ngã ba, trình xác nhận và khuyến khích.

Trong môi trường hợp nhất, hai lớp này cùng tồn tại.

"Chức năng" không phải "Giai đoạn"

Giai đoạn là một thuật ngữ khác chúng tôi đã thay đổi. Trước đây, họ đề cập đến các thay đổi giao thức cụ thể, ví dụ: "Giai đoạn 0 là chuỗi đèn hiệu".

Bắt đầu từ cuối năm ngoái, một định nghĩa lại không chính thức và dần dần về "giai đoạn" thành "chức năng" đã bắt đầu. Đầu tiên, sử dụng một "chức năng" linh hoạt hơn. Thật khó để thông báo rằng từ viết tắt "Giai đoạn X" đã thay đổi khi thiết kế được cập nhật hoặc phạm vi được mở rộng/thu nhỏ.

Thứ hai, phù hợp với phần "Thực thi và đồng thuận" ở trên, nó chỉ ra tính tuần tự: "Giai đoạn X" phải được theo sau bởi "Giai đoạn X+1". Một ví dụ điển hình về những gì không hoạt động trong dòng thời gian hiện tại là khi hợp nhất (trước đây là "Giai đoạn 1.5") được ưu tiên hơn so với phân đoạn dữ liệu (trước đây là "Giai đoạn 1").

Sự thiên vị đối với "chức năng" có nghĩa là các tên là nguyên tử, dễ dàng sắp xếp lại khi cần và truyền đạt tác động cuối cùng của chúng rõ ràng hơn.

linh hoạt nhận thức luận

Một cách trừu tượng hơn, tôi nghĩ cả hai thay đổi trên đều dựa trên sự linh hoạt của nhận thức luận, nghĩa là "liên quan đến tri thức hoặc nhận thức". Nói cách khác, đó là một phương thức hình thành tri thức linh hoạt có thể cho phép cộng đồng của chúng ta hiểu rõ hơn về sự sáng tạo phi cấu trúc mà các phiên chợ tạo ra.

Chúng tôi có thể đưa ra quyết định thích ứng về lộ trình vì chúng tôi không bị ràng buộc bởi các giai đoạn hoặc trình tự. Đây là một phần quan trọng trong triết lý Ethereum và tôi rất vui khi thấy nó bắt nguồn từ đây.

hợp nhất

2

hợp nhất

Thời gian → 5-8 tháng

Bây giờ chúng ta đã hoàn thành việc đặt tên, hãy nói về tính năng Ethereum thú vị tiếp theo: Hợp nhất. Điều này đề cập đến quá trình chuyển đổi sắp tới của Ethereum từ Proof of Work (PoW) sang Proof of Stake (PoS).

Đây là một trong những thay đổi giao thức được mong đợi rộng rãi nhất đối với ethereum và không gian tiền điện tử rộng lớn hơn. Trong phần lớn thời gian tồn tại của ngành công nghiệp của chúng tôi, PoW và nhận thức tiêu cực về mức tiêu thụ năng lượng của nó đã thống trị các phương tiện truyền thông đại chúng. Ethereum sẽ là giao thức lớn nhất từng có để "hoán đổi nóng" cơ chế đồng thuận của nó. Điều này, đến lượt nó, dự kiến ​​​​sẽ thay đổi câu chuyện đó.

Lợi ích của thỏa thuận

Việc sáp nhập bao gồm một số cải tiến quan trọng đối với giao thức:

• Sau khi nâng cấp đi vào hoạt động, chuỗi sẽ trở nên an toàn hơn. Các khối được "hoàn thiện" sau một thời điểm nhất định, gây ra sự cản trở đáng kể đối với việc tổ chức lại chuỗi trình xác thực—tức là, trình xác thực tổ chức lại các khối hoặc giao dịch nội bộ của chúng.

• Thứ hai, PoS loại bỏ mức tiêu thụ năng lượng khổng lồ và lãng phí phần cứng liên quan đến PoW. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng mức sử dụng năng lượng của Ethereum sẽ giảm tới 99,95%. Một phần nhỏ của phần cứng hàng hóa thông thường sẽ thay thế các ASIC và GPU hiện tại chạy sự đồng thuận của Ethereum. Hai hiệu ứng này sẽ dẫn đến một tập hợp những người tham gia đồng thuận tiết kiệm năng lượng, đa dạng, phân bổ theo địa lý và chống mong manh hơn.

• Thứ ba, Ethereum PoS đặt nền tảng cho sharding, một thay đổi giao thức quan trọng không kém sẽ chia chuỗi thành nhiều luồng đồng thời. Sharding tăng cường các nỗ lực mở rộng quy mô L2 bằng cách tăng không gian khối có sẵn cho tính khả dụng và giải quyết dữ liệu.

• Cuối cùng, việc nâng cấp sẽ giảm việc phát hành ETH hàng năm từ mức ròng 3,5% hiện tại xuống khoảng 0%.

con đường sáp nhập

Sự kiện lớn đầu tiên đặt nền móng cho việc sáp nhập là Rayonism, một cuộc thi hackathon kéo dài một tháng vào đầu năm nay. Công việc này mô phỏng trạng thái của chuỗi sau khi hợp nhất xảy ra và cách các khách hàng đồng thuận/thực thi sẽ trao đổi với nhau.

Nếu bạn muốn đọc thêm về hai sự kiện này, hãy xem bài đăng của Tim Beiko "Amphora: Một cột mốc quan trọng của sự hợp nhất".

Kiến thức học được từ sự cố này đã được đưa vào phiên bản mới nhất của đặc điểm kỹ thuật sáp nhập, được gọi là "Kintsugi". Đồng thời, có một mạng lưới phát triển lâu đời mang tên Pithos. Quá trình này sẽ được khởi động lại nhiều lần trong khoảng thời gian từ quý 4 năm 2021 đến quý 1 năm 2022 để kiểm tra lại thời điểm chuyển đổi từ PoW sang PoS với thông số kỹ thuật được cập nhật. Sau khi quá trình chuyển đổi này khá ổn định, các mạng thử nghiệm hiện có như Goerli có thể được nâng cấp để tuân thủ thông số kỹ thuật.

Các thành viên cộng đồng quan tâm có thể theo dõi "Danh sách kiểm tra sự sẵn sàng hợp nhất Mainnet", đây là tổng quan toàn diện về các nhiệm vụ còn lại.

3

Nâng cấp Ethereum Thượng Hải

Thời gian → 10-12 tháng

Một khía cạnh thú vị của Ethereum được hợp nhất là trong khi các chuỗi cuối cùng được hợp nhất, các khách hàng vẫn độc lập. Điều này bao gồm cách chúng được cấu trúc và các nhóm làm việc với chúng. Đối với người xác thực, điều này có nghĩa là có rất nhiều sự lựa chọn. Mỗi máy khách thực thi có thể được kết hợp với mọi máy khách đồng thuận trong mọi hoán vị và ngược lại. Danh sách các tên có thể có cho các máy khách kết hợp này được liệt kê tại đây.

Các lớp thực thi và đồng thuận riêng biệt cũng cho phép quá trình nâng cấp tách rời khi cần thiết. Điều này rất phù hợp với triết lý tách biệt các mối quan tâm của Ethereum. Nói cách khác, một số thay đổi nhỏ thường dễ quản lý hơn một thay đổi đơn lẻ.

Tuy nhiên, bản nâng cấp của Thượng Hải sẽ kết hợp các thay đổi đối với hai lớp này để cho phép trích xuất trình xác thực. Điều này cho phép những người xác thực rút ETH của họ từ sự đồng thuận sang lớp thực thi, ràng buộc chúng chặt chẽ hơn với nhau. Sau khi ETH thoát khỏi Chuỗi Beacon, thì nó có thể được sử dụng như mọi người vẫn làm ngày nay: như một kho lưu trữ giá trị, để thanh toán cho NFT hoặc để trả phí giao dịch. Đối với cấp điều hành, có nhiều đề xuất khác đang được xem xét, nhưng không có đề xuất nào được Shanghai Escalation chính thức chấp nhận.

Nghiên cứu

4

Nghiên cứu

Dòng thời gian → Đang tiến hành

Trong khi những điều trên đang được chỉ định, triển khai và thử nghiệm, vẫn có những nỗ lực nghiên cứu song song khác thúc đẩy Ethereum tiến lên.

bảo vệ dữ liệu

Mô tả hình ảnh

Ảnh gốc: Hsiao-wei Wang Thiết kế: Quantstamp

Việc ưu tiên tính khả dụng của dữ liệu phù hợp với các xu hướng trong nghiên cứu và ứng dụng khả năng mở rộng trong 18 tháng qua. Vitalik đã trình bày rõ ràng về tương lai có thể xảy ra này trong bài đăng vào tháng 10 năm 2020 của anh ấy, "Lộ trình Ethereum tập trung vào Rollup".

Tại một thời điểm nào đó trong tương lai, cộng đồng có thể quyết định thêm thực thi phân đoạn. Đây vẫn là một câu hỏi nghiên cứu mở.

Thời hạn sử dụng trạng thái và tình trạng không trạng thái yếu

Nghiên cứu trong lĩnh vực này sẽ cách mạng hóa cách các giao thức xử lý trạng thái. Trạng thái đề cập đến tất cả hồ sơ người dùng, bao gồm hợp đồng, mã thông báo, NFT và địa chỉ. Trong Ethereum ngày nay, người dùng phải trả phí một lần cho mỗi giao dịch để duy trì trạng thái vô thời hạn. Về lâu dài, điều này không bền vững.

Một số đề xuất với sự đánh đổi khác nhau đã được khám phá trong nhiều năm, bao gồm những thứ như tiền thuê nhà nước và ReGenesis.

Một đề xuất hàng đầu được gọi là "Tình trạng không quốc tịch yếu". Điều này thay đổi cách các nút Ethereum giữ và xử lý trạng thái. Cụ thể, chỉ những người đề xuất khối mới cần lưu trữ trạng thái, trong khi tất cả các nút khác có thể xác thực các khối không trạng thái. Đây là cách nó ảnh hưởng đến các hồ sơ người dùng khác nhau:

• Người dùng: có thể hủy trạng thái, nhưng cần gửi "nhân chứng" cùng với giao dịch. Nhân chứng là bằng chứng được gửi cùng với giao dịch để chứng minh rằng giao dịch đó có giá trị

• Các nút không xác thực: trạng thái có thể bị loại bỏ

• Người xác thực/Người đề xuất khối: Có thể loại bỏ trạng thái nếu dựa vào bên thứ ba để sản xuất khối

• Nhà sản xuất khối: Không thay đổi, tất cả trạng thái vẫn được yêu cầu. Sử dụng nhân chứng từ người dùng để tạo các khối chứa các thay đổi trạng thái hợp lệ

Đề xuất kèm theo được gọi là "Hết hạn trạng thái". Tại đây, trạng thái có thể trở thành không hoạt động hoặc "hết hạn" từ trạng thái hoạt động nếu nó không được truy cập trong một khoảng thời gian nhất định. Đây có thể là ETH trong kho lạnh hoặc ERC20 bị loại bỏ do cộng đồng di chuyển ra ngoài. Nếu người dùng muốn kích hoạt lại trạng thái của họ, bất kỳ giao dịch nào được gửi đi đều cần phải có người chứng kiến. Một trong những lợi ích của việc giới hạn kích thước trạng thái hoạt động là các nút sẽ dễ quản lý hơn để đồng bộ hóa và bảo trì.

Cả hai khái niệm đang được tích cực nghiên cứu, đánh giá chuẩn và triển khai thông qua bằng chứng về khái niệm.

Tìm hiểu thêm về tiến độ hiện tại:

• Tổng hợp các liên kết từ Guillame Ballet

• Bài viết này đến từ Tao of Yuan Universe, được sao chép với sự cho phép.

Bài viết này đến từ Tao of Yuan Universe, được sao chép với sự cho phép.