Báo cáo nghiên cứu sâu về nâng cấp Prague của Ethereum: Đổi mới công nghệ, tác động sinh thái và triển vọng tương lai

Một, Giới thiệu

Kể từ khi ra mắt chính thức vào năm 2015, Ethereum đã trở thành trung tâm của sự đổi mới công nghệ và khám phá ứng dụng trong ngành công nghiệp blockchain. Là một nền tảng tiên phong, Ethereum đã dẫn dắt làn sóng hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung, tạo ra ảnh hưởng sâu rộng trong các lĩnh vực như DeFi, NFT. Từ cơ chế đồng thuận PoW ban đầu, đến việc hoàn thành "hợp nhất" chuyển sang PoS vào tháng 9 năm 2022, Ethereum không ngừng tìm kiếm các giải pháp hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường và có khả năng mở rộng. Cập nhật Prague sắp tới một lần nữa thu hút sự chú ý rộng rãi của thị trường.

Cập nhật Prague là một lần lặp công nghệ quan trọng khác của Ethereum, tiếp theo là bản nâng cấp Cancun vào tháng 3 năm 2024, tiếp tục tối ưu hóa hiệu suất mạng, giảm chi phí giao dịch và tăng cường khả năng lập trình hợp đồng thông minh. Nó liên quan đến việc điều chỉnh giao thức cơ sở và nhiều EIP có ảnh hưởng sâu rộng, bao gồm tối ưu hóa EVM, staking, hiệu suất Rollup, giảm chi phí tương tác, củng cố quản lý lưu trữ và nhiều khía cạnh khác. Những thay đổi này không chỉ nâng cao hiệu quả tổng thể của mạng chính Ethereum mà còn cung cấp hỗ trợ hạ tầng vững chắc hơn cho các giải pháp Layer 2, các giao thức DeFi, thị trường NFT và hơn thế nữa.

Nâng cấp Prague là một bước quan trọng của Ethereum hướng tới khả năng mở rộng cao hơn, trải nghiệm người dùng tốt hơn và hệ sinh thái nhà phát triển mạnh mẽ hơn. Nó đặt nền tảng cho các nâng cấp tiếp theo, tối ưu hóa Ethereum 2.0, phân đoạn dữ liệu và các kế hoạch dài hạn khác, thúc đẩy Ethereum tiếp tục dẫn đầu trong xu hướng đổi mới của ngành công nghiệp blockchain. Khi nâng cấp gần kề, thị trường, nhà phát triển, nhà đầu tư và người dùng bình thường đều đang theo dõi chặt chẽ hiệu quả cuối cùng của nó, cũng như các phản ứng dây chuyền có thể xảy ra đối với hệ sinh thái Ethereum và toàn bộ ngành công nghiệp tiền điện tử.

Hai, Tóm tắt nâng cấp Praha

Nâng cấp Prague là một cập nhật quan trọng của giao thức Ethereum, kế thừa và mở rộng các mục tiêu cốt lõi của nhiều nâng cấp trước đó, bao gồm tối ưu hóa hiệu suất mạng, giảm chi phí giao dịch, tăng cường chức năng hợp đồng thông minh, tạo nền tảng cho sự mở rộng và đổi mới trong tương lai. Nâng cấp này kết hợp sự đồng thuận của cộng đồng, nhu cầu của các nhà phát triển và phản hồi từ các tình huống ứng dụng, nâng cao thêm tính cạnh tranh của Ethereum như một nền tảng hợp đồng thông minh hàng đầu toàn cầu.

Nâng cấp Prague được thực hiện dưới hình thức "hard fork", tất cả các nút phải cập nhật lên phiên bản phần mềm mới để duy trì tính tương thích. Sau khi nâng cấp hoàn tất, tất cả các nút Ethereum cần chạy client bao gồm các quy tắc giao thức mới, nếu không sẽ không thể tiếp tục tham gia vào sự đồng thuận của mạng. Điều này yêu cầu các nhà phát triển, thợ mỏ, người staking và người dùng bình thường cần chuẩn bị kỹ lưỡng trước khi nâng cấp, đảm bảo sự chuyển tiếp suôn sẻ cho mạng.

Xét về mặt kỹ thuật, nâng cấp Prague đã tích hợp một loạt các EIP đã được xem xét và thảo luận. Những tối ưu hóa này liên quan đến EVM, cấu trúc phí giao dịch, quản lý lưu trữ, hiệu suất thực thi hợp đồng và nhiều lĩnh vực quan trọng khác. EVM, như môi trường thực thi cốt lõi của Ethereum, đã đón nhận một bộ lệnh tối ưu hóa mới, giúp việc thực thi hợp đồng thông minh nhanh hơn, đồng thời giảm chi phí tính toán. Ngoài ra, nâng cấp đã tối ưu hóa logic tính toán Gas, khiến cho việc phân bổ tài nguyên cho các loại thao tác khác nhau hợp lý hơn, giảm thiểu vấn đề tăng đột biến phí khi mạng bị tắc nghẽn.

Đối với người dùng thông thường, việc nâng cấp Prague ảnh hưởng trực tiếp đến việc giảm chi phí giao dịch và nâng cao hiệu suất thực hiện. Bằng cách tối ưu hóa cách tính Gas, cải thiện chiến lược gộp giao dịch và tăng cường khả năng tương thích Layer 2, cung cấp cho người dùng cấu trúc chi phí giao dịch ổn định và có thể dự đoán. Điều này không chỉ nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn tăng cường sức cạnh tranh của Ethereum.

Cập nhật Prague cũng đã tăng cường khả năng hỗ trợ giải pháp Layer 2. Tối ưu hóa các vấn đề về khả năng sẵn có dữ liệu, an ninh cầu nối, độ trễ khi nạp và rút tiền, nâng cao khả năng hỗ trợ nguyên bản của mạng chính Ethereum đối với các giải pháp Layer 2, giúp mạng lớp 2 hoạt động hiệu quả và an toàn hơn. Điều này không chỉ giúp phát triển các giải pháp Rollup mà còn cung cấp hỗ trợ công nghệ cho kiến trúc blockchain mô-đun trong tương lai.

Ba, ảnh hưởng kỹ thuật và hệ sinh thái của nâng cấp Prague

Bản nâng cấp Prague tập trung vào việc nâng cao khả năng mở rộng, tính bảo mật và trải nghiệm người dùng của hệ sinh thái Ethereum, thực hiện nhiều điều chỉnh kỹ thuật, cải thiện các thao tác trên chuỗi, cơ chế staking và hỗ trợ mạng lớp hai. Dưới đây là phân tích về các EIP quan trọng của bản nâng cấp Prague:

3.1 Trừu tượng tài khoản (EIP-7702)

EIP-7702 giới thiệu cơ chế trừu tượng hóa tài khoản, thay đổi cách quản lý tài khoản Ethereum. Người dùng có thể thực hiện nhiều thao tác trực tiếp thông qua tài khoản EOA, như ủy quyền và khấu trừ, giảm đáng kể chi phí thao tác, làm cho tương tác trên chuỗi trở nên đơn giản và mượt mà hơn.

Ý nghĩa quan trọng:

• Nâng cao trải nghiệm người dùng: Đơn giản hóa quy trình thao tác, giảm bớt rào cản gia nhập.
• Ảnh hưởng đến DApp: Đối với các DApp như sàn giao dịch, chức năng thu thập hàng loạt có thể giảm chi phí quản lý và nâng cao hiệu quả. Nhưng cần lưu ý rằng điều này có thể làm tăng độ phức tạp trong quản lý quyền.

3.2 Tối ưu hóa cơ chế staking

Bản nâng cấp Prague đã tối ưu hóa nhiều cơ chế staking của Ethereum:

• EIP-6110：Tối ưu hóa hoạt động đặt cược, tích hợp trực tiếp hồ sơ đặt cược với các hoạt động liên quan đến người xác thực vào lớp thực thi.
• EIP-7251：Nâng hạn mức đặt cọc hiệu quả tối đa của một người xác thực lên 2048 Ether, giảm độ phức tạp trong quản lý người xác thực.
• EIP-7549: Nâng cao tính linh hoạt trong các thao tác staking, giúp các validator có thể dễ dàng thực hiện việc rút tiền một phần và rút lui.

Những cải tiến này nhằm đảm bảo tính bảo mật của mạng lưới, đồng thời giảm thiểu vấn đề tập trung hóa người xác thực quy mô lớn. Cung cấp cho người dùng tham gia staking nhiều tính linh hoạt và cơ hội lãi kép hơn, nhưng cũng mang đến rủi ro tiềm ẩn về tính phi tập trung.

3.3 Hỗ trợ mạng lớp hai (Tối ưu hóa L2)

Cập nhật Prague đặc biệt chú trọng đến việc hỗ trợ và tối ưu hóa cho L2:

• EIP-7623 & EIP-7691: Nâng cao khả năng lưu trữ và thông lượng L2. EIP-7623 giảm sự phụ thuộc của mạng L2 bằng cách tăng phí gas calldata; EIP-7691 mở rộng dung lượng Blob L2, nâng cao không gian lưu trữ.
• Tối ưu hóa Blob: Tăng cường dung lượng cấu trúc dữ liệu Blob và tính linh hoạt cấu hình, cải thiện hỗ trợ cho L2.

Những biện pháp này phản ánh Ethereum trong việc xây dựng một hệ sinh thái L2 mạnh mẽ hơn, hỗ trợ nhu cầu giao dịch tần suất cao và ứng dụng quy mô lớn.

3.4 Cải thiện khả năng sẵn có của dữ liệu và thông lượng

Cập nhật Prague tập trung vào khả năng sẵn có của dữ liệu và thông lượng, đặc biệt là hỗ trợ cho khách hàng không trạng thái. EIP-2935 đề xuất tối ưu hóa lưu trữ băm khối lịch sử, giúp khách hàng dễ dàng truy cập dữ liệu khối mới nhất. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các giải pháp tối ưu hóa trong tương lai như cây Verkle và các ứng dụng Rollup và oracle.

3.5 Ảnh hưởng của nâng cấp Prague đến hệ sinh thái Ethereum

Bản nâng cấp Prague giúp Ethereum thích ứng tốt hơn với thời đại L2, nâng cao khả năng mở rộng, tính bảo mật và mức độ phi tập trung của mạng. Cùng với các bản nâng cấp trong tương lai (như hard fork Osaka, Amsterdam, v.v.), chức năng của Ethereum sẽ trở nên phong phú hơn, thúc đẩy nó tiến tới tầm nhìn vĩ đại về "một triệu giao dịch mỗi giây" và rủi ro tập trung thấp.

Bốn, những thách thức và tranh cãi về nâng cấp Prague

4.1 Rủi ro an ninh do trừu tượng tài khoản mang lại

EIP-7702 giới thiệu cơ chế trừu tượng tài khoản, mặc dù giảm chi phí tương tác nhưng lại làm tăng độ phức tạp trong quản lý quyền của người dùng. Nếu nhà cung cấp dịch vụ ví không thích ứng đúng cách, có thể gây ra lỗ hổng bảo mật, dẫn đến tổn thất xuyên chuỗi thậm chí là tấn công bùng nổ. Hacker có thể lợi dụng lỗ hổng của cơ chế này để thực hiện các cuộc tấn công lừa đảo, đặc biệt là khi nhà cung cấp dịch vụ ví thích ứng không đúng.

4.2 Thách thức và vấn đề khả năng mở rộng của hệ sinh thái L2

Cải tiến Prague nhấn mạnh việc tối ưu hóa hệ sinh thái L2, nhưng việc quản lý và tối ưu hóa chi phí giao dịch L2, tính thanh khoản vẫn gặp phải những thách thức lớn. EIP-7623 tăng phí calldata có thể dẫn đến sự gia tăng chi phí của một số hệ thống L2. Mặc dù việc mở rộng L2 làm giảm bớt áp lực cho chuỗi chính, nhưng vấn đề tương tác giữa các L2 vẫn đang làm phiền hệ sinh thái Ethereum. Khi có nhiều giải pháp L2 khác nhau, độ phức tạp trong việc chuyển giao giữa các chuỗi tăng lên, điều này có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và hiệu quả của hệ sinh thái.

4.3 Vấn đề thích ứng của cộng đồng và nhà phát triển

Nâng cấp Prague liên quan đến nhiều đề xuất EIP, có thể gặp phải sự phản đối từ các nhà phát triển và người dùng. Việc giới thiệu công nghệ mới có thể cần phải tối ưu hóa lại các DApp hiện có, gây áp lực phát triển và thích ứng trong ngắn hạn. Nếu cộng đồng nhà phát triển không theo kịp kịp thời, có thể dẫn đến việc một số DApp không thể thích ứng kịp với hệ thống mới.

4.4 Phản ứng thị trường và áp lực từ chuỗi cạnh tranh

Nâng cấp Prague đang phải đối mặt với áp lực cạnh tranh từ các chuỗi công khai khác và các giải pháp Layer 2. Nếu hệ sinh thái L2 không hoạt động hiệu quả, Ethereum có thể đối mặt với sự mất mát thị phần. Phản ứng thực tế của thị trường đối với việc nâng cấp vẫn chưa thể biết trước; nếu không thu hút được nhiều nhà phát triển và người dùng hơn, vị thế thị trường của nó có thể bị thách thức.

Năm, Triển vọng Tương lai

5.1 Những ảnh hưởng tích cực từ nâng cấp Prague

• Nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng
• Giảm chi phí giao dịch, tối ưu hóa trải nghiệm người dùng
• Tăng cường an ninh mạng
• Thúc đẩy quá trình phi tập trung

5.2 Hệ sinh thái Ethereum sau nâng cấp Prague

1. Ethereum sẽ trở thành trung tâm hệ sinh thái đa chuỗi hiệu quả hơn.
2. Sự phát triển tiếp theo của tài chính phi tập trung (DeFi)
3. Sự phát triển hơn nữa của thị trường NFT và nghệ thuật số
4. Tiếp tục nâng cao quản trị phi tập trung của hệ sinh thái Ethereum

Cập nhật Prague mang đến những tiến bộ công nghệ chưa từng có cho Ethereum. Trong tương lai, Ethereum sẽ đạt được những bước đột phá mới về hiệu suất, đa dạng sinh thái và quản trị phi tập trung, cung cấp cho người dùng toàn cầu một nền tảng blockchain hiệu quả, an toàn và phi tập trung hơn. Mặc dù phải đối mặt với một số thách thức về công nghệ và quản trị, hệ sinh thái Ethereum sau cập nhật Prague vẫn chứa đựng tiềm năng to lớn, đáng để tiếp tục theo dõi và mong đợi.