Phân tích sâu về nâng cấp Ethereum Prague: Đổi mới công nghệ và ảnh hưởng đến hệ sinh thái

Giới thiệu

Lịch sử của blockchain có thể được coi là lịch sử mở rộng của Bitcoin, trong khi các bản nâng cấp định kỳ của Ethereum đại diện cho chỉ số cốt lõi của hướng mở rộng.

Mỗi 1-2 năm một lần, nâng cấp phân tách cứng phiên bản lớn của Ethereum không chỉ ảnh hưởng đến Ethereum mà còn dần dần lan tỏa đến các L2 trong chuỗi Ethereum, thậm chí ảnh hưởng đến sự phát triển của các chuỗi công khai L1 khác. Mỗi lần phân tách cứng bao gồm các đề xuất EIP đã tích lũy trí tuệ của cộng đồng cốt lõi Ethereum, là kết quả cân bằng giữa lợi ích và chi phí.

Bài viết này sẽ phân tích từng EIP trong 11 EIP của bản nâng cấp Prague-Elektra từ góc độ kỹ thuật, thảo luận về vai trò, ý nghĩa của chúng và lý do tại sao chúng được chọn.

Bối cảnh

Hiện tại, nâng cấp Prague dự kiến sẽ được phát hành vào ngày 5 tháng 3 trên mạng thử nghiệm Sepolia và ra mắt trên mạng chính Ethereum vào ngày 8 tháng 4.

Bản phát hành phiên bản trong thông báo phát hành vào ngày 26 tháng 2 của kho mã chính thức của Ethereum đề cập: "Oh look, another hotfix release!". Thực sự đã xảy ra sự cố, hiện tại mã phiên bản được kích hoạt trên mạng thử nghiệm Holesky đã dẫn đến phân nhánh mạng thử nghiệm ( có thể hiểu là sự cố lớn ).

Mặc dù chúng ta không cần phải tìm hiểu sâu về bug mã cụ thể của phân nhánh, nhưng từ đó có thể thấy được độ phức tạp của nội dung nâng cấp lần này.

Cá nhân tôi cho rằng, đây là bản nâng cấp có ảnh hưởng nhất kể từ "sát nhập" chuyển từ PoW sang PoS, sẽ hoàn toàn thay đổi cách vận hành trên chuỗi, mang lại trải nghiệm người dùng hoàn toàn mới.

Quét toàn cảnh

Thông qua phân tích tổng thể các đề xuất EIP, chúng ta có thể phát hiện ba đặc điểm:

1. Sau khi sự phát triển của Ethereum bước vào giai đoạn khó khăn, những người có thể được đưa vào các đề xuất mới chủ yếu là các thành viên cốt lõi của quỹ Ethereum, đặc biệt là Vitalik đóng vai trò chủ đạo trong các thay đổi quan trọng. Rất ít thấy ý tưởng của các nhân vật khác được chấp nhận vào các bản nâng cấp chính thức, điều này có thể xác nhận quan điểm ngày càng tập trung của thị trường đối với quyết định của Ethereum.

2. Nhịp độ thị trường Ethereum đang tăng tốc. Cập nhật lần này từ tháng 11 năm ngoái đã xác định cơ bản 8 EIP, đến khi thực hiện thì bao gồm 11 cái, trong đó 3 cái mới là bơm được Vitalik thúc đẩy cho tối ưu hóa L2. Trong quá khứ, một phiên bản lớn thường chỉ tập trung vào một vài tối ưu hóa cốt lõi, nhưng bây giờ thì nhiều phương diện đồng thời được thực hiện, thậm chí cả trừu tượng hóa tài khoản mà trước đây khó đạt được sự đồng thuận cũng được đưa vào phiên bản hard fork này. Điều này phản ánh rằng trong bối cảnh cạnh tranh đa chuỗi nở rộ, Ethereum cũng buộc phải tăng tốc độ đổi mới.

3. Ethereum ngày càng chú trọng tối ưu hóa trải nghiệm người dùng. Mặc dù điều này có vẻ hiển nhiên, nhưng thực tế là nhiều lần nâng cấp phiên bản lớn của Ethereum trong quá khứ không liên quan nhiều đến trải nghiệm của người dùng bình thường. Lần điều chỉnh kích thước khối trước đó ( ảnh hưởng đến chi phí của người dùng ) vẫn diễn ra vào năm 2018. Cho đến lần gần đây nhất giới thiệu blob giảm đáng kể chi phí người dùng L2, và lần nâng cấp này, mới bắt đầu thực sự chú trọng đến việc tối ưu hóa chi phí cho người dùng.

Nhưng vấn đề là, Ethereum có thực sự "lấy trải nghiệm người dùng làm trung tâm" không? Hay chỉ đơn giản là bị áp lực từ cạnh tranh thị trường mà buộc phải tối ưu hóa trải nghiệm người dùng?

Tối ưu hóa trải nghiệm

Thay đổi quan trọng nhất chính là EIP-7702, đưa cơ chế trừu tượng hóa tài khoản từ cấp chuỗi vào. Đề xuất này đã phá vỡ nhiều quy tắc ngầm tồn tại lâu nay trên chuỗi, đồng thời đảo lộn logic ứng dụng của hầu hết các DApp.

Đối với người dùng, vẫn giữ địa chỉ EOA, nhưng có thể điều khiển và sử dụng logic CA khi cần, giảm chi phí nắm giữ. Không cần phải chuyển đổi thành danh tính CA trên chuỗi trước khi thực hiện, tương đương với việc loại bỏ bước "đăng ký". Người dùng có thể dễ dàng thực hiện nhiều giao dịch song song bằng EOA, như ủy quyền thu phí và thực hiện thu phí hợp nhất thành một, từ đó giảm chi phí giao dịch.

Đối với DApp, đặc biệt là các dự án cần thực hiện quản lý doanh nghiệp trên chuỗi như sàn giao dịch (, đây là một cải tiến mang tính cách mạng. Khi việc tập hợp hàng loạt nguyên bản được thực hiện, chi phí của sàn giao dịch có thể giảm hơn một nửa ngay lập tức, cuối cùng mang lại lợi ích cho người dùng.

Mặc dù EIP-7702 đã mang lại nhiều thay đổi, nhưng từ góc độ giảm chi phí, nó đáng để tất cả các DApp nghiên cứu và thích ứng. Lần này, người dùng chắc chắn sẽ đứng về phía EIP-7702.

Tuy nhiên, điều này cũng mang lại một rủi ro tiềm ẩn: mặc dù trừu tượng hóa tài khoản giảm chi phí tương tác, nhưng lại làm tăng độ phức tạp trong quản lý quyền của người dùng. Nếu các nhà sản xuất ví không thích ứng đúng cách, có thể gây ra những lỗ hổng bảo mật không mong muốn. Trước đây có thể chỉ mất tài sản trên một chuỗi, giờ đây có thể dẫn đến mất mát toàn bộ chuỗi, thậm chí xuất hiện rủi ro bùng nổ theo thời gian. Rõ ràng, đây là một bước tiến mà các hacker lừa đảo rất mong đợi, người dùng cần đặc biệt cẩn thận khi giao dịch trên chuỗi.

Tối ưu hóa ứng dụng

EIP-2537 đã giới thiệu các thao tác biên dịch trước với đường cong elliptic BLS12-381, có thể tối ưu hóa việc xác minh chữ ký BLS và các thao tác mã hóa phức tạp khác, cung cấp độ an toàn và hiệu suất tính toán cao hơn. Điều này cho phép người dùng bình thường sử dụng ví hợp đồng thông minh đa chữ ký với chi phí thấp hơn, đồng thời giảm đáng kể độ phức tạp tính toán và chi phí Gas của việc xác minh chữ ký. Nó cũng cung cấp nền tảng cho việc thực hiện và hỗ trợ các chức năng như chứng minh không biết và mã hóa đồng hình, giúp nâng cao tính riêng tư và khả năng tương tác giữa các chuỗi.

EIP-2935 lưu trữ 8192 băm khối gần đây nhất trong hợp đồng hệ thống, giúp các khách hàng không trạng thái truy cập dữ liệu băm khối lịch sử dễ dàng hơn. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các giải pháp tối ưu hóa trong tương lai như cây Verkle. Mặc dù không ảnh hưởng trực tiếp đến người dùng thông thường, nhưng nó giúp thúc đẩy sự xuất hiện của khách hàng không lưu trữ, mang lại tối ưu cho các ứng dụng cần dịch vụ xác thực trên chuỗi. Nó cũng có thể giảm chi phí vận hành của Rollup L2, vì hầu hết L2 cần truy cập băm khối L1 trong một khoảng thời gian trước đó để xác minh tính nhất quán dữ liệu.

Nhiều tối ưu hóa cho các tình huống staking

EIP-6110 sẽ thực hiện xử lý giao dịch staking thông qua cơ chế giao thức trên chuỗi, nâng cao độ an toàn và hiệu quả của quy trình staking.

EIP-7002 cho phép lớp thực thi Ethereum kích hoạt việc rút lui của người xác thực và rút một phần, tăng cường tính linh hoạt trong việc kiểm soát tài chính.

EIP-7251 nâng giới hạn staking hợp lệ cho từng validator lên 2048 Ether, đồng thời giữ ngưỡng staking tối thiểu là 32 Ether.

EIP-7549 đã đơn giản hóa cấu trúc thông điệp chứng minh trong lớp đồng thuận, nâng cao hiệu quả xác minh, đặc biệt là khi chạy trong các mạch ZK.

Những nền tảng của các tối ưu hóa này là sự tăng trưởng nhanh chóng của cụm người xác thực Ethereum. Bằng cách nâng cao giới hạn tối đa, các giao thức staking lớn có thể giảm số lượng tài khoản kiểm soát, đơn giản hóa độ phức tạp của hệ thống. Giữ ngưỡng tối thiểu 32 ETH là một thỏa hiệp sinh thái với các giao thức tổng hợp, cũng tránh việc các nhà đầu tư nhỏ lẻ thao tác thường xuyên ảnh hưởng đến độ ổn định của lớp đồng thuận.

Những cải tiến này tăng cường tính linh hoạt cho các thao tác đặt cọc, giúp các nhà điều hành nút kiểm soát tốt hơn nguồn vốn. Chúng phối hợp với nhau, cho phép các nhà điều hành nút quy mô lớn gộp nhiều tài khoản xác thực lại, đồng thời cung cấp nhiều tính linh hoạt hơn cho các xác thực viên nhỏ, chẳng hạn như thông qua tích lũy lợi nhuận từ lãi suất kép hoặc tăng cường linh hoạt hơn cho các khoản đặt cọc.

Trong bối cảnh lợi suất của các dự án DeFi trên thị trường ETH hiện tại đang yếu, những tối ưu hóa này có thể sẽ thu hút thêm dòng vốn vào việc staking ETH, giảm tính thanh khoản của ETH. Có lẽ đây chính là động lực cho quỹ Ethereum thực hiện một loạt cải tiến này.

Tối ưu hóa hệ sinh thái L2

EIP-7623 đã tăng gấp 2,5 lần phí gas cho calldata trong giao dịch, nhằm giảm áp lực trên khối, đồng thời khuyến khích L2 sử dụng nhiều blob hơn là calldata.

EIP-7691 đã tăng dung lượng blob trong khối, hỗ trợ không gian lưu trữ L2 quy mô lớn hơn. Số lượng blob mục tiêu của mỗi khối đã tăng từ 3 lên 6, số lượng blob tối đa từ 6 lên 9.

EIP-7840 đã thêm một cấu hình, cho phép khách hàng điều chỉnh động số lượng blob được thiết lập trong EIP-7691, và giới thiệu khả năng điều chỉnh giá gas của blob.

Những tối ưu hóa này phản ánh rằng điểm bán cốt lõi của Ethereum đã chuyển từ hệ sinh thái hợp đồng DeFi sang cộng đồng L2. Ethereum đang thực hiện mở rộng của mình thông qua việc nâng cao TPS của L2. Mặc dù con đường này phải đối mặt với những thách thức như phân tán tính thanh khoản, độ phức tạp của chuỗi chéo, nhưng dường như đã trở thành một hướng phát triển không thể đảo ngược.

Khi Web3 phát triển đến giai đoạn chuỗi ứng dụng cao tần, nhu cầu chuyển chuỗi thường xuyên có thể giảm. Trong khi đó, để giải quyết vấn đề tính thanh khoản và tính phổ quát, cũng có những lĩnh vực mới như trừu tượng chuỗi đang được khám phá.

Thông qua việc điều chỉnh phí gas calldata, Ethereum khuyến khích L2 sử dụng nhiều hơn blob thay vì calldata lưu trữ vĩnh viễn để lưu trữ dữ liệu trạng thái. Việc cấu hình động dung lượng blob đã dành chỗ cho sự mở rộng thêm trong tương lai của L2.

Những cải tiến này càng củng cố tính xác định của hướng phát triển L2, đồng thời cũng có nghĩa là nhu cầu thị trường để giải quyết những thiếu sót hiện tại của L2 sẽ trở nên rõ ràng hơn.

Kết luận

Cải tiến Prague, như một điểm quan trọng trong sự tiến hóa liên tục của Ethereum, giống như một giải pháp thỏa hiệp, điều chỉnh không ngừng. Ethereum dường như đang được thị trường thúc đẩy tiến lên, chứ không phải chủ động dẫn dắt đổi mới, vì ngoài những tối ưu hóa độc quyền về staking và L2, các công nghệ khác như BLS, trừu tượng hóa tài khoản đã được thử nghiệm rộng rãi trong các L1 khác.

Mặc dù vậy, bản nâng cấp lần này vẫn đang lặng lẽ đặt nền tảng cho khả năng mở rộng và tính phi tập trung cao hơn cho mạng Ethereum. Sự tiến bộ trong trừu tượng tài khoản sẽ giảm bớt rào cản sử dụng cho người dùng, cải tiến cơ chế đặt cọc sẽ củng cố thêm sự an toàn và ổn định của mạng PoS, việc cải thiện khả năng dữ liệu và thông lượng đã cung cấp một không gian rộng lớn hơn cho hệ sinh thái lớp hai ngày càng phát triển.

Có thể thấy, sau khi hoàn thành nâng cấp Prague/Electra, Ethereum sẽ trở nên hiệu quả hơn, thân thiện hơn và linh hoạt hơn. Quan trọng hơn, lần nâng cấp này đã chỉ ra hướng đi cho các cải tiến trong tương lai.

Trong bản nâng cấp hard fork "Osaka" đã được lên kế hoạch tiếp theo ), cộng đồng có thể giới thiệu những cải tiến mang tính cách mạng hơn, chẳng hạn như kế hoạch trạng thái Verkle tree đã được mong đợi từ lâu và cơ chế xác nhận cuối cùng một khe.

Trong dài hạn, lộ trình phát triển của Ethereum rõ ràng và kiên định. Những tác động tích lũy của các nâng cấp này sẽ thúc đẩy Ethereum đạt được những tầm nhìn vĩ đại như "một triệu giao dịch mỗi giây" ( The Surge ) và chống kiểm duyệt, rủi ro phi tập trung thấp ( The Scourge ).

Dự kiến, hard fork Osaka vào cuối năm 2025 sẽ bị trì hoãn đến năm 2026 ( và hard fork Amsterdam vào năm 2026, hy vọng sẽ giúp Ethereum trở nên trưởng thành và mạnh mẽ hơn trong mỗi lần nâng cấp, với nhiều tính năng phong phú hơn.

![Phân tích sâu về nâng cấp Ethereum Prague năm nay mà đáng mong đợi nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-868160941757ea6777a782fa3a41913a.webp(