Sự khác biệt trong con đường phát triển của Ethereum và Solana

Ethereum đang thực hiện cải cách bên cung. Sau khi tầm nhìn mở rộng vô hạn bị cản trở, Vitalik bắt đầu hạn chế sự phát triển của Layer 2 và Rollup, và chuyển sang phòng thủ tích cực hơn trên đường đua Layer 1. Kế hoạch "tăng tốc giảm phí" của mạng chính Ethereum đã được đưa lên lịch, việc chuyển sang kiến trúc Risc-V chỉ là bước khởi đầu, làm thế nào để theo kịp hoặc thậm chí vượt qua Solana về hiệu suất sẽ trở thành trọng tâm trong tương lai.

Trong khi đó, Solana tiếp tục mở rộng các trường hợp ứng dụng của mình. Chiến lược của Solana là "mở rộng hoặc diệt vong", kiên định đi theo con đường Layer 1 quy mô lớn. Ngoài việc Firedancer do Jump Trading phát triển đã bước vào giai đoạn triển khai, tại hội nghị Solana gần đây ở New York, giao thức đồng thuận Alpenglow của đội Anza đã trở thành tâm điểm và thu hút sự chú ý rộng rãi từ các đại biểu tham dự.

Thú vị là, Ethereum và Alpenglow đều có mục tiêu cuối cùng là trở thành "máy tính toàn cầu".

Cơ chế đồng thuận mới trong thời đại nút lớn

Kể từ khi Bitcoin ra đời, số lượng và mức độ phân bố của các node luôn được coi là chỉ số quan trọng để đo lường mức độ phi tập trung của mạng blockchain. Để ngăn chặn sự tập trung, ngưỡng an toàn thường được đặt ở mức 33%, tức là bất kỳ thực thể đơn lẻ nào không nên kiểm soát quá tỷ lệ này của các node.

Dưới sự thúc đẩy của hiệu suất vốn, khai thác bitcoin cuối cùng đã chuyển sang mô hình cụm mỏ, trong khi Ethereum trở thành sân khấu chính cho các nhà cung cấp dịch vụ staking và sàn giao dịch tập trung. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là những thực thể này có thể hoàn toàn kiểm soát hoạt động của mạng. Trong mô hình "duy trì mạng để nhận thưởng/phí quản lý", họ thường thiếu động cơ xấu.

Tuy nhiên, khi đánh giá sức khỏe của mạng, phải xem xét quy mô của nó. Ví dụ, trong một nhóm nhỏ chỉ có 3 người, cần có 2/3 sự đồng thuận để được coi là hoạt động hiệu quả, chỉ theo đuổi 1/3 mức an toàn tối thiểu là không có ý nghĩa, vì hai người còn lại rất dễ thông đồng, chi phí làm điều ác thấp và lợi ích cao.

So với đó, trong một mạng lưới quy mô lớn với 10.000 nút, chẳng hạn như mạng Ethereum hiện tại, không cần phải theo đuổi đa số 2/3. Ngoài cơ chế khuyến khích, hầu hết các nút không quen biết nhau, và chi phí cấu kết giữa các nhà cung cấp dịch vụ staking chính cũng quá cao.

Vậy, nếu chúng ta giảm số lượng nút và tỷ lệ đồng thuận ở mức vừa phải, liệu có thể "tăng tốc giảm phí" không?

Đây chính là tư tưởng của Alpenglow. Nó dự định duy trì quy mô khoảng 1500 nút của Solana, đồng thời giảm ngưỡng đồng thuận an ninh xuống 20%. Điều này không chỉ có thể cải thiện tốc độ xác nhận của các nút, giúp các nút kiếm được nhiều phần thưởng mạng chính hơn, mà còn khuyến khích quy mô các nút mở rộng lên khoảng 10000.

Phương pháp này có thể tạo ra hiệu ứng 1+1>2 hay sẽ vượt qua cơ chế an ninh hiện tại vẫn còn cần quan sát. Tuy nhiên, cách làm này dường như phù hợp với vị trí của Solana như một đối thủ của Ethereum trong cuộc cạnh tranh chuỗi công khai.

Đổi mới công nghệ của Alpenglow

Cơ sở lý thuyết của Alpenglow là trong thời đại của các nút quy mô lớn, không cần một số lượng đồng thuận quá cao. Do cơ chế PoS, những kẻ có hành vi xấu cần phải sử dụng một lượng vốn khổng lồ để kiểm soát mạng. Ngay cả với quy mô 20%, theo giá hiện tại, việc kiểm soát Ethereum cần 20 tỷ USD, còn Solana cần 10 tỷ USD.

Với số tiền khổng lồ như vậy, rõ ràng việc chọn tấn công mạng blockchain không phải là một quyết định khôn ngoan, chưa kể đến việc phải đối mặt với sự phản công từ 80% các nút còn lại. Trừ khi đó là hành động của một quốc gia, nếu không thì gần như là không thể xảy ra.

Trong việc thực hiện cụ thể, Alpenglow chia toàn bộ quy trình thành ba phần chính là Rotor, Votor và Repair. Ở một mức độ nào đó, Alpenglow là sự cải tiến sâu sắc đối với cơ chế Turbine hiện có của Solana.

Turbine là cơ chế phát sóng khối của Solana, chịu trách nhiệm truyền bá thông tin khối để đạt được sự đồng thuận của tất cả các nút trong mạng. Khác với giao thức Gossip được Ethereum sử dụng trong giai đoạn đầu, Turbine áp dụng một phương pháp trung gian: không hoàn toàn phi tập trung như Ethereum, cũng không đi đến cực đoan giảm số lượng nút.

Trong Alpenglow, biến thể của giao thức được gọi là Rotor, về bản chất, đây là một phương thức truyền thông tin khối có thứ tự, bất kỳ nút nào cũng có thể trở thành nút Leader hoặc Relay.

Votor là cơ chế xác nhận nút. Trong tưởng tượng của Alpenglow, nếu lượt bỏ phiếu nút đầu tiên đạt 80%, đáp ứng yêu cầu tối thiểu trên 20%, thì có thể thông qua nhanh chóng. Nếu lượt bỏ phiếu đầu tiên nằm trong khoảng từ 60% đến 80%, thì có thể tiến hành lượt bỏ phiếu thứ hai, nếu vượt qua 60% một lần nữa thì sẽ được xác nhận cuối cùng.

Nếu vẫn chưa đạt được đồng thuận, thì khởi động cơ chế Repair. Nhưng tình huống này tương tự như giai đoạn thách thức của Optimistic Rollup, nếu thực sự đi đến bước này, giao thức có thể sẽ gặp phải vấn đề nghiêm trọng.

Khác với việc đơn giản chỉ tăng cường tài nguyên phần cứng để cải thiện băng thông, mục tiêu của Alpenglow là giảm quá trình tạo ra sự đồng thuận của khối. Nếu có thể giữ cho khối dữ liệu nhỏ (khoảng 1500 Bytes như hiện tại) và rút ngắn thời gian tạo ra đáng kể (trong thử nghiệm nhanh nhất có thể đạt 100ms, chỉ bằng 1% so với 10s hiện tại), điều này sẽ mang lại sự cải thiện hiệu suất đáng kể.

Kết luận

Sau MegaETH, các giải pháp Layer 2 hiện có dường như đã phát triển đến giới hạn. Khi SVM Layer 2 không nhận được sự hỗ trợ từ Solana, mạng chính của Solana đối mặt với nhu cầu thực tế để tiếp tục mở rộng. Chỉ khi TPS của mạng chính hoàn toàn vượt qua đối thủ, Solana mới có thể thực hiện được tầm nhìn "kẻ giết Ethereum" của mình.

Điều đáng chú ý là ứng dụng của Alpenglow không chỉ giới hạn ở Solana. Về lý thuyết, bất kỳ chuỗi PoS nào, bao gồm cả Ethereum, đều có thể áp dụng cơ chế này. Điều này phản ánh rằng nghiên cứu blockchain hiện tại đã đạt đến ranh giới kỹ thuật, cần thiết phải có thêm sự hỗ trợ từ khoa học máy tính, thậm chí là các quan điểm xã hội học.