Ethereum đang tiến hành cải cách phía cung. Sau khi tầm nhìn mở rộng vô hạn bị cản trở, Vitalik bắt đầu xem xét lại hướng phát triển của L2/Rollup và tích cực bảo trì đường đua L1 hơn. Kế hoạch "tăng tốc và giảm phí" của mạng chính Ethereum đã được đưa vào chương trình nghị sự, và việc chuyển sang kiến trúc Risc-V chỉ là bước đầu tiên. Trong tương lai, việc làm thế nào để vượt qua hoặc thậm chí vượt xa Solana về hiệu suất sẽ trở thành nhiệm vụ chính.
Trong khi đó, Solana tiếp tục mở rộng các trường hợp ứng dụng của mình. Solana kiên quyết theo đuổi con đường phát triển mạnh mẽ L1, giữ vững triết lý "mở rộng hoặc diệt vong". Ngoài dự án Firedancer do một nền tảng giao dịch phát triển đang được triển khai, tại hội nghị Solana gần đây ở New York, giao thức đồng thuận Alpenglow do đội ngũ Anza phát triển đã thu hút được sự chú ý lớn, trở thành tâm điểm của toàn hội.
Thú vị là, Ethereum và Alpenglow đều mang trong mình mục tiêu cuối cùng trở thành "máy tính thế giới".
Đồng thuận an toàn 20% trong thời đại nút quy mô lớn
Truyền thống, số lượng nút và mức độ phân tán được coi là những chỉ số quan trọng để đo lường mức độ phi tập trung của mạng lưới blockchain. Để tránh tập trung, ngưỡng an ninh thường được đặt ở mức 33%, tức là bất kỳ thực thể đơn lẻ nào không nên vượt quá tỷ lệ này.
Dưới sự thúc đẩy của hiệu quả vốn, khai thác Bitcoin cuối cùng đã hình thành các cụm mỏ, trong khi Ethereum trở thành sân khấu chính của một số tổ chức staking lớn và sàn giao dịch. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là các tổ chức này có thể hoàn toàn kiểm soát hoạt động của mạng. Trong mô hình "duy trì mạng để nhận phần thưởng/phí quản lý", họ thiếu động cơ để làm điều ác.
Tuy nhiên, khi đánh giá sức khỏe của mạng lưới, cần phải xem xét quy mô của nó. Ví dụ, trong một nhóm nhỏ gồm 3 người, cần có sự đồng thuận 2/3 để được coi là hoạt động hiệu quả. Chỉ theo đuổi mức bảo đảm an toàn tối thiểu 1/3 là không có ý nghĩa, vì hai người còn lại có thể dễ dàng thông đồng, chi phí làm hại thấp mà lợi ích cao.
So với điều đó, trong một mạng lưới quy mô lớn với 10.000 nút, như quy mô hiện tại của Ethereum, không cần phải theo đuổi đa số 2/3. Ngoài mô hình khuyến khích, hầu hết các nút không biết nhau, và chi phí phối hợp giữa các tổ chức lớn để làm điều sai trái cũng quá cao.
Vậy, nếu chúng ta giảm số lượng nút và tỷ lệ đồng thuận một cách hợp lý, liệu có thể đạt được "tăng tốc giảm phí" không?
Alpenglow chính là dựa trên tư duy này. Nó dự định duy trì quy mô khoảng 1500 nút của Solana, đồng thời giảm sự đồng thuận bảo mật xuống 20%. Điều này không chỉ có thể cải thiện tốc độ xác nhận của các nút, tăng cường động lực cho các nút trên mạng chính, mà còn khuyến khích quy mô của các nút mở rộng lên khoảng 10.000.
Phương pháp này có tạo ra hiệu ứng 1+1>2 hay không, hay sẽ vượt qua ranh giới của cơ chế an toàn hiện tại, hiện vẫn còn khó để kết luận.
Cải tiến cơ chế Turbine và so sánh với DPoS
Cơ sở lý thuyết của Alpenglow là trong thời đại của các nút quy mô lớn, không cần quá nhiều sự đồng thuận. Do sự tồn tại của cơ chế PoS, những kẻ ác ý cần phải sử dụng một khoản vốn khổng lồ để kiểm soát mạng. Ngay cả khi chỉ cần quy mô 20%, tính theo giá hiện tại, việc kiểm soát Ethereum cần 20 tỷ USD, và kiểm soát Solana cần 10 tỷ USD.
Sở hữu một số vốn lớn như vậy, việc chọn các hình thức đầu tư khác có thể là sự lựa chọn khôn ngoan hơn. Trừ khi đó là hành động cấp quốc gia, rất khó để ai đó chọn tấn công mạng lưới blockchain, huống chi còn phải đối mặt với sự phản công từ 80% nút còn lại.
Trong việc thực hiện cụ thể, Alpenglow sẽ chia toàn bộ quy trình thành ba phần chính là Rotor, Votor và Repair. Đến một mức độ nào đó, Alpenglow là sự cải tiến sâu sắc đối với cơ chế Turbine.
Turbine là cơ chế phát sóng khối của Solana, chịu trách nhiệm truyền thông tin khối để đạt được mục đích xác nhận đồng thuận của tất cả các nút. Khác với giao thức Gossip mà Ethereum sử dụng trong giai đoạn đầu, Turbine áp dụng một phương pháp có cấu trúc hơn.
Trong Alpenglow, biến thể của giao thức được gọi là Rotor, về bản chất là một phương thức truyền bá thông điệp khối có thứ tự, trong đó không có nút Leader hoặc Relay nào là cố định.
Votor là cơ chế xác nhận nút. Trong tưởng tượng của Alpenglow, nếu tỷ lệ bỏ phiếu của các nút trong vòng đầu tiên đạt 80%, đáp ứng yêu cầu tối thiểu trên 20%, thì có thể thông qua một cách nhanh chóng. Nếu tỷ lệ bỏ phiếu trong vòng đầu tiên nằm trong khoảng từ 60% đến 80%, thì có thể khởi động vòng bỏ phiếu thứ hai, vượt quá 60% một lần nữa để xác nhận cuối cùng.
Nếu vẫn không thể đạt được sự đồng thuận, cơ chế Repair sẽ được khởi động. Tuy nhiên, cá nhân tôi cho rằng, điều này tương tự như giai đoạn thách thức của Optimistic Rollup, nếu thực sự đi đến bước này, giao thức rất có thể sẽ phải đối mặt với vấn đề nghiêm trọng.
Khác với việc đơn giản là tăng cường tài nguyên phần cứng để cải thiện băng thông, mục tiêu của Alpenglow là giảm quy trình tạo đồng thuận khối. Nếu có thể giới hạn kích thước khối dữ liệu ở khoảng 1500 Bytes hiện tại và thời gian tạo đủ ngắn (trong thử nghiệm nhanh nhất có thể đạt 100ms, chỉ bằng 1% so với 10s hiện tại), thì hiệu suất sẽ được cải thiện rất đáng kể.
Kết luận
Sau MegaETH, các giải pháp L2 hiện tại cơ bản đã phát triển đến giới hạn. Trong bối cảnh SVM L2 không thể nhận được sự hỗ trợ từ Solana, mạng chính của Solana thực sự cần mở rộng thêm. Chỉ khi TPS của mạng chính vượt xa đối thủ, Solana mới có thể thực sự hiện thực hóa tầm nhìn trở thành "kẻ sát thủ Ethereum".
Cần lưu ý rằng 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. Tương tự như Optimum đã giới thiệu trước đó, nghiên cứu blockchain hiện tại đã chạm đến ranh giới công nghệ, rất cần sự hỗ trợ từ nhiều ý tưởng khoa học máy tính, thậm chí là xã hội học.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Ethereum và Solana mới cơ chế đồng thuận PK: Ngưỡng an toàn 20% có thể dẫn dắt tương lai?
Đường phát triển của Ethereum và Solana phân hóa
Ethereum đang tiến hành cải cách phía cung. Sau khi tầm nhìn mở rộng vô hạn bị cản trở, Vitalik bắt đầu xem xét lại hướng phát triển của L2/Rollup và tích cực bảo trì đường đua L1 hơn. Kế hoạch "tăng tốc và giảm phí" của mạng chính Ethereum đã được đưa vào chương trình nghị sự, và việc chuyển sang kiến trúc Risc-V chỉ là bước đầu tiên. Trong tương lai, việc làm thế nào để vượt qua hoặc thậm chí vượt xa Solana về hiệu suất sẽ trở thành nhiệm vụ chính.
Trong khi đó, Solana tiếp tục mở rộng các trường hợp ứng dụng của mình. Solana kiên quyết theo đuổi con đường phát triển mạnh mẽ L1, giữ vững triết lý "mở rộng hoặc diệt vong". Ngoài dự án Firedancer do một nền tảng giao dịch phát triển đang được triển khai, tại hội nghị Solana gần đây ở New York, giao thức đồng thuận Alpenglow do đội ngũ Anza phát triển đã thu hút được sự chú ý lớn, trở thành tâm điểm của toàn hội.
Thú vị là, Ethereum và Alpenglow đều mang trong mình mục tiêu cuối cùng trở thành "máy tính thế giới".
Đồng thuận an toàn 20% trong thời đại nút quy mô lớn
Truyền thống, số lượng nút và mức độ phân tán được coi là những chỉ số quan trọng để đo lường mức độ phi tập trung của mạng lưới blockchain. Để tránh tập trung, ngưỡng an ninh thường được đặt ở mức 33%, tức là bất kỳ thực thể đơn lẻ nào không nên vượt quá tỷ lệ này.
Dưới sự thúc đẩy của hiệu quả vốn, khai thác Bitcoin cuối cùng đã hình thành các cụm mỏ, trong khi Ethereum trở thành sân khấu chính của một số tổ chức staking lớn và sàn giao dịch. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là các tổ chức này có thể hoàn toàn kiểm soát hoạt động của mạng. Trong mô hình "duy trì mạng để nhận phần thưởng/phí quản lý", họ thiếu động cơ để làm điều ác.
Tuy nhiên, khi đánh giá sức khỏe của mạng lưới, cần phải xem xét quy mô của nó. Ví dụ, trong một nhóm nhỏ gồm 3 người, cần có sự đồng thuận 2/3 để được coi là hoạt động hiệu quả. Chỉ theo đuổi mức bảo đảm an toàn tối thiểu 1/3 là không có ý nghĩa, vì hai người còn lại có thể dễ dàng thông đồng, chi phí làm hại thấp mà lợi ích cao.
So với điều đó, trong một mạng lưới quy mô lớn với 10.000 nút, như quy mô hiện tại của Ethereum, không cần phải theo đuổi đa số 2/3. Ngoài mô hình khuyến khích, hầu hết các nút không biết nhau, và chi phí phối hợp giữa các tổ chức lớn để làm điều sai trái cũng quá cao.
Vậy, nếu chúng ta giảm số lượng nút và tỷ lệ đồng thuận một cách hợp lý, liệu có thể đạt được "tăng tốc giảm phí" không?
Alpenglow chính là dựa trên tư duy này. Nó dự định duy trì quy mô khoảng 1500 nút của Solana, đồng thời giảm sự đồng thuận bảo mật xuống 20%. Điều này không chỉ có thể cải thiện tốc độ xác nhận của các nút, tăng cường động lực cho các nút trên mạng chính, mà còn khuyến khích quy mô của các nút mở rộng lên khoảng 10.000.
Phương pháp này có tạo ra hiệu ứng 1+1>2 hay không, hay sẽ vượt qua ranh giới của cơ chế an toàn hiện tại, hiện vẫn còn khó để kết luận.
Cải tiến cơ chế Turbine và so sánh với DPoS
Cơ sở lý thuyết của Alpenglow là trong thời đại của các nút quy mô lớn, không cần quá nhiều sự đồng thuận. Do sự tồn tại của cơ chế PoS, những kẻ ác ý cần phải sử dụng một khoản vốn khổng lồ để kiểm soát mạng. Ngay cả khi chỉ cần quy mô 20%, tính theo giá hiện tại, việc kiểm soát Ethereum cần 20 tỷ USD, và kiểm soát Solana cần 10 tỷ USD.
Sở hữu một số vốn lớn như vậy, việc chọn các hình thức đầu tư khác có thể là sự lựa chọn khôn ngoan hơn. Trừ khi đó là hành động cấp quốc gia, rất khó để ai đó chọn tấn công mạng lưới blockchain, huống chi còn phải đối mặt với sự phản công từ 80% nút còn lại.
Trong việc thực hiện cụ thể, Alpenglow sẽ chia toàn bộ quy trình thành ba phần chính là Rotor, Votor và Repair. Đến một mức độ nào đó, Alpenglow là sự cải tiến sâu sắc đối với cơ chế Turbine.
Turbine là cơ chế phát sóng khối của Solana, chịu trách nhiệm truyền thông tin khối để đạt được mục đích xác nhận đồng thuận của tất cả các nút. Khác với giao thức Gossip mà Ethereum sử dụng trong giai đoạn đầu, Turbine áp dụng một phương pháp có cấu trúc hơn.
Trong Alpenglow, biến thể của giao thức được gọi là Rotor, về bản chất là một phương thức truyền bá thông điệp khối có thứ tự, trong đó không có nút Leader hoặc Relay nào là cố định.
Votor là cơ chế xác nhận nút. Trong tưởng tượng của Alpenglow, nếu tỷ lệ bỏ phiếu của các nút trong vòng đầu tiên đạt 80%, đáp ứng yêu cầu tối thiểu trên 20%, thì có thể thông qua một cách nhanh chóng. Nếu tỷ lệ bỏ phiếu trong vòng đầu tiên nằm trong khoảng từ 60% đến 80%, thì có thể khởi động vòng bỏ phiếu thứ hai, vượt quá 60% một lần nữa để xác nhận cuối cùng.
Nếu vẫn không thể đạt được sự đồng thuận, cơ chế Repair sẽ được khởi động. Tuy nhiên, cá nhân tôi cho rằng, điều này tương tự như giai đoạn thách thức của Optimistic Rollup, nếu thực sự đi đến bước này, giao thức rất có thể sẽ phải đối mặt với vấn đề nghiêm trọng.
Khác với việc đơn giản là tăng cường tài nguyên phần cứng để cải thiện băng thông, mục tiêu của Alpenglow là giảm quy trình tạo đồng thuận khối. Nếu có thể giới hạn kích thước khối dữ liệu ở khoảng 1500 Bytes hiện tại và thời gian tạo đủ ngắn (trong thử nghiệm nhanh nhất có thể đạt 100ms, chỉ bằng 1% so với 10s hiện tại), thì hiệu suất sẽ được cải thiện rất đáng kể.
Kết luận
Sau MegaETH, các giải pháp L2 hiện tại cơ bản đã phát triển đến giới hạn. Trong bối cảnh SVM L2 không thể nhận được sự hỗ trợ từ Solana, mạng chính của Solana thực sự cần mở rộng thêm. Chỉ khi TPS của mạng chính vượt xa đối thủ, Solana mới có thể thực sự hiện thực hóa tầm nhìn trở thành "kẻ sát thủ Ethereum".
Cần lưu ý rằng 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. Tương tự như Optimum đã giới thiệu trước đó, nghiên cứu blockchain hiện tại đã chạm đến ranh giới công nghệ, rất cần sự hỗ trợ từ nhiều ý tưởng khoa học máy tính, thậm chí là xã hội học.