Nâng cấp Ethereum Prague: Độ sâu giải thích về đổi mới công nghệ Blockchain đáng mong đợi nhất năm 2024

Giới thiệu

Trong lịch sử phát triển của blockchain, các bản nâng cấp định kỳ của Ethereum luôn hướng dẫn hướng mở rộng. Các hard fork lớn diễn ra mỗi 1-2 năm không chỉ ảnh hưởng đến chính Ethereum mà còn lan tỏa đến các L2 và các chuỗi công khai L1 khác. Mỗi lần hard fork bao gồm các đề xuất EIP đại diện cho trí tuệ tập thể của cộng đồng cốt lõi, là lựa chọn tối ưu sau khi cân nhắc lợi ích và chi phí.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết 11 đề xuất EIP trong nâng cấp Prague-Electra từ góc độ kỹ thuật, khai thác vai trò, ý nghĩa và tác động tiềm năng của chúng.

Bối cảnh

Cập nhật Prague dự kiến sẽ được phát hành trên mạng thử nghiệm Sepolia vào ngày 5 tháng 3, và lên mạng chính Ethereum vào ngày 8 tháng 4.

Đây là lần nâng cấp có ảnh hưởng nhất kể từ "hợp nhất" chuyển đổi từ PoW sang PoS, sẽ thay đổi căn bản cách thức hoạt động trên chuỗi, mang đến trải nghiệm hoàn toàn mới cho người dùng.

Nhiều ví và đội ngũ DApp nổi tiếng đang tích cực thích ứng với lần nâng cấp này để đảm bảo có thể kết nối liền mạch khi chuyển đổi sang mạng chính. Tuy nhiên, vấn đề then chốt là: liệu lần nâng cấp này có thể thực sự thay đổi cấu trúc hệ sinh thái Ethereum không? Sự biến đổi này có đủ sâu sắc hay chỉ đơn giản là một lần sửa chữa định kỳ?

Quét toàn cảnh

Bản nâng cấp lần này có ba đặc điểm chính:

1. Quyền lãnh đạo đề xuất tập trung hóa: Phần lớn các đề xuất mới đến từ bên trong quỹ Ethereum, đặc biệt là từ Vitalik. Điều này phản ánh xu hướng hệ thống ra quyết định ngày càng tập trung.

2. Nhịp độ nâng cấp gia tăng: từ 8 đề xuất vào tháng 11 năm ngoái tăng lên 11 đề xuất hiện tại, thể hiện sự cấp bách trong việc đối mặt với cạnh tranh đa chuỗi.

3. Quan tâm nhiều hơn đến trải nghiệm người dùng: So với những năm trước, tập trung vào việc nâng cấp công nghệ cơ sở, lần này chú trọng hơn đến việc giảm chi phí cho người dùng, tối ưu hóa giao diện tương tác.

Giải thích chi tiết về cải tiến cốt lõi

1. Cơ chế trừu tượng tài khoản ( EIP-7702)

Đây là sự thay đổi quan trọng nhất, đưa trừu tượng tài khoản từ lớp chuỗi vào. Nó đã phá vỡ nhiều quy tắc ngầm trên chuỗi, đồng thời lật tẩy logic ứng dụng của hầu hết các DApp.

Đối với người dùng:

• Không cần chuyển đổi thành danh tính CA trên chuỗi để sử dụng các chức năng cao cấp
• Có thể thực hiện nhiều giao dịch song song, như ủy quyền trừ tiền và thực hiện trừ tiền kết hợp.
• Chi phí tương tác giảm đáng kể

Đối với DApp:

• Tối ưu hóa quản lý doanh nghiệp trên chuỗi, như giảm đáng kể chi phí tập trung hàng loạt của sàn giao dịch.
• Đáng để nghiên cứu và thích ứng toàn diện, vì người dùng chắc chắn đứng về phía EIP-7702

Rủi ro tiềm ẩn: Tăng độ phức tạp trong quản lý quyền của người dùng, như ví không tương thích có thể mang lại nguy cơ an ninh.

2. Biên soạn trước đường cong BLS12-381 ( EIP-25370 )

Giới thiệu các phép toán biên soạn trước trên đường cong elliptic BLS12-381, tối ưu hóa xác thực chữ ký BLS và các phép toán mã hóa phức tạp khác.

Chức năng chính:

• Tăng cường an ninh(120+ vị) và hiệu suất tính toán(Tối ưu Gas)
• Thêm chức năng xác minh chữ ký BLS, tổng hợp khóa công khai và xác minh chữ ký đa ký.
• Giảm độ phức tạp của xác thực chữ ký và chi phí Gas
• Hỗ trợ các tính năng nâng cao như bằng chứng không kiến thức và mã hóa đồng hình.

Ảnh hưởng thực tế:

• Người dùng thông thường có thể sử dụng ví hợp đồng thông minh đa chữ ký với chi phí thấp
• Nâng cao bảo vệ quyền riêng tư và khả năng tương tác giữa các chuỗi.

3. Tối ưu hóa lưu trữ băm khối lịch sử (EIP-2935)

Lưu trữ 8192 hash khối gần đây trong hợp đồng hệ thống, để khách hàng không trạng thái dễ dàng truy cập.

Chức năng chính:

• Hỗ trợ khách hàng truy cập vào hash khối lịch sử trong khi thực thi, không cần lưu trữ dữ liệu toàn bộ chuỗi.
• Đặt nền tảng cho các phương án tối ưu hóa như cây Verkle trong tương lai
• Cung cấp thao tác SET và GET, hỗ trợ cập nhật cuộn

Tác động thực tế:

• Thúc đẩy sự xuất hiện của các khách hàng không lưu trữ
• Giảm chi phí truy cập L1 khối băm của RollupL2
• Tối ưu hóa dịch vụ xác minh trên chuỗi như oracle

4. Tối ưu hóa cơ chế staking

Bao gồm nhiều đề xuất EIP, mục tiêu chính là tối ưu hóa trải nghiệm staking, củng cố nhóm nhà điều hành node:

• EIP-6110: Thực hiện xử lý thao tác đặt cọc trong chuỗi, nâng cao tính an toàn và hiệu quả
• EIP-7002: Lớp thực thi có thể kích hoạt việc thoát của người xác thực và rút tiền một phần
• EIP-7251: Nâng cao giới hạn staking hiệu quả của một validator lên 2048 Ether
• EIP-7549: Tối ưu hóa cấu trúc thông điệp lớp đồng thuận, nâng cao hiệu suất

Những cải tiến này sẽ:

• Giảm bớt độ phức tạp trong quản lý tài khoản của các nhà điều hành nút lớn.
• Tăng cường tính linh hoạt và quyền kiểm soát của vốn staking
• Khuyến khích tái đầu tư lợi nhuận lãi kép vào ETH staking

5. Tối ưu hóa hệ sinh thái L2

• EIP-7623: Tăng phí gas calldata, khuyến khích sử dụng blob lưu trữ trên L2
• EIP-7691: Tăng dung lượng blob, hỗ trợ lưu trữ L2 quy mô lớn hơn
• EIP-7840: cấu hình tham số blob điều chỉnh động

Những tối ưu hóa này phản ánh rằng Ethereum đang hỗ trợ mạnh mẽ sự phát triển của hệ sinh thái L2, thông qua việc cung cấp một lớp khả dụng dữ liệu hiệu quả hơn để giảm chi phí L2.

Kết luận

Cập nhật Prague tuy không gây ra sự bàn tán rộng rãi trên thị trường như "London" hay "Hợp nhất", nhưng nó âm thầm đặt nền tảng cho khả năng mở rộng và tính phi tập trung cao hơn của mạng Ethereum. Các cải tiến cốt lõi như trừu tượng hóa tài khoản, cải cách staking và tối ưu hóa L2 sẽ giúp Ethereum hiệu quả hơn, thân thiện hơn và linh hoạt hơn.

Cập nhật này cũng chỉ ra hướng đi cho tương lai. Hard fork "Osaka" tiếp theo có thể sẽ giới thiệu các công nghệ mang tính cách mạng hơn như cây Verkle và xác nhận cuối cùng một khe. Về lâu dài, những hiệu ứng tích lũy này sẽ thúc đẩy Ethereum đạt được tầm nhìn vĩ đại như "triệu TPS" và kháng kiểm duyệt.

Mặc dù Ethereum có vẻ hơi cứng đầu ở một mức độ nào đó, nhưng lộ trình phát triển rõ ràng và kiên định của nó vẫn đáng mong đợi. Với việc hard fork Osaka vào cuối năm 2025 và hard fork Amsterdam vào năm 2026, chúng ta có lý do để tin rằng Ethereum sẽ trở nên trưởng thành, mạnh mẽ và phong phú về chức năng hơn.