Kỷ nguyên mở rộng Ethereum mới: Công nghệ zk-SNARK giúp đạt được hàng nghìn giao dịch mỗi giây
Nhân dịp kỷ niệm 10 năm khối Genesis của Ethereum, lộ trình mở rộng của nó đang khám phá những hướng đi và tầm nhìn mới. Sau nhiều năm khám phá mở rộng L2, Ethereum L1 cuối cùng đã tìm ra một con đường đáng tin cậy để đạt được sự mở rộng tối đa trong khi vẫn duy trì mức độ phi tập trung cao nhất.
Từ bây giờ, Ethereum có kế hoạch tăng giới hạn Gas và TPS lên nhiều lần mỗi năm. Các validator sẽ không còn thực hiện lại mỗi giao dịch, mà chỉ xác thực một chứng minh zk-SNARK, để chứng minh việc thực hiện đúng của lô giao dịch này, từ đó nâng TPS của mạng nền lên hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Đồng thời, L2 cũng sẽ đồng bộ mở rộng, đạt hàng trăm ngàn thậm chí hàng triệu TPS. Một loại L2 mới có tên "Rollup nguyên bản" sẽ hoạt động giống như phân đoạn có thể lập trình, cung cấp cùng mức độ bảo mật với L1.
Một nhà nghiên cứu cốt lõi đã phát biểu tại một hội nghị gần đây: "Chúng ta đang ở một bước ngoặt quan trọng trong việc mở rộng Ethereum, tôi tin chắc rằng chúng ta sắp bước vào kỷ nguyên GigaGas của L1 — khoảng 10.000 TPS, và chìa khóa để mở ra kỷ nguyên này là zkEVM và chứng minh thời gian thực." Mục tiêu cuối cùng của nhà nghiên cứu này là trong 10 năm tới, hệ sinh thái Ethereum sẽ đạt được 10 triệu TPS, điều này có nghĩa là tương lai chắc chắn sẽ là một kiến trúc "mạng trong mạng": các L2 khác nhau đảm nhận các kịch bản, sự thỏa hiệp và lợi thế khác nhau, cùng nhau mở rộng toàn bộ hệ sinh thái để đáp ứng nhu cầu toàn cầu.
Khó khăn trong việc mở rộng L1 của Ethereum
Ethereum luôn có sự kiên định gần như mang tính ý thức hệ đối với phi tập trung. Từ góc độ của những người theo chủ nghĩa tối đa, một số điểm rủi ro tập trung của blockchain có thể cao hơn, chính phủ có thể trực tiếp nhắm vào các nút của nó để kiểm tra giao dịch. Trong khi đó, Ethereum thậm chí có thể chạy trên Raspberry Pi, thiết kế với mức độ truy cập thấp này cho phép hơn 15,000-16,000 nút công khai và hàng triệu người xác nhận tham gia vào mạng, khiến việc kiểm tra giao dịch trở nên gần như không thể và có khả năng chống chịu rất mạnh trước các cuộc tấn công.
Chi phí là tốc độ rất chậm - TPS hiện tại khoảng 18-20 giao dịch mỗi giây, trong khi một số chuỗi đối thủ có thể đạt khoảng 1500 giao dịch mỗi giây. Ở một mức độ nào đó, kiến trúc blockchain vốn đã không hiệu quả, giống như một bảng tính cần đồng bộ hóa toàn cầu.
Đúng vì vậy, Ethereum đã phải đi theo con đường mở rộng phân lớp L2 vào năm 2020.
Công nghệ ZK: Phá vỡ tam giác bất khả thi của blockchain
Người sáng lập Ethereum đã đưa ra khái niệm "Tam giác không thể đạt được của blockchain", mô tả khó khăn trong việc đạt được ba yếu tố an toàn, khả năng mở rộng và phi tập trung trong chuỗi công khai. Hầu như tất cả các giải pháp mở rộng chỉ có thể đáp ứng đồng thời hai trong ba yếu tố, chắc chắn sẽ hy sinh yếu tố thứ ba.
Cho đến khi xuất hiện công nghệ zk-SNARK ( ZK-Proof ). Nó có thể chứng minh về mặt toán học rằng một loạt các giao dịch phức tạp đã được thực hiện đúng mà không tiết lộ chi tiết giao dịch. Quá trình tạo ra ZK chứng minh rất phức tạp, nhưng việc xác minh một chứng minh có đúng hay không lại nhanh chóng và nhẹ nhàng.
Tầm nhìn tương lai của Ethereum là: để các xác minh chỉ cần kiểm tra một kết quả toán học của một ZK SNARK cực nhỏ mà không cần phải tính toán lại từng giao dịch. Một nhà nghiên cứu thậm chí đã cho biết, trong tương lai, khối lượng tính toán để xác minh ZK SNARK sẽ nhỏ đến mức ngay cả Raspberry Pi cấp thấp cũng có thể đảm nhiệm, hoàn toàn không cần các trung tâm dữ liệu lớn.
zkEVM: Lộ trình đến 10.000 TPS
Thông báo gần đây do Quỹ Ethereum phát hành đã gây ra nhiều tranh cãi trong cộng đồng: Trong năm tới, mạng L1 có thể tích hợp máy ảo Ethereum zkEVM( dựa trên chứng minh không kiến thức.
Cần lưu ý rằng, nhiều cuộc khám phá thực tiễn của công nghệ ZK thực sự bắt đầu từ mạng L2. Ví dụ, một chuỗi công khai ZK Rollup tương thích 100% với EVM, bất kỳ ứng dụng nào có thể chạy trên Ethereum đều có thể hoạt động một cách liền mạch trên đó. Chuỗi này thậm chí đã tuyên bố sẽ tiêu hủy 20% phí giao dịch ETH để hỗ trợ giá trị quay trở lại L1.
Công nghệ ZK đã cung cấp câu trả lời cho tam giác bất khả thi của blockchain: Chúng ta có thể tăng giới hạn Gas của L1 một cách đáng kể, trong khi khối lượng tính toán mở rộng không làm cho việc xác minh trở nên phức tạp hơn. Khi độ trễ và chi phí của việc tạo chứng minh ZK liên tục giảm, chúng ta có thể xử lý lưu lượng cao hơn, đồng thời giữ yêu cầu phần cứng cho việc xác minh ở mức cực thấp.
Tuy nhiên, cộng đồng cũng không cần quá lạc quan, ngay cả khi trong năm tới zkEVM thành công được tích hợp vào L1, nó cũng sẽ không thể đạt được 10.000 TPS ngay trong ngày đầu tiên.
Ethereum hiện có năm khách hàng phần mềm chính có thể được sử dụng để chạy mạng, điều này có nghĩa là ngay cả khi một khách hàng gặp vấn đề, mạng cũng sẽ không dừng lại ngay lập tức.
Trong lộ trình nâng cấp trong tương lai, Ethereum dự định phát hành hai đến ba phiên bản khách hàng cải tiến hỗ trợ xác minh ZK, để các người xác minh có thể chọn hoàn tất xác minh bằng cách kiểm tra zk-SNARK, thay vì thực hiện lại từng giao dịch.
Ban đầu, chỉ có một số ít người xác thực sẽ chuyển sang chế độ xác thực mới trước tiên để phát hiện và sửa chữa các vấn đề tiềm ẩn trong giai đoạn đầu. Nhóm điều phối giao thức cho biết, "Việc chuyển sang EVM được snark hóa sẽ là một quá trình từng bước."
Người dùng sẽ dần dần cảm nhận được giới hạn Gas của L1 được nâng cao, tức là khả năng hoạt động kinh tế của mạng được tăng cường. Mặc dù quá trình chuyển đổi từ L1 sang xác minh ZK cần thời gian, nhưng việc mở rộng giới hạn Gas gần như đã sẵn sàng.
Gần đây, giới hạn Gas L1 vừa được tăng lên 22%, đạt 45 triệu. Một nhà nghiên cứu đã đề xuất một đề xuất, khuyến nghị rằng các khách hàng tự động điều chỉnh giới hạn Gas ba lần mỗi năm, theo kế hoạch này, sau bốn năm mạng chính của Ethereum có thể đạt được khoảng 2000 TPS.
Một nhà nghiên cứu cốt lõi thậm chí còn đề xuất việc kéo dài nhịp độ này thêm hai năm, đến năm 2031 có thể đạt được công suất 1 gigagas, thực hiện khoảng 10.000 TPS.
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.
20 thích
Phần thưởng
20
5
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
just_here_for_vibes
· 08-14 21:06
Ảo giác nâng cấp~ chỉ còn chờ phá mốc chín ngàn.
Xem bản gốcTrả lời0
StablecoinGuardian
· 08-14 19:43
Thả phí gas là được, chờ lâu quá rồi.
Xem bản gốcTrả lời0
CryptoTherapist
· 08-11 22:30
hãy phân tích cột mốc tâm lý này... eth cuối cùng cũng đang hồi phục sau chấn thương mở rộng thật lòng mà nói
Xem bản gốcTrả lời0
failed_dev_successful_ape
· 08-11 22:25
Cuối cùng cũng đợi được thông báo giảm gas rồi. Đi thôi đi thôi!
Ethereum ZK mở rộng chương mới: hành trình chuyển mình từ 20 giao dịch mỗi giây lên 10.000 giao dịch.
Kỷ nguyên mở rộng Ethereum mới: Công nghệ zk-SNARK giúp đạt được hàng nghìn giao dịch mỗi giây
Nhân dịp kỷ niệm 10 năm khối Genesis của Ethereum, lộ trình mở rộng của nó đang khám phá những hướng đi và tầm nhìn mới. Sau nhiều năm khám phá mở rộng L2, Ethereum L1 cuối cùng đã tìm ra một con đường đáng tin cậy để đạt được sự mở rộng tối đa trong khi vẫn duy trì mức độ phi tập trung cao nhất.
Từ bây giờ, Ethereum có kế hoạch tăng giới hạn Gas và TPS lên nhiều lần mỗi năm. Các validator sẽ không còn thực hiện lại mỗi giao dịch, mà chỉ xác thực một chứng minh zk-SNARK, để chứng minh việc thực hiện đúng của lô giao dịch này, từ đó nâng TPS của mạng nền lên hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Đồng thời, L2 cũng sẽ đồng bộ mở rộng, đạt hàng trăm ngàn thậm chí hàng triệu TPS. Một loại L2 mới có tên "Rollup nguyên bản" sẽ hoạt động giống như phân đoạn có thể lập trình, cung cấp cùng mức độ bảo mật với L1.
Một nhà nghiên cứu cốt lõi đã phát biểu tại một hội nghị gần đây: "Chúng ta đang ở một bước ngoặt quan trọng trong việc mở rộng Ethereum, tôi tin chắc rằng chúng ta sắp bước vào kỷ nguyên GigaGas của L1 — khoảng 10.000 TPS, và chìa khóa để mở ra kỷ nguyên này là zkEVM và chứng minh thời gian thực." Mục tiêu cuối cùng của nhà nghiên cứu này là trong 10 năm tới, hệ sinh thái Ethereum sẽ đạt được 10 triệu TPS, điều này có nghĩa là tương lai chắc chắn sẽ là một kiến trúc "mạng trong mạng": các L2 khác nhau đảm nhận các kịch bản, sự thỏa hiệp và lợi thế khác nhau, cùng nhau mở rộng toàn bộ hệ sinh thái để đáp ứng nhu cầu toàn cầu.
Khó khăn trong việc mở rộng L1 của Ethereum
Ethereum luôn có sự kiên định gần như mang tính ý thức hệ đối với phi tập trung. Từ góc độ của những người theo chủ nghĩa tối đa, một số điểm rủi ro tập trung của blockchain có thể cao hơn, chính phủ có thể trực tiếp nhắm vào các nút của nó để kiểm tra giao dịch. Trong khi đó, Ethereum thậm chí có thể chạy trên Raspberry Pi, thiết kế với mức độ truy cập thấp này cho phép hơn 15,000-16,000 nút công khai và hàng triệu người xác nhận tham gia vào mạng, khiến việc kiểm tra giao dịch trở nên gần như không thể và có khả năng chống chịu rất mạnh trước các cuộc tấn công.
Chi phí là tốc độ rất chậm - TPS hiện tại khoảng 18-20 giao dịch mỗi giây, trong khi một số chuỗi đối thủ có thể đạt khoảng 1500 giao dịch mỗi giây. Ở một mức độ nào đó, kiến trúc blockchain vốn đã không hiệu quả, giống như một bảng tính cần đồng bộ hóa toàn cầu.
Đúng vì vậy, Ethereum đã phải đi theo con đường mở rộng phân lớp L2 vào năm 2020.
Công nghệ ZK: Phá vỡ tam giác bất khả thi của blockchain
Người sáng lập Ethereum đã đưa ra khái niệm "Tam giác không thể đạt được của blockchain", mô tả khó khăn trong việc đạt được ba yếu tố an toàn, khả năng mở rộng và phi tập trung trong chuỗi công khai. Hầu như tất cả các giải pháp mở rộng chỉ có thể đáp ứng đồng thời hai trong ba yếu tố, chắc chắn sẽ hy sinh yếu tố thứ ba.
Cho đến khi xuất hiện công nghệ zk-SNARK ( ZK-Proof ). Nó có thể chứng minh về mặt toán học rằng một loạt các giao dịch phức tạp đã được thực hiện đúng mà không tiết lộ chi tiết giao dịch. Quá trình tạo ra ZK chứng minh rất phức tạp, nhưng việc xác minh một chứng minh có đúng hay không lại nhanh chóng và nhẹ nhàng.
Tầm nhìn tương lai của Ethereum là: để các xác minh chỉ cần kiểm tra một kết quả toán học của một ZK SNARK cực nhỏ mà không cần phải tính toán lại từng giao dịch. Một nhà nghiên cứu thậm chí đã cho biết, trong tương lai, khối lượng tính toán để xác minh ZK SNARK sẽ nhỏ đến mức ngay cả Raspberry Pi cấp thấp cũng có thể đảm nhiệm, hoàn toàn không cần các trung tâm dữ liệu lớn.
zkEVM: Lộ trình đến 10.000 TPS
Thông báo gần đây do Quỹ Ethereum phát hành đã gây ra nhiều tranh cãi trong cộng đồng: Trong năm tới, mạng L1 có thể tích hợp máy ảo Ethereum zkEVM( dựa trên chứng minh không kiến thức.
Cần lưu ý rằng, nhiều cuộc khám phá thực tiễn của công nghệ ZK thực sự bắt đầu từ mạng L2. Ví dụ, một chuỗi công khai ZK Rollup tương thích 100% với EVM, bất kỳ ứng dụng nào có thể chạy trên Ethereum đều có thể hoạt động một cách liền mạch trên đó. Chuỗi này thậm chí đã tuyên bố sẽ tiêu hủy 20% phí giao dịch ETH để hỗ trợ giá trị quay trở lại L1.
Công nghệ ZK đã cung cấp câu trả lời cho tam giác bất khả thi của blockchain: Chúng ta có thể tăng giới hạn Gas của L1 một cách đáng kể, trong khi khối lượng tính toán mở rộng không làm cho việc xác minh trở nên phức tạp hơn. Khi độ trễ và chi phí của việc tạo chứng minh ZK liên tục giảm, chúng ta có thể xử lý lưu lượng cao hơn, đồng thời giữ yêu cầu phần cứng cho việc xác minh ở mức cực thấp.
Tuy nhiên, cộng đồng cũng không cần quá lạc quan, ngay cả khi trong năm tới zkEVM thành công được tích hợp vào L1, nó cũng sẽ không thể đạt được 10.000 TPS ngay trong ngày đầu tiên.
![])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4f8a43410f4db82388271d205b50c7b0.webp(
Lộ trình nâng cấp từng bước một
Ethereum hiện có năm khách hàng phần mềm chính có thể được sử dụng để chạy mạng, điều này có nghĩa là ngay cả khi một khách hàng gặp vấn đề, mạng cũng sẽ không dừng lại ngay lập tức.
Trong lộ trình nâng cấp trong tương lai, Ethereum dự định phát hành hai đến ba phiên bản khách hàng cải tiến hỗ trợ xác minh ZK, để các người xác minh có thể chọn hoàn tất xác minh bằng cách kiểm tra zk-SNARK, thay vì thực hiện lại từng giao dịch.
Ban đầu, chỉ có một số ít người xác thực sẽ chuyển sang chế độ xác thực mới trước tiên để phát hiện và sửa chữa các vấn đề tiềm ẩn trong giai đoạn đầu. Nhóm điều phối giao thức cho biết, "Việc chuyển sang EVM được snark hóa sẽ là một quá trình từng bước."
Người dùng sẽ dần dần cảm nhận được giới hạn Gas của L1 được nâng cao, tức là khả năng hoạt động kinh tế của mạng được tăng cường. Mặc dù quá trình chuyển đổi từ L1 sang xác minh ZK cần thời gian, nhưng việc mở rộng giới hạn Gas gần như đã sẵn sàng.
Gần đây, giới hạn Gas L1 vừa được tăng lên 22%, đạt 45 triệu. Một nhà nghiên cứu đã đề xuất một đề xuất, khuyến nghị rằng các khách hàng tự động điều chỉnh giới hạn Gas ba lần mỗi năm, theo kế hoạch này, sau bốn năm mạng chính của Ethereum có thể đạt được khoảng 2000 TPS.
Một nhà nghiên cứu cốt lõi thậm chí còn đề xuất việc kéo dài nhịp độ này thêm hai năm, đến năm 2031 có thể đạt được công suất 1 gigagas, thực hiện khoảng 10.000 TPS.
![])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-10a98c12c8507dfa11666791865b0f5f.webp(