Ethereum vẫn đang miệt mài xây dựng Ethereum 2.0, hiện tại họ đã tiến hành tới giai đoạn The Merge testnet. Nhưng có một câu hỏi lớn được đặt ra là “khi nào hoàn thành” thì vẫn chưa có đáp án. Điều này có nghĩa rằng Ethereum 2.0 là rất là phức tạp, muốn nhanh mà không thể nhanh được. Có nhiều cải tiến được đưa ra, và eWASM là một trong các cải tiến mà Ethereum đang tìm cách thực hiện để có bước nhảy vọt tiến lên Ethereum 2.0. Vậy eWASM là gì? Liệu rằng eWASM liệu có phải là đôi hài giúp Ethereum tiến nhanh lên Ethereum 2.0 hay không?

1. Ethereum 2.0 là gì

Bản nâng cấp lớn của Ethereum, được gọi là Ethereum 2.0, ETH 2 hoặc Serenity, sẽ mang theo Sharding, Proof of Stake, một máy ảo mới (eWASM) và hơn thế nữa. Điều quan trọng cần hiểu là nâng cấp này sẽ không diễn ra tại một thời điểm – thay vào đó, nó sẽ được triển khai theo từng giai đoạn.

Các giai đoạn của Ethereum 2.0

• The Merge: chuyển đổi 100% sang POS
• The Surge: gia tăng khả năng mở rộng cho Rollups qua Sharding
• The Verge: optimized lưu trữ dữ liệu, giảm kích thước node
• The Purge: giảm dung lượng ổ cứng cần thiết cho Validators.
• The Splurge: nâng cấp cho đến khi ETH hoạt động trơn tru

Khi các chức năng của toàn bộ hệ thống bắt đầu kết hợp với nhau, và sự chuyển đổi từ Máy ảo Ethereum (EVM) sang eWASM Ethereum 2.0. Quá trình chuyển đổi từ EVM sang eWASM là khá lớn, do vậy, chúng ta sẽ bắt đầu với EVM trước khi tiếp tục đi sâu hơn với eWASM.

2. EVM – Máy ảo Ethereum là gì?

Nếu bạn đã từng tải xuống một bộ phim, bài hát hoặc phần mềm (tất nhiên là hợp pháp) từ BitTorrent thì bạn có thể hiểu những lợi ích của một mạng phi tập trung. Ngay cả khi bạn là cơ quan quyền lực nhất trên thế giới, việc đánh sập một mạng phi tập trung là điều khó khăn vì nó sẽ yêu cầu tắt từng thành viên của mạng.

Một cách tốt để đưa một mạng phi tập trung mở rộng quy mô là sử dụng máy ảo (VM). Điều này là do máy ảo có thể chạy trên các hệ điều hành và phần cứng khác nhau và từ bất kỳ vị trí địa lý nào. Máy ảo hoạt động như một lớp trừu tượng giữa mã và máy thực thi mã.

Máy ảo hoạt động theo cách tương tự như một máy vật lý với bộ lưu trữ, bộ nhớ và CPU nhưng chúng hoạt động hoàn toàn dưới dạng mã. Về lý thuyết, bất kỳ ai cũng có thể chạy một máy ảo, điều này làm cho nó trở thành một nền tảng có tính di động cao cho một mạng phi tập trung. Với EVM, nó sử dụng một mạng lưới các nút phi tập trung để thực thi các hợp đồng thông minh.

Bản thân giao thức Ethereum chỉ tồn tại với mục đích giữ cho hoạt động liên tục, không bị gián đoạn và bất biến của cỗ máy trạng thái đặc biệt này. Đó là môi trường mà tất cả các tài khoản Ethereum và hợp đồng thông minh đang tồn tại. Tại bất kỳ khối nhất định nào trong chuỗi, Ethereum có một và chỉ một trạng thái ‘chuẩn’ và EVM là thứ xác định các quy tắc để tính toán trạng thái hợp lệ mới từ khối này sang khối khác.

3. eWASM

WASM là gì

WASM viết tắt của WebAssembly, được tạo ra bởi World Wide Web Consortium (W3C), nhóm các nhà phát triển chịu trách nhiệm duy trì và chuẩn hóa web, WebAssembly là một loại mã mới có thể thực thi hiệu quả trong các trình duyệt hiện đại.

Điều gì làm cho nó trở nên độc đáo

Vì WASM có định dạng nhị phân cấp thấp, dựa trên ngăn xếp, nhỏ theo mặc định, nên nó có thể tải và thực thi nhanh chóng. Thời điểm trình duyệt của bạn tải xuống mã WASM, nó có thể nhanh chóng biến nó thành cụm máy bất kỳ.

Ưu điểm của WebAssembly:

• Nó được hỗ trợ bởi nhiều công cụ JavaScript và môi trường thời gian chạy giúp nó có thể thực thi được trong hầu hết các trình duyệt hiện đại.
• Các ngôn ngữ như Go, Rust và C / C ++ đã có thể biên dịch trực tiếp thành WASM.
• Nhanh chóng thích ứng với bất kỳ kiến ​​trúc cấp độ máy nào khiến nó có hiệu suất cực cao.
• Đi kèm với một bộ hướng dẫn tương thích với hầu hết các kiến ​​trúc phần cứng hiện đại.
• Chạy gần với tốc độ gốc trên hầu hết các nền tảng.

eWASM trên Ethereum 2.0

eWASM hoặc Ethereum WebAssembly là phiên bản WebAssembly của Ethereum 2.0. eWASM sẽ cho phép các nhà phát triển viết mã bằng nhiều ngôn ngữ lập trình – không chỉ là ngôn ngữ dành riêng cho Ethereum là Solidity, và thêm vào đó là một loạt các cải tiến về hiệu suất. Có thể coi eWASM như là EVM 2.0, đơn giản hơn, có thể hình dung eWASM như sau

eWASM = WASM – không xác định (dấu phẩy động) + phương pháp đo sáng + EEI (được sử dụng để tương tác với Ethereum).

eWASM với mục tiêu thiết kế là:

• Tạo bộ chuyển đổi EVM và bộ phun đo sáng dưới dạng hợp đồng eWASM.
• Đặc điểm kỹ thuật rõ ràng và được ghi chép đầy đủ về giao diện Ethereum cũng như ngữ nghĩa của hợp đồng eWASM và các chi tiết tốt hơn.
• Tạo một chương trình phụ trợ eWASM cho trình biên dịch solc.
• Cung cấp hướng dẫn và thư viện để viết các hợp đồng thông minh trong C và Rust.

Giờ đây với eWASM các nhà phát triển có nhiều sự lựa chọn hơn, không chỉ là solidity mà có thể sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình khác với hàng loạt cải tiến về hiệu suất.

Hãy cùng sơ lược lại từ đầu, chúng ta đã nói về Ethereum 2.0, tìm hiểu về EVM và eWASM, vậy câu hỏi đặt ra bây giờ là tại sao eWASM giúp Ethereum tiến đến Ethererum 2.0 nhanh hơn không?

4. eWASM giúp ETH 2.0 tốt hơn EVM

Mục đích chính của EVM là đảm bảo tính đúng đắn, ngay cả khi nó phải trả giá bằng hiệu quả. Lane Rettig, một nhà phát triển Ethereum, tin rằng EVM được tạo ra về mặt lý thuyết, thay vì thực tế, vì nó có vẻ không lý tưởng cho ứng dụng trong thế giới thực. Mỗi node trong EVM phải chạy với độ chính xác hoàn toàn. Mặt khác, WASM nhấn mạnh đến hiệu quả và tốc độ vì nó đã được xây dựng để sử dụng

eWASM vs EVM # 1: Tốc độ

Mặc dù EVM là một công nghệ sáng tạo – lần đầu tiên cung cấp giải pháp cho phép tính toán phi tập trung chống tấn công, nhưng nó không đạt được hiệu suất như nó có thể.

Trong trường hợp điển hình, hầu hết các nhà phát triển dApps đều lập trình bằng Solidity của Ethereum, một ngôn ngữ lập trình cấp cao tự động biên dịch thành một dạng tương thích với EVM bytecode.

Bởi vì EVM dựa vào “các hướng dẫn rất lớn, rộng”, ngay cả những loại tính toán nhỏ nhất, chẳng hạn như số học cơ bản, sẽ cần được chuyển đổi thành chuỗi 256 bit – “một quá trình phức tạp cho phép toán đơn giản” – để EVM xử lý chúng.

Do thiết kế của EVM, Ethereum có tốc độ và khả năng mở rộng nghiêm trọng, cho phép nó xử lý chỉ 25 giao dịch mỗi giây. Do đó, nó rất không thực tế cho cả việc sử dụng trong thế giới thực và thời gian thực.

Mã WASM được xây dựng với mục đích sản xuất.

Đầu tiên, mã mà nó chạy gần với các hướng dẫn phần cứng thực tế, vì vậy sẽ tốn ít công sức hơn cho việc dịch các lôgic mã hóa khác nhau.

Tiếp đến các hướng dẫn bắt chước rất chặt chẽ các hướng dẫn phần cứng thực tế. Những hướng dẫn này có thể ánh xạ trực tiếp từ một đến một với hướng dẫn mà các thiết bị thực tế đang chạy, vì vậy, về lý thuyết, bạn có thể nhận được những cải tiến hiệu suất khá thú vị.

=> Tóm lại eWASM cho phép nó tải nhanh hơn và tăng đáng kể số lượng giao dịch được xử lý bởi mỗi khối. Điều này, cùng với các giải pháp sharding và layer-2, sẽ tăng tốc độ của Ethereum 2.0 lên một lượng đáng kể.

eWASM so với EVM # 2: Tiền biên dịch

Một ưu điểm chính khác mà các nhà phát triển coi là “động lực chính đằng sau eWASM” – là nó có khả năng loại bỏ thứ được gọi là “tiền biên dịch”.

eWASM hoàn toàn có thể loại bỏ sự phụ thuộc của Ethereum vào các hợp đồng được biên dịch trước hoặc “tiền biên dịch”. Các biên dịch trước này là các bit duy nhất của mã byte EVM, giúp thực hiện các tính toán mật mã hiệu quả mà không tiêu thụ một lượng lớn gas. Hầu hết thời gian, không thể tạo hợp đồng trong giới hạn gas có thể chấp nhận được mà không gọi trình biên dịch trước.

Tuy nhiên, họ không phải là không có vấn đề của họ. Việc giới thiệu tiền biên dịch mới thường yêu cầu mạng thực hiện hard-fork trên toàn hệ thống. Như lịch sử, hard fork có thể gây tranh cãi đến mức có thể chia rẽ toàn bộ cộng đồng.

Mặt khác, eWASM có thể tiết kiệm gas đến mức nó có thể hiển thị phần lớn các biên dịch trước hoàn toàn và hoàn toàn dư thừa.

Vì vậy, điều này có nghĩa là gì?

=> eWASM trao quyền cho các nhà phát triển tạo các hợp đồng thông minh nhanh chóng và hiệu quả mà không cần lo lắng về các hard-fork tiềm ẩn.

eWASM so với EVM # 3: Tính linh hoạt

Cuối cùng, chúng ta hãy xem xét một trong những lợi thế quan trọng nhất mà eWASM có so với EVM tiêu chuẩn – tính linh hoạt của mã. Trước đây, các nhà phát triển Ethereum phải học tính vững chắc để tạo ra các hợp đồng thông minh. Điều này đã tạo ra một nút thắt về kiến ​​thức vì các nhà phát triển dự kiến ​​sẽ trải qua một đường cong học tập cụ thể.

Tuy nhiên, như chúng ta đã thấy, eWASM có thể tương tác với một số ngôn ngữ khác nhau và có bộ công cụ dành cho nhà phát triển mở rộng hơn. Các ngôn ngữ được eWASM hỗ trợ bao gồm C, C ++ và Rust.

eWASM nhận được hỗ trợ gốc từ tất cả các công cụ JavaScript chính như:

• Công cụ Chakra của Microsoft (Microsoft Edge)
• Công cụ V8 của Google (trình duyệt dựa trên Node.js và Chromium)
• Công cụ Spidermonkey của Mozilla (Firefox và Thunderbird)

eWASM cũng hỗ trợ triển khai không có trình duyệt sau:

• ml-proto, trình thông dịch tham chiếu OCaml.
• wasm-jit-prototype, một VM độc lập sử dụng phụ trợ LLVM.
• wabt, một trình thông dịch dựa trên ngăn xếp.

eWASM cũng mở ra cho bạn những lợi ích sau đây mà trước đó không thể có với EVM:

• Sẽ đơn giản hơn để nhận được hỗ trợ trong trình duyệt cho các ứng dụng khách Ethereum nhẹ vì eWASM được xây dựng theo các tiêu chuẩn của World Wide Web.
• eWASM có nhiều trình biên dịch hơn và nhiều công cụ dành cho nhà phát triển.
• Vì nhiều dự án đã và đang sử dụng eWASM, nên nó đã thu hút được một cộng đồng nhà phát triển đa dạng và lành mạnh.

=> Chính những điều này giúp Ethereum mở đường cho khả năng tương tác chưa được khám phá giữa các blockchains khác nhau, tiến đến một tương lai Crosschain hoàn chỉnh.

5. Tổng kết

Các nhà phát triển Ethereum kỳ cựu nghĩ rằng cộng động đang phấn khích và kỳ vọng quá mức, họ nghi ngờ các hợp đồng thông minh trên eWASM đang có 2 vấn đề lớn:

• eWASM sẽ không thể loại bỏ tiền biên dịch.
• Sự phụ thuộc quá mức của eWASM vào các trình biên dịch có thể tạo ra gót chân ASin cho chính nó.

Dù vậy, đa phần các nhà phát triển Ethereum vẫn đặt niềm tin vào eWASM, những tác động của eWASM lên hiệu suất và thông lượng tổng thể khi chuyển đổi từ Ethereum lên Ethereum 2.0 sẽ như vụ nổ bigbag.

Cái mới được tạo ra từ sự chưa hoàn hảo của cái cũ, eWASM được tạo ra nhằm khắc phục yếu điểm cố hữu của EVM. Tuy nhiên, con đường để thay thế hoàn toàn EVM của eWASM vẫn còn rất dài, và nhiều thách thức, cần được kiểm chứng liên tục, cũng giống như quá trình chuyển lên Ethereum 2.0 từ Ethereum.

Để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum, Buterin và nhóm ETH đã phác thảo một bản nâng cấp mạng được gọi là Ethereum 2.0, hoặc Eth2. Ethereum 2.0 mang đến những thay đổi nền tảng đối với cách hoạt động của Ethereum, nhưng sẽ mất nhiều năm để thực hiện. Kể từ năm 2020, các nhà phát triển Ethereum đã làm việc không mệt mỏi để nâng cấp mạng lưới thành hiện thực, với hy vọng làm cho Ethereum nhanh hơn, an toàn hơn và dễ tiếp cận hơn bao giờ hết.

Là nền tảng blockchain phổ biến thứ hai trên thế giới bên cạnh Bitcoin ( BTC ), Ethereum ( ETH ) hướng đến mục tiêu trở thành mọi thứ mà người tiền nhiệm của nó không có. Một số hạn chế của Bitcoin đang kìm hãm Ethereum, chẳng hạn như sự khăng khăng của người cũ đối với thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc (Proof-of-Work – PoW) và thiếu khả năng mở rộng tổng thể. Nâng cấp nhiều giai đoạn của Ethereum, bao gồm Beacon Chain, Merge và Shard Chains, dự định cải thiện khả năng mở rộng và bảo mật của Ethereum network bằng cách thực hiện một số sửa đổi cơ sở hạ tầng. Đáng chú ý nhất là việc chuyển đổi từ phương pháp đồng thuận bằng chứng công việc (Proof-of-Work – PoW) sang mô hình bằng chứng cổ phần (Proof-of-Stake – PoS), cả hai đều đưa ra những khác biệt khác nhau trong giao thức .

Vào năm 2013, người tạo ra Ethereum, Vitalik Buterin đã đề xuất một nền tảng blockchain hỗ trợ các ứng dụng và các lợi ích khác không nhất thiết phải tập trung vào tài chính. Buterin đã nhìn thấy một thế giới nơi các nhà phát triển có thể khai thác sức mạnh của phân quyền để xây dựng hệ thống quản trị, nền tảng cho vay, cơ sở dữ liệu, đại diện cho tài sản vật lý trong không gian kỹ thuật số và hơn thế nữa.

Buterin coi Ethereum như một siêu máy tính toàn cầu, nhưng mạng phải vật lộn để xác thực vài trăm giao dịch trong một khung thời gian hợp lý. Người dùng giao dịch số tiền nhỏ trên Ethereum đôi khi phải trả hơn 100% phí và chi phí bổ sung. Đối với một nền tảng đang tìm cách cách mạng hóa cách thế giới tương tác trên mạng, Ethereum chắc chắn được xây dựng dựa trên một số công nghệ đáng ngờ.

May mắn thay, Buterin, các nhà phát triển mạng khác nhau và Ethereum Foundation đều nhận thức được những hạn chế của dự án. Nhóm của Ethereum cũng hiểu rằng các giới hạn blockchain của Ethereum ngăn cản các nhà đầu tư tổ chức và các bên quan tâm khác chấp nhận Ethereum.

Để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum, Buterin và nhóm ETH đã phác thảo một bản nâng cấp mạng được gọi là Ethereum 2.0, hoặc Eth2. Ethereum 2.0 mang đến những thay đổi nền tảng đối với cách hoạt động của Ethereum, nhưng sẽ mất nhiều năm để thực hiện. Kể từ năm 2020, các nhà phát triển Ethereum đã làm việc không mệt mỏi để nâng cấp mạng lưới thành hiện thực, với hy vọng làm cho Ethereum nhanh hơn, an toàn hơn và dễ tiếp cận hơn bao giờ hết.

1. Breakdown của Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 đánh dấu một sự thay đổi đáng kể trong thuật toán đồng thuận của mạng. Thay vì Ethereum chạy thuật toán bằng chứng công việc (proof-of-work) tiêu tốn nhiều năng lượng, nâng cấp Eth2 có nghĩa là chuyển sang thuật toán bằng chứng cổ phần (proof-of-stake).

Thuật toán PoS mang lại nhiều lợi ích so với thuật toán PoW, điều chỉnh các khía cạnh khác nhau của mạng như khả năng mở rộng, bảo mật và khả năng truy cập.

Proof-of-stake vs proof-of-work

Về mặt đồng thuận blockchain, bằng chứng công việc là phương pháp ban đầu được thực hiện bởi Bitcoin (tiền điện tử đầu tiên trên thế giới). Trong PoW, thợ đào, người dùng cho mượn sức mạnh máy tính của họ như bộ xử lý đồ họa (GPU) và bộ xử lý trung tâm (CPU), giải các thuật toán phức tạp và xác nhận các khối. Các khối chứa một lượng giao dịch nhất định trong mạng blockchain. Khi một khối đầy, nó sẽ được các thợ mỏ xác nhận và đăng nhập vào blockchain.

Về cơ bản, mọi khối giao dịch phải được chứng minh là duy nhất để ngăn chặn chi tiêu kép hoặc giao dịch trùng lặp. Mỗi khối có mã thập lục phân 64 chữ số riêng chứng minh tính duy nhất của nó, nhưng người khai thác phải tìm mã đó. Sức mạnh do máy tính khai thác cho mượn được sử dụng để giải mã hệ thập lục phân, do đó có biệt danh là Proof-of-work. Máy tính đang sử dụng sức mạnh thực sự để thực hiện công việc và giải quyết một khối.

Thật không may, khai thác cho các khối không thân thiện với môi trường. Nó sử dụng rất nhiều năng lượng và làm tăng đáng kể hóa đơn tiền điện của thợ mỏ. Ngoài ra, khai thác tiền điện tử là một cuộc cạnh tranh. Các thợ mỏ chỉ với một card đồ họa đang phải cạnh tranh với các hoạt động với hàng trăm, nếu không muốn nói là hàng nghìn chiếc card. Chỉ người khai thác đầu tiên tìm thấy mã mới nhận được phần thưởng được thanh toán bằng Bitcoin, hạn chế người dùng không có nhiều tiền để đầu tư vào một giàn khai thác thích hợp. Có những lựa chọn thay thế cho việc khai thác một mình, chẳng hạn như tham gia nhóm khai thác, nhưng phần thưởng khai thác được chia cho hàng chục người tham gia.

Tuy nhiên, Proof-of-stake giải quyết rất nhiều vấn đề có nguồn gốc từ thuật toán đồng thuận PoW. Proof-of-stake tương tự như khai thác ở chỗ nó yêu cầu người dùng xác thực các giao dịch. Tuy nhiên, những người tham gia trong mạng PoS được gọi là trình xác nhận. Người xác thực là người dùng đặt cược hoặc khóa một lượng tiền điện tử vào mạng. Để khóa tiền, những người dùng này báo hiệu với mạng rằng họ muốn trở thành người xác thực và càng nhiều tiền được người xác thực đặt cọc, thì những người dùng này càng kiếm được nhiều phần thưởng cho việc tham gia của họ.

Với tư cách là người xác thực, người dùng có trách nhiệm xác thực các giao dịch được thực hiện trên mạng mà họ đang tham gia. Sau khi trình xác thực xác thực một giao dịch, giao dịch đó sẽ được gửi đến blockchain và người xác thực sẽ kiếm được phần thưởng. So với hệ thống PoW, PoS dễ tiếp cận hơn, vì bất kỳ ai cũng có thể tham gia nếu họ có kinh phí thay vì yêu cầu phần cứng đắt tiền.

Khả năng truy cập mạng dẫn đến khả năng mở rộng tốt hơn, vì nhiều người dùng được kết nối với mạng hơn, xác nhận các giao dịch. Nhiều người dùng xác nhận mạng hơn cũng dẫn đến khả năng bảo mật và phân quyền tốt hơn. Ngày càng có nhiều điểm ổn định trên mạng PoS hơn là một điểm trung tâm để những kẻ xấu tấn công. Môi trường cũng ít bị ảnh hưởng bởi mạng PoS, vì PoS yêu cầu ít năng lượng hơn so với khai thác trên mạng PoW.

Phân quyền nhiều hơn trên mạng cũng giúp ngăn chặn những gì được gọi là cuộc tấn công 51% , một cuộc tấn công tiêu chuẩn trên mạng PoW liên quan đến một tác nhân xấu chiếm quyền kiểm soát 51% các nút và xác thực các giao dịch không có chủ đích. Theo một cách nào đó, bằng chứng cổ phần ngăn chặn một cuộc tấn công 51% vì việc cố gắng một cuộc tấn công yêu cầu nắm giữ 51% tất cả các mã thông báo trên mạng. Nắm giữ 51% tất cả các mã thông báo trên mạng PoS nghe có vẻ gần như không thể, vì làm như vậy sẽ yêu cầu ăn cắp từ hàng trăm ví Ethereum cùng một lúc.

Sau khi hoàn thành nâng cấp, Ethereum sẽ trải nghiệm tất cả các lợi ích bằng chứng cổ phần. PoS sẽ mang lại cho Ethereum khả năng mở rộng, khả năng tiếp cận và bảo mật tốt hơn, làm cho nó thân thiện hơn với môi trường. Nhưng Ethereum chuyển sang mạng 2.0 không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, đòi hỏi rất nhiều đầu vào từ người dùng và khá nhiều thời gian để các thay đổi có hiệu lực.

2. Chuyển sang Ethereum 2.0

Phase 0

Giai đoạn 0 của nâng cấp Ethereum 2.0 giới thiệu thứ được gọi là Chuỗi báo hiệu. Ra mắt vào ngày 1 tháng 12 năm 2020, Beacon Chain đánh dấu sự chuyển đổi sang PoS, cho phép người dùng đặt cược (khóa) Ethereum của họ và trở thành người xác thực. Điều đó nói rằng, Giai đoạn 0 không ảnh hưởng đến chuỗi khối Ethereum chính, Chuỗi báo hiệu tồn tại cùng với mạng chính của Ethereum. Tuy nhiên, cả chuỗi Beacon và mainnet cuối cùng sẽ được liên kết với nhau. Mục tiêu là “hợp nhất” Mainnet vào hệ thống bằng chứng cổ phần được điều khiển và phối hợp giữa Beacon Chain.

Hơn nữa, những người xác nhận tiềm năng vẫn có thể đăng ký mối quan tâm của họ trong Beacon Chain bằng cách đặt cược 32 ETH. Yêu cầu người dùng đặt cược 32 ETH là một yêu cầu cao, coi 32 ETH là Ethereum trị giá hàng chục nghìn đô la. Các quỹ ký quỹ cũng sẽ được giữ trong hai năm trở lên và chỉ được phát hành khi Ethereum 2.0 hoàn toàn sẵn sàng ra mắt. Những người xác nhận sớm dự kiến ​​sẽ rất cam kết với tương lai của dự án, do đó yêu cầu đầu vào cao.

Phase 1

Giai đoạn 1 dự kiến ​​ra mắt vào giữa năm 2021 nhưng bị trì hoãn đến đầu năm 2022 với các nhà phát triển cho rằng công việc chưa hoàn thành và việc kiểm tra mã là những lý do lớn dẫn đến sự chậm trễ của Ethereum 2.0. Giai đoạn tiếp theo này sẽ hợp nhất Beacon Chain với mạng chính, chính thức chuyển sang thuật toán đồng thuận PoS. Từ Giai đoạn 1 trở đi, Eth2 sẽ lưu trữ toàn bộ lịch sử giao dịch của Ethereum và hỗ trợ các hợp đồng thông minh trên mạng PoS. Các nhà phân phối và trình xác nhận sẽ chính thức bắt đầu hoạt động, vì Ethereum 2.0 sẽ đưa hoạt động khai thác ra khỏi mạng lưới. Dự kiến ​​sẽ có nhiều người khai thác nắm giữ cổ phần của họ và đặt cược chúng để trở thành người xác nhận.

Khi mới thành lập, các nhà phát triển có nghĩa là Giai đoạn 1 của nâng cấp Ethereum 2.0 để giới thiệu sharding. Sharding là hành động phân chia cơ sở dữ liệu, hoặc trong trường hợp này là blockchain, thành các chuỗi nhỏ hơn khác nhau được gọi là các mảnh. Eth2 sẽ có 64 phân đoạn, tức là, truyền tải của mạng qua 64 chuỗi mới. Các mảnh giúp chạy một nút dễ dàng hơn bằng cách giảm yêu cầu phần cứng. Nâng cấp này sẽ xảy ra sau khi mạng chính và Chuỗi báo hiệu đã hợp nhất.

Với Ethereum 2.0, trình xác thực và những người dùng khác có thể chạy các phân đoạn của riêng họ, xác thực giao dịch và giữ cho chuỗi chính không bị tắc nghẽn quá nhiều. Cần có phương pháp đồng thuận bằng chứng cổ phần để các mạng phân đoạn tham gia vào hệ sinh thái Ethereum một cách an toàn. Việc đặt cược sẽ được giới thiệu trên Beacon Chain, chuẩn bị cho quá trình cập nhật chuỗi phân đoạn sau này.

Phase 2

Cuối cùng, Giai đoạn 2 sẽ chứng kiến ​​sự ra đời của Ethereum WebAssembly hoặc eWASM. WebAssembly được tạo ra bởi World Wide Web Consortium và được thiết kế để làm cho Ethereum hiệu quả hơn đáng kể so với hiện tại. Ethereum WebAssembly là một tập hợp con xác định được đề xuất của WebAssembly cho lớp thực thi hợp đồng thông minh Ethereum.

Ethereum hiện có cái được gọi là Máy ảo Ethereum, hoặc EVM. EVM cho phép Ethereum chạy như một siêu máy tính toàn cầu. Người dùng truy cập máy tính này trên toàn thế giới, chạy các hợp đồng thông minh và tương tác với các ứng dụng phi tập trung (DApps). EVM lưu trữ tất cả các mã cần thiết để thực hiện các lệnh trên Ethereum đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho các địa chỉ ví cho các giao dịch và tính phí giao dịch (gas) cho mọi giao dịch.

EVM có thể hỗ trợ các hành động khác nhau cùng một lúc, chẳng hạn như biết liệu hợp đồng thông minh có cần kết thúc hay không (nó sử dụng quá nhiều gas), nếu DApp là xác định (nếu nó sẽ luôn thực hiện các đầu vào và đầu ra giống nhau) hoặc nếu một hợp đồng thông minh bị cô lập (nếu có sự cố, lỗi của hợp đồng đó sẽ không ảnh hưởng đến mạng Ethereum rộng lớn hơn). Tuy nhiên, mạng Ethereum đã trở nên quá đông đúc. Do nhiều giao dịch xảy ra cùng một lúc, EVM chậm hơn nhiều so với dự định ban đầu. EVM của Ethereum cũng khó nâng cấp vì nó được viết bằng một mã cụ thể, khó hiểu, Solidity. EWASM được thiết kế đặc biệt để thay thế EVM, sẽ được triển khai trong Giai đoạn 2.

EWASM biên dịch mã nhanh hơn nhiều so với EVM, tăng tốc các quy trình trong mạng. Gas hoạt động hiệu quả hơn thông qua eWASM và eWASM tương thích với các ngôn ngữ mã hóa truyền thống khác nhau như C và C ++. Về cơ bản, eWASM có nghĩa là giúp cho việc phát triển Ethereum trở nên dễ tiếp cận hơn nhiều.

Thật không may, sự ra mắt của giai đoạn hai đã bị trì hoãn đáng kể do những khó khăn trong việc thực hiện các giai đoạn trước đó. Các nhà phát triển không chắc khi nào eWASM sẽ có hiệu lực.

3. Tương lai của Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 là một bản nâng cấp cần thiết cho tương lai của Ethereum. Ở trạng thái hiện tại, người dùng phải trả phí gas cao ngất ngưởng, trải qua thời gian xác thực giao dịch lâu và đang sử dụng hết năng lượng trong quá trình này.

Các giao dịch cơ bản trên Ethereum không phải là yếu tố duy nhất bị ảnh hưởng bởi sự thiếu khả năng mở rộng của mạng. Các vấn đề của Ethereum ảnh hưởng đến các Non-Fungible Tokens (NFTs) và các khía cạnh của tài chính phi tập trung như cho vay và đi vay.

Ví dụ: xây dựng và giao dịch NFT trên Ethereum có thể tốn hàng trăm đô la phí gas do tắc nghẽn mạng.

Khi ra mắt Ethereum 2.0, mạng sẽ ngay lập tức nhận được lợi ích về mọi mặt. Giao dịch và đúc NFT trên Ethereum sẽ rẻ hơn do sharding và thuật toán đồng thuận bằng chứng cổ phần (proof-of-stake). Các nhà phát triển Ethereum sẽ có thời gian dễ dàng hơn khi xây dựng DApp và biên dịch các hợp đồng thông minh nhờ triển khai eWASM. Vì eWASM được thiết kế theo tiêu chuẩn World Wide Web nên việc nhận hỗ trợ trong trình duyệt cho các ứng dụng khách Ethereum lite sẽ dễ dàng hơn. Cuối cùng, việc chuyển sang bằng chứng cổ phần của Ethereum sẽ làm cho mạng dễ truy cập hơn bao giờ hết trong khi có tác động tối thiểu đến môi trường.

Các tác động lâu dài của Eth2 còn lại nhiều hơn để suy đoán. Cần lưu ý rằng Ether (tiền tệ bản địa của mạng Ethereum) không nhất thiết phải là tài sản có giá trị cao như Bitcoin. Thay vào đó, Ether được sử dụng nhiều hơn để di chuyển giá trị từ khu vực này sang khu vực khác. Ví dụ: người dùng có thể đầu tư vào Ether để chuyển nó thành DAI, sau đó họ có thể cho vay để kiếm lãi. Trong khi nhiều chuyên gia tiền điện tử hy vọng Ethereum 2.0 sẽ tăng giá của Ether lên mốc năm chữ số, thay vào đó, việc nâng cấp rất tốt có thể ổn định giá của Ether.

Rốt cuộc, việc mở rộng hệ sinh thái Ethereum chỉ đơn giản là tạo chỗ cho nhiều tài sản ERC-20 hơn. ERC-20 là tiêu chuẩn kỹ thuật cho tất cả các tài sản dựa trên Ethereum. Mọi mã thông báo ERC-20 đều tuân theo cùng một bộ quy tắc, đảm bảo tất cả nội dung ERC-20 đều có thể tương tác. Khi người dùng đổ xô vào mạng Ethereum, họ sẽ đầu tư vào Ether và chuyển đổi nó thành các mã thông báo ERC-20 khác trước khi tương tác với các DApp khác nhau. Trong hệ sinh thái của Bitcoin, giá trị được đầu tư có nghĩa là ở lại trong thời gian dài, từ từ làm tăng giá của tài sản. Với Ethereum, mạng càng trở nên tốt hơn, thì giá trị được trao tay nhau vào mọi lúc.

Tất nhiên, chúng ta có thể mong đợi Ether sẽ tăng đáng kể trước khi tài sản ổn định. Câu hỏi đặt ra là giá Ethereum sẽ hoạt động cao như thế nào khi mạng mở rộng và đa dạng hóa? Bên ngoài hệ sinh thái Ethereum, khả năng sử dụng mở rộng của Ethereum 2.0 có thể ảnh hưởng tích cực đến ngành công nghiệp tiền điện tử.

Ví dụ: khi các nhà phát triển DApp tận dụng chức năng bằng chứng cổ phần của Ethereum 2.0, các mạng blockchain khác chắc chắn sẽ lưu ý. Các đối thủ của Ethereum sẽ cần cung cấp các tính năng có khả năng mở rộng tương tự để duy trì sự phát triển hoặc thậm chí là cơ sở người dùng. Hơn nữa, Bitcoin có thể bị áp lực để chuyển từ phương pháp đồng thuận PoW hạn chế của nó.

Khi các tính năng của Ethereum 2.0 như đặt cược tạo ra tác động, các cá nhân và tập đoàn không sử dụng tiền điện tử sẽ bắt đầu hiểu lợi ích tài chính của nó. Các bên quan tâm có thể tham gia Eth2 nếu họ biết được lãi suất đặt cược cao so với ngân hàng truyền thống.

Nhiều người dùng sẽ trở thành người xác nhận hơn bao giờ hết, tham gia vào mạng Ethereum và tự đào tạo về blockchain nói chung. Kiến thức học được trên Eth2 sau đó có thể mở rộng sang các mạng khác, dẫn đến việc tham gia nhiều hơn vào ngành công nghiệp tiền điện tử. Các nhà đầu tư có thể chuyển sang lãi suất cao hơn được cung cấp bởi các nền tảng cho vay tài chính phi tập trung (Decentralized Finance – DeFi), khiến các ngân hàng bị bỏ lại phía sau. Các công dân có thể chuyển tất cả tiền của họ ra khỏi ngân hàng và vào mạng Ethereum rộng khắp. Chuyển tiền sang Ethereum cung cấp cho người dùng toàn quyền kiểm soát tiền của họ mà không yêu cầu ngân hàng tính phí và giới hạn chuyển tiền, trong số các vấn đề kiểm soát khác.

Không nghi ngờ gì nữa, Ethereum 2.0 sẽ ảnh hưởng đến cách thế giới hiểu giá trị của Ether. Nếu Ethereum 2.0 hoạt động như dự định, Ether có thể chuyển từ một loại hàng hóa có giá trị cao thành một tài sản cần thiết. Các công ty và cá nhân ở khắp mọi nơi có thể sử dụng Ether trong các hoạt động hàng ngày của họ, xây dựng cơ sở dữ liệu và ứng dụng trong mạng. Sự thay đổi rộng rãi trong quan điểm của thế giới về Ethereum thực sự là một sự thay đổi vô giá.

Sidechain cho phép các nhà phát triển triển cũng như thợ đào khai các giải pháp Blockchain giúp nhanh chóng mở rộng quy mô, với chi phí thấp thấp nhất và giảm thiểu rủi ro về bảo mật. Nếu bạn chưa biết Sidechain là gì thì hãy xem bài viết dưới đây, sẽ tổng hợp hết những ưu, nhược điểm cũng như ba ví dụ phổ biến về Sidechain.

Dưới đây là bài viết tổng quan về Sidechain giúp bạn hiểu hơn về giải pháp mở rộng quy mô của Blockchain

1. Tất tần tật thông tin về Sidechain

Theo nghĩa chung nhất, một sidechain có thể được mô tả như một blockchain có thể tương tác với một blockchain khác.

Có hai loại sidechains cơ bản, loại có hai blockchain độc lập và loại mà một blockchain phụ thuộc vào blockchain kia. Trong trường hợp trước đây, cả hai blockchain có thể được coi là sidechain của cái kia, có nghĩa là chúng ngang nhau và đôi khi cả hai blockchain sẽ có mã thông báo gốc (riêng biệt) của riêng chúng. Đối với loại thứ hai, một sidechain có thể được coi là chuỗi mẹ và chuỗi kia là chuỗi phụ thuộc hoặc chuỗi ‘con’. Thông thường trong mối quan hệ sidechain cha-con, chuỗi con không tạo tài sản riêng của nó. Thay vào đó, nó lấy bất kỳ tài sản nào từ việc chuyển nhượng từ chuỗi mẹ.

Sidechain có thể tương tác theo nhiều cách khác nhau, tuy nhiên nó hầu như luôn bao gồm khả năng trao đổi tài sản giữa các chuỗi. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng chốt 2 chiều. Chốt 2 chiều dễ hiểu nhất là một sàn giao dịch tập trung, hoạt động như sau: Bạn có BTC, nhưng bạn muốn ETH, vì vậy bạn trao đổi BTC lấy ETH thông qua cặp BTC – ETH. Thật không may, việc sử dụng sàn giao dịch tập trung đòi hỏi phải dựa vào một bên đáng tin cậy trung tâm, một thứ đòi hỏi phí trung gian và mang lại rủi ro cho bên thứ ba. Có một cách tốt hơn.

Một chốt 2 chiều phi tập trung về cơ bản bao gồm các ‘hộp khóa’ trên cả hai blockchains. Hãy xem một ví dụ đơn giản để minh họa cách các hộp khóa này được sử dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển tài sản từ chuỗi này sang chuỗi khác.

Hãy tưởng tượng bạn muốn chuyển 1 BTC từ mạng Bitcoin sang một sidechain. Đầu tiên, bạn gửi một giao dịch trị giá 1 BTC đến một địa chỉ hộp khóa được chỉ định trên mạng Bitcoin. Bất kỳ Bitcoin nào trong hộp khóa đều bị loại bỏ khỏi tổng nguồn cung Bitcoin vào thời điểm hiện tại. Trong giao dịch đó, bạn cũng bao gồm thông tin về địa chỉ sidechain mà bạn muốn gửi BTC. Khi giao dịch được nhận bởi mạng Bitcoin và được thêm vào chuỗi khối, hộp khóa sidechain sẽ giải phóng 1 BTC và gửi nó đến địa chỉ được chỉ định trong giao dịch mạng Bitcoin. Để gửi lại BTC, bạn chỉ cần đảo ngược các bước này.

Trong tiền điện tử, hệ thống di chuyển tài sản từ chuỗi này sang chuỗi khác và quay lại thông qua chốt 2 chiều thường được gọi là cầu nối. Cầu không giới hạn trong việc chuyển giao tài sản, do đó tài sản cũng có thể được trao đổi. Một cây cầu có thể thực hiện BTC → BTC, nhưng nó cũng có thể được thiết kế để thực hiện BTC → ETH. Tính chất cầu nối có thể thay đổi rất nhiều. Ví dụ có Powpegs, SPV, liên hợp và thế chấp các hệ thống.

2. Lợi ích của sidechain

Khả năng mở rộng: Một sidechain có thể cung cấp các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn thông qua nhiều tối ưu hóa. Ví dụ: Bằng cách chuyển một loại giao dịch nhất định sang một chuỗi khác có giao thức được xây dựng cho mục đích của loại giao dịch đó. Điều này sẽ làm thông chuỗi đầu tiên, làm cho chuỗi đầu tiên nhanh hơn và rẻ hơn. Sidechain cũng có thể sử dụng các kỹ thuật nhanh hơn, mới hơn và hiệu quả hơn.

Thử nghiệm / khả năng nâng cấp: Việc nâng cấp một blockchain cố định với các bên liên quan đa dạng có thể khó khăn. Đạt được sự đồng thuận có thể chậm, nếu không muốn nói là không thể. Thử nghiệm và khả năng nâng cấp này mang lại nhiều hiệu quả góp phần vào khả năng mở rộng.

Đa dạng hóa: Nội dung từ các blockchain khác có thể được cung cấp cho nhiều người hơn. Các ứng dụng như cho vay và đi vay trong DeFi có thể truy cập vào tài sản từ các chuỗi khác.

3. Mặt hạn chế của sidechain

Sidechain chịu trách nhiệm về bảo mật của chính họ, bảo mật của một sidechain không bắt nguồn từ blockchain mà nó được bắc cầu. Đây vừa là mặt tích cực vừa là mặt tiêu cực. Nó có nghĩa là bảo mật kém trong một chuỗi khối không ảnh hưởng đến tính bảo mật của chuỗi khối được kết nối. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là các blockchain phổ biến như Bitcoin không thể cho mượn bất kỳ sức mạnh bảo mật nào đối với các blockchains nhỏ hơn, ít phổ biến hơn.

Một lưu ý liên quan, các sidechain yêu cầu các công cụ khai thác riêng của chúng. Một nhóm lớn các công cụ khai thác đa dạng là một cách quan trọng mà hầu hết các blockchains bảo vệ mạng của họ. Các chuỗi mới hơn phải cố gắng hết sức để phát triển hệ sinh thái khai thác của họ, nhưng điều này có thể khó khăn vì các chuỗi mới hơn thường ít sinh lợi hơn cho các thợ đào. Sidechain có thể làm cho điều này trở nên tồi tệ hơn, bởi vì trong sidechains cha-con, chuỗi con thường không có đồng tiền gốc của riêng nó. Điều này hoạt động như một biện pháp không khuyến khích đối với các thợ đào vì nguồn thu nhập chính của họ là từ việc phát hành các đồng tiền bản địa.

Cuối cùng, một số người có thể đưa ra các giả định về tài sản của họ trên một blockchain là không đúng khi được chuyển sang một blockchain khác. Ví dụ: nếu bạn nắm giữ BTC vì mô hình tin cậy và bảo mật của Bitcoin, thì nó được đảm bảo khá nhiều rằng nếu bạn chuyển BTC sang một sidechain, thì tính bảo mật sẽ kém mạnh mẽ hơn và mô hình ủy thác sẽ khác.

4. Ba ví dụ về sidechain

Drivechain

Drivechain là một ví dụ về loại sidechain thứ hai được đề cập ở trên. Có thể tưởng tượng như Bitcoin là cha mẹ và Drivechain là con, do đó Drivechain không phát hành mã thông báo gốc. Thay vào đó, nó chỉ dựa vào BTC được chuyển từ mạng Bitcoin. Drivechain sử dụng SPV để triển khai chốt 2 chiều của nó, dựa vào các công cụ khai thác để xác thực chuyển khoản. Có thể xảy ra các cuộc tấn công 51% bởi liên minh các thợ đào. Một tính năng độc đáo của Drivechain là tạo ra khai thác hợp nhất mù (BMM), giải quyết nhược điểm của các sidechain yêu cầu công cụ khai thác riêng của chúng. BMM cho phép người khai thác trên chuỗi khối Bitcoin (cha) khai thác trên Drivechain (con) mà không cần chạy nút đầy đủ của Drivechain và người khai thác được thanh toán bằng BTC.

Drivechain hy vọng sẽ cung cấp cho mọi người khả năng chuyển bitcoin từ mạng Bitcoin sang sidechain và ngược lại. Điều này hy vọng sẽ cung cấp cho chủ sở hữu bitcoin quyền truy cập vào nhiều loại blockchain khác nhau.

SmartBCH

SmartBCH là một ví dụ về loại sidechain đầu tiên, có hai loại blockchain độc lập. SmartBCH là một Máy ảo Ethereum (EVM) và sidechain tương thích với Web3 cho Bitcoin Cash, nhưng không có mã thông báo gốc của riêng nó. SmartBCH sử dụng một cầu nối duy nhất được gọi là SHA-Gate. Việc chuyển từ BCH sang SmartBCH được xử lý bởi các ứng dụng khách toàn nút của BCH. Việc chuyển từ SmartBCH sang BCH sử dụng một liên đoàn để vận hành và hỗ trợ các thợ đào giám sát.

SmartBCH là một ví dụ về một dự án tham vọng hơn. Mặc dù nó hy vọng cải thiện thời gian giao dịch (khoảng thời gian khối tính bằng giây so với 10 phút của BCH) và mang lại các tính năng hợp đồng thông minh mạnh mẽ cho BCH, mục đích thú vị nhất của nó là cung cấp lợi ích của các dự án như ETH2.0 trong thời gian ngắn hơn nhiều. Ví dụ: SmartBCH đã tăng giới hạn khối lên 16 tỷ, so với 15 triệu của Ethereum. Điều này làm tăng đáng kể các giao dịch lý thuyết của SmartBCH mỗi giây.

Polygon

Polygon là sự kết hợp của cả hai loại sidechain. Polygon tương thích với EVM (máy ảo Ethereum). Mặt khác, Polygon phát hành mã thông báo gốc của riêng mình, MATIC, thông qua trình xác thực Proof of Stake (PoS). Nó có hai chốt 2 chiều, một qua Plasma và một qua trình xác thực Proof of Stake.

Polygon nhằm mục đích cung cấp kết nối giữa các blockchain. Vì Polygon tương thích với EVM (máy ảo Ethereum), nên việc kết nối với các blockchain khác cũng sẽ tương thích lại, chẳng hạn như SmartBCH, sẽ gặp ít trở ngại hơn so với các blockchain không tương thích với Bitcoin.