Viết bởi Zhixiong Pan Nguồn: ChainFeeds
Vào dịp kỷ niệm 10 năm thành lập (cuối tháng 7 năm 2025), Quỹ Ethereum đã chính thức ra mắt bản thiết kế kỹ thuật mới mang tên "Ethereum tinh gọn". Mục tiêu cốt lõi của bản thiết kế này là tạo ra một lớp nền tảng Ethereum hợp lý, an toàn và hiệu quả hơn, cung cấp nền tảng kỹ thuật vững chắc cho sự phát triển của Ethereum trong thập kỷ tới và xa hơn nữa.
Lean Ethereum là gì?
Ethereum tinh gọn được đề xuất bởi Justin Drake, một nhà nghiên cứu cốt lõi tại Quỹ Ethereum. Ý tưởng chính của nó là đạt được hiệu suất tối ưu (hàng triệu giao dịch mỗi giây) và bảo mật chống lượng tử cho mạng lưới Ethereum bằng cách tinh giản đáng kể thiết kế giao thức và giới thiệu công nghệ mã hóa chống lượng tử.
Cốt lõi của bản thiết kế Lean Ethereum chủ yếu được phản ánh trong hai nhóm dự án chính sau đây.
1. Lean Consensus (trước đây là Beam Chain)
Lean Consensus là cốt lõi và nền tảng của Lean Ethereum. Ban đầu được đặt tên là "Beam Chain", nó được công bố tại Devcon 2024 (và thậm chí được coi là Eth 3.0). Sau đó, nó được chính thức đổi tên thành "Lean Consensus". Đội ngũ dự án đang tập trung vào một thiết kế hoàn toàn mới cho lớp đồng thuận của Ethereum (Beacon Chain).
Các mục tiêu chính của Lean Consensus bao gồm:
- Xác nhận cực nhanh: rút ngắn thời gian tạo khối xuống còn khoảng 4 giây, đạt được xác nhận cuối cùng trong khoảng 12 giây.
- Cải thiện tính phi tập trung: Số tiền đặt cược tối thiểu cho người xác thực được giảm từ 32 ETH xuống 1 ETH, giúp giảm đáng kể ngưỡng tham gia đồng thuận.
- Bảo mật hậu lượng tử: Giới thiệu công nghệ chữ ký dựa trên hàm băm để đảm bảo rằng lớp đồng thuận có khả năng chống lại mối đe dọa của điện toán lượng tử trong tương lai.
- Xác minh nhẹ trên chuỗi: Sử dụng công nghệ SNARK để xác minh hiệu quả trạng thái chuỗi, cho phép bất kỳ nút nào cũng có thể dễ dàng xác minh tính toàn vẹn của chuỗi khối.
- Tối ưu hóa mạng: Tối ưu hóa hiệu quả truyền thông mạng thông qua các giao thức P2P mới (như Gossipsub v2.0).
- Công nghệ chứng minh tổng hợp: sử dụng chữ ký tổng hợp băm để giảm gánh nặng truyền thông mạng và cải thiện hiệu quả xác minh.
Lean Consensus hiện là dự án chủ lực của Lean Ethereum, với các cuộc họp công khai chuyên sâu (Lean Calls) để cập nhật kỹ thuật chuyên sâu và trao đổi kiến thức vài tuần một lần. Các thành viên cốt cán của nhóm bao gồm Justin Drake, Dmitry Khovratovich, Will Corcoran, v.v.
2. Nhóm dự án PQ (Mật mã hậu lượng tử)
Nhóm dự án PQ tập trung vào việc nâng cấp mật mã để đảm bảo Ethereum vẫn an toàn và đáng tin cậy trong kỷ nguyên máy tính lượng tử tương lai. Các hướng nghiên cứu chính của nhóm dự án PQ là:
- Thuật toán chữ ký băm: Thay thế thuật toán chữ ký đường cong elliptic hiện tại bằng lược đồ chữ ký băm có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử.
- Tối ưu hóa cam kết dữ liệu: Chuyển từ cam kết đa thức KZG hiện tại sang cam kết băm để cải thiện tính bảo mật dữ liệu của chuỗi.
- Bằng chứng không kiến thức (ZKP): Phát triển các mạch SNARK/STARK hiệu quả phù hợp với các thuật toán băm để xác minh trạng thái.
- Xác minh chính thức: Thực hiện xác minh chính thức nghiêm ngặt đối với các chương trình mã hóa mới để đảm bảo tính chính xác của việc triển khai và thiết kế giao thức.
Các thành viên cốt cán của nhóm dự án PQ bao gồm Will Corcoran, Antonio Sanso, George Kadianakis, v.v. và được các nhà nghiên cứu nội bộ của Quỹ Ethereum và các chuyên gia học thuật bên ngoài cùng nhau thúc đẩy.
3. Dữ liệu tinh gọn và thực thi tinh gọn
Ngoài hai nhóm dự án cốt lõi được đề cập ở trên, Lean Ethereum còn có hai nhóm dự án quan trọng nhưng không độc lập: Lean Data và Lean Execution.
Dữ liệu tinh gọn
Lean Data tập trung vào việc cải thiện hiệu suất của lớp khả dụng dữ liệu, ví dụ bằng cách tăng đáng kể thông lượng dữ liệu trên chuỗi Ethereum thông qua:
- PeerDAS v1 và v2: Triển khai lấy mẫu khả dụng dữ liệu phân tán và cải thiện đáng kể thông lượng dữ liệu.
- Cơ chế BPO (Chỉ tham số Blob): tự động điều chỉnh các tham số lưu trữ dữ liệu và tăng dần dung lượng dữ liệu trên chuỗi.
- Phân mảnh FullDAS và mempool: tối ưu hóa hơn nữa hiệu quả lưu trữ và phát dữ liệu.
Mục tiêu cuối cùng của Lean Data là đạt được khả năng truyền dữ liệu ở cấp độ Teragas để hỗ trợ nhiều nhu cầu ứng dụng Lớp 2 trong tương lai.
Thực thi tinh gọn (hay còn gọi là EVM 2.0)
Lean Execution tập trung vào việc tái cấu trúc hoàn toàn Máy ảo Ethereum (EVM), hướng đến việc tạo ra một môi trường thực thi mới hợp lý, hiệu quả và thân thiện với chứng minh không kiến thức. Các hướng nghiên cứu chính bao gồm:
- zkVM dựa trên kiến trúc RISC-V: bộ lệnh hợp lý và giảm chi phí kiểm tra.
- Bằng chứng không kiến thức theo thời gian thực: Cải thiện tốc độ tạo bằng chứng và cho phép xác minh theo thời gian thực.
- Lộ trình tương thích và di chuyển: Dần dần giới thiệu zkVM mới, chạy song song với EVM hiện có và cuối cùng là chuyển đổi hoàn toàn.
- Hỗ trợ tăng tốc phần cứng: Khám phá các giải pháp tăng tốc không cần kiến thức dựa trên ASIC hoặc FPGA chuyên dụng.
Dữ liệu tinh gọn và tiến độ thực hiện tinh gọn hiện tại chủ yếu được đồng bộ hóa thông qua blog chính thức của Ethereum Foundation, các bản cập nhật giao thức và cộng đồng nhà phát triển Ethereum (Ethereum Magicians).
Ý nghĩa lâu dài của Lean Ethereum
Sáng kiến Lean Ethereum đại diện cho kế hoạch phát triển trọng điểm của Quỹ Ethereum trong thập kỷ tới. Lean Consensus, một trụ cột cốt lõi, đảm bảo tính bảo mật và khả năng mở rộng của chuỗi thông qua thiết kế giao thức hiệu quả hơn. Dự án PQ xây dựng hệ thống phòng thủ chống lại mối đe dọa từ điện toán lượng tử. Lean Data và Lean Execution lần lượt cải thiện thông lượng dữ liệu trên chuỗi và hiệu suất thực thi hợp đồng thông minh.
Kiến trúc mới hợp lý, hiệu quả và an toàn này nhằm mục đích chuyển đổi mạng chính Ethereum thành cơ sở hạ tầng tin cậy toàn cầu có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ hoặc thậm chí nhiều thế kỷ, hỗ trợ hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung rộng lớn trong tương lai.
Tất cả bình luận