Khi các trường hợp sử dụng công nghệ blockchain tăng cao trong thời gian gần đây (với mọi thứ từ NFT đến nhà tiên tri), một vấn đề quan trọng đã xuất hiện với các giao thức như Ethereum. Nhu cầu cao để thực hiện các giao dịch trên blockchain đã dẫn đến phí gas cần thiết để cung cấp năng lượng cho chúng ngày càng trở nên đắt đỏ. Đồng thời, các thuật toán phải được thực hiện để thêm vào blockchain đang tỏ ra lãng phí và chậm chạp. Nói tóm lại, các blockchains có một vấn đề lớn về thông lượng - một vấn đề thậm chí có thể ảnh hưởng đến sự xuất hiện của Web3. Vì vậy, những gì đang được thực hiện về nó?
Bộ ba nan giải trong chuỗi khối
Vitalik Buterin, người đồng sáng lập chuỗi khối Ethereum, đã công nhận cái gọi là “bộ ba blockchain” có nghĩa là các nhà phát triển phải đánh đổi giữa phân quyền, khả năng mở rộng và bảo mật - mà không thể cung cấp cả ba cùng một lúc. Trong phiên bản hiện tại của nó, Ethereum được cho là ưu tiên hai loại sau.
Ethereum 2.0 được chờ đợi từ lâu là một phản hồi cho những lo ngại này nhưng đã tồn tại quá lâu (kể từ năm 2014!) tên của nó đã không còn được dùng nữa. Ý tưởng đằng sau việc nâng cấp là làm cho Ethereum đồng thời có khả năng mở rộng cao hơn (với tham vọng hỗ trợ hàng nghìn giao dịch mỗi giây), an toàn và bền vững - tất cả trong khi vẫn được phân cấp.
Như hiện tại, các nút Ethereum (các máy tính cung cấp năng lượng cho chuỗi khối) phải vật lộn để xử lý các giao dịch mỗi giây được yêu cầu. Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng Ethereum chỉ có thể xử lý ở đâu đó từ 15-45 giao dịch mỗi giây - hạn chế nghiêm trọng những gì ứng dụng phi tập trung Có khả năng. Để khắc phục điều đó, Ethereum muốn tăng số lượng nút hơn là tăng kích thước của các nút (điều này sẽ hạn chế quyền truy cập chỉ đối với những người có máy tính mạnh mẽ và đắt tiền nhất).
Bằng chứng cổ phần
Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn công nghệ đằng sau việc nâng cấp Ethereum. Một trong những đổi mới lớn của nó là chuyển cách thức xác thực các giao dịch từ bằng chứng công việc sang bằng chứng cổ phần. Điều trước đây liên quan đến việc các thợ mỏ giải quyết các vấn đề toán học phức tạp để thêm các khối mới vào chuỗi - như chúng tôi đã đề cập trước đây là chậm và tốn kém. Thay vào đó, Proof-of-stake thấy người dùng đặt cược tiền điện tử để trở thành người xác nhận. Sau đó, chúng được chọn ngẫu nhiên để tạo các khối mới cũng như kiểm tra và xác nhận các khối do người khác tạo ra.
Bạn sẽ nhớ rằng bộ ba nan giải của Buterin có nghĩa là sự phân quyền sẽ phải gánh chịu cái giá phải trả là bảo mật và khả năng mở rộng. Nhưng Ethereum đang đặt cược vào sức mạnh của bằng chứng cổ phần để cho phép nó vượt qua vấn đề đó. Đó là bởi vì bằng chứng cổ phần đảm bảo rằng các rào cản gia nhập là thấp. Người dùng có thể đặt cược mã thông báo ETH để trở thành người xác thực xử lý giao dịch và tạo các khối mới trên chuỗi - điều gì đó dễ tham gia hơn nhiều so với việc khai thác hiện đang bảo mật mạng.
Chuỗi phân đoạn và cuộn lên
Cùng với việc nâng cấp bằng chứng cổ phần là một tính năng quan trọng khác cho khả năng mở rộng: chuỗi phân đoạn. Ý tưởng là giúp Ethereum xử lý nhiều giao dịch hơn và lưu trữ dữ liệu hiệu quả hơn bằng cách tạo chuỗi mới được gọi là phân đoạn.
Những phân đoạn đó là một phần của nỗ lực đồng thời bảo tồn con ngỗng vàng của Web3 - phân quyền. Các chuỗi sẽ được chỉ định ngẫu nhiên để xác nhận các chuỗi phân đoạn, được lên kế hoạch cho tổng số 64. Chuỗi phân đoạn sẽ chỉ yêu cầu trình xác thực lưu trữ và chạy dữ liệu cho phân đoạn mà chúng đang xác thực, thay vì toàn bộ mạng - khiến việc trở thành trình xác nhận dễ truy cập hơn và ít tốn phần cứng hơn.
Kế hoạch ban đầu là các chuỗi phân đoạn chỉ cung cấp dữ liệu cho mạng, không có khả năng xử lý các giao dịch. Chìa khóa để sử dụng chúng để tăng thông lượng là thông qua công nghệ được gọi là rollup. Những điều này cho phép các giao dịch được thực hiện bên ngoài chuỗi Ethereum chính, trước khi được gửi lại cùng với bằng chứng mật mã - về cơ bản thực hiện tính toán ngoài chuỗi trong khi dữ liệu vẫn được bật.
Tất cả các nâng cấp kết hợp, Ethereum đang nhắm mục tiêu 100,000 giao dịch mỗi giây - sự gia tăng theo cấp số nhân đối với những gì nó hiện đạt được. Tuy nhiên, về việc cung cấp những nâng cấp này, Ethereum đang thực hiện một cách tiếp cận chậm - chọn triển khai các cải tiến theo thời gian. Phần tử bằng chứng cổ phần, ở dạng Chuỗi báo hiệu, xuất xưởng vào tháng 2020 năm 2022. Trên thực tế, việc hợp nhất nó với Mạng Ethereum chính được lên kế hoạch vào năm 2023, trong khi các chuỗi phân đoạn được nhắm mục tiêu phát hành vào năm XNUMX.
Bên ngoài Ethereum
Mặc dù mức độ phổ biến của nó, Ethereum tất nhiên không phải là blockchain duy nhất và những người khác đang cố gắng giải quyết vấn đề về thông lượng và khả năng mở rộng theo những cách khác nhau. Sidechains là một ví dụ nổi bật, một thực tiễn theo đó một chuỗi khối được liên kết với một chuỗi khối khác, cho phép các mã thông báo di chuyển giữa cả hai. Mạng chất lỏng, ví dụ: cặp với Bitcoin làm chuỗi chính. Nó hoạt động bằng cách cho phép người dùng gửi tiền đến một địa chỉ đầu ra trên chuỗi chính, tại thời điểm đó, tiền xu sẽ hiển thị trong Mạng lỏng thay thế. Sau khi hoạt động kinh doanh của họ hoàn thành, tài sản có thể được chuyển trở lại chuỗi chính.
Việc giải quyết vấn đề nan giải trong chuỗi khối đang tiếp tục chứng minh một nhiệm vụ rất khó khăn - nhưng chỉ khi đạt được nó thì toàn bộ tiềm năng của Web3 mới có cơ hội được mở khóa. Điều rõ ràng là không có một cách tiếp cận nào là đủ - và ngay cả khi kết hợp lại, tốc độ ước tính vẫn chỉ là một phần rất nhỏ so với những gì chúng ta quen thuộc trong máy tính truyền thống.
