Ethereum Beam Chain: Cuộc cách mạng lớn của lớp nhận thức chung
Ethereum đã trải qua những biến chuyển lớn kể từ khi ra đời, từ việc chứng minh công việc PoW ban đầu đến việc chuyển đổi thành công sang chứng minh cổ phần PoS vào năm 2021. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cốt lõi của quỹ Ethereum cho rằng, mặc dù PoS có hiệu suất tốt trong giai đoạn đầu, nhưng trong vài năm qua đã tích lũy một số "nợ công nghệ", thiết kế của nó không tận dụng đầy đủ các công nghệ tiên tiến của hệ thống phi tập trung như chứng minh không kiến thức. Do đó, lớp nhận thức chung của Ethereum cần một bản cập nhật lớn.
Tại hội nghị Devcon gần đây ở Bangkok, một nhà nghiên cứu Ethereum đã đưa ra một đề xuất mang tên "Beam Chain", nhằm cải cách hoàn toàn lớp đồng thuận Ether. Đây là một phần trong kế hoạch phát triển dài hạn của Ethereum, với mục tiêu nâng cao tính khả thi và hiệu suất của mạng lưới một cách đáng kể, mà không cần khởi động mạng mới, nhờ vào những đột phá hiện tại trong mật mã kiến thức không. Không còn nghi ngờ gì nữa, đây sẽ trở thành một trong những bản nâng cấp quan trọng nhất của Ethereum trong 3-5 năm tới.
Cần phải làm rõ rằng Beam Chain không phải là một chuỗi khối mới theo nghĩa đen, mà là một cơ sở hạ tầng mới được xây dựng bên trong mạng chính của Ethereum. Nó sẽ nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch, tính an toàn và hiệu quả của mạng chính L1. Có quan điểm cho rằng Beam Chain là Ethereum 3.0, nhưng thực tế nó chỉ tối ưu hóa cho lớp nhận thức chung, không ảnh hưởng đến lớp dữ liệu hoặc lớp thực thi.
Beam Chain sẽ mang lại năm cải cách cốt lõi:
Xác nhận khối nhanh hơn: đạt được thời gian khe 4 giây và tính cuối cùng của khe đơn.
Giữ sự phi tập trung: Duy trì hoặc cải thiện mức độ phi tập trung hiện tại
Giảm ngưỡng ký quỹ: Giảm yêu cầu ký quỹ ETH từ 32 ETH xuống còn 1 ETH
Bảo vệ người dùng thông thường: Loại bỏ MEV dựa trên tái cấu trúc chuỗi khối
Hướng tới tương lai: Cung cấp khả năng chống lại lượng tử cho mạng Ethereum
Cách nâng cấp và nguyên lý của Beam Chain
1. Tăng sản lượng khối
Beam Chain sẽ tăng sản lượng khối lên gấp ba lần so với hiện tại để nâng cao khả năng xử lý giao dịch của Ethereum. Giới thiệu cơ chế FOCIL (Danh sách bắt buộc bao gồm lựa chọn phân nhánh) để tăng cường khả năng chống kiểm duyệt, đảm bảo rằng giao dịch không dễ bị loại trừ bởi các hành vi ác ý. Các validator sẽ được cách ly thông qua việc thực hiện đấu giá để đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ hơn và sự phi tập trung, đồng thời giảm thiểu rủi ro mà người dùng phải chịu ảnh hưởng từ MEV.
Ngoài ra, Ethereum sẽ đạt được tính chắc chắn cuối cùng trong một khoảng thời gian và thời gian khối là 4 giây, tăng tốc độ xác nhận giao dịch và cải thiện hiệu suất mạng. Điều này có nghĩa là các sàn giao dịch sẽ không còn cần phải chờ đợi xác nhận từ nhiều khối, mà chỉ cần một khối để xác nhận giao dịch.
2. Cải thiện cơ chế staking
Beam Chain sẽ điều chỉnh mô hình phát hành phần thưởng cho các xác thực viên, nâng cao lợi tức staking. Ngưỡng staking cho các xác thực viên độc lập sẽ được giảm mạnh từ 32 ETH xuống còn 1 ETH, giúp việc staking độc lập trở nên phổ biến và thuận tiện hơn.
Đáng chú ý là Ethereum có thể tăng tốc độ trong khi cho phép nhiều nút tham gia nhận thức chung mà không làm tăng yêu cầu phần cứng thiết bị, sự tiến bộ đột phá này chủ yếu nhờ vào việc ứng dụng công nghệ zero-knowledge, đứng đầu ngành.
3. Tăng cường an ninh
Beam Chain sẽ thực hiện mật mã kháng lượng tử, đảm bảo mạng có thể chống lại những mối đe dọa tiềm tàng từ tính toán lượng tử trong tương lai, trở thành người tiên phong kháng lượng tử trong các chuỗi khối chính thống. Bằng cách tích hợp các công nghệ chứng minh không biết như zkSNARK và zkVM, nâng cao tính riêng tư, khả năng mở rộng và độ an toàn.
Ethereum sẽ sử dụng kiến trúc RISC-V để hiện thực hóa SNARK trên blockchain, nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng của việc tạo ra chứng minh. SNARK là một dạng chứng minh không biết, cho phép bên chứng minh chứng minh rằng họ sở hữu một thông tin nào đó mà không cần tiết lộ chi tiết thông tin hoặc tương tác với bên xác thực.
Nói ngắn gọn, bản nâng cấp này có thể được tóm gọn như sau: Chuyển đổi toàn bộ mạng Ethereum thành ZK. Đồng thời, giới thiệu cơ chế ngẫu nhiên mạnh mẽ hơn, đảm bảo tính công bằng trong các quy trình mạng quan trọng như lựa chọn người xác minh, và thông qua khả năng kháng kiểm tra được cải thiện, giảm thiểu rủi ro từ sự bùng nổ của robot như tấn công sandwich.
4. Nguyên lý hoạt động
Kể từ khi thiết kế lớp nhận thức chung hiện tại của Ethereum (chuỗi tín hiệu) được xác định, các nhà mật mã học đã đạt được những bước tiến lớn trong lĩnh vực SNARK. Bằng cách SNARK hóa hàm chuyển trạng thái của Ethereum, có thể đạt được thời gian khe 4 giây và tính cuối cùng trong một khe. Điều này không chỉ cải thiện đáng kể trải nghiệm giao dịch của Ethereum L1 mà còn giảm thiểu rủi ro MEV bằng cách loại bỏ chiến lược tái cấu trúc khối từ xa, giảm thiểu nợ kỹ thuật của lớp nhận thức chung.
Beam Chain sẽ thúc đẩy việc nâng cấp Ethereum thông qua các phương pháp sau:
Sử dụng công nghệ phân mảnh để tăng tốc độ xử lý, chia nhỏ dữ liệu thành các phần nhỏ hơn và xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc, giảm thiểu nút thắt và tăng tốc độ giao dịch.
Áp dụng công nghệ mã hóa tiên tiến, đảm bảo an ninh mạng có thể chống lại mối đe dọa tiềm tàng từ máy tính lượng tử trong tương lai.
Tích hợp sâu với lộ trình hiện tại của Ethereum, như một phần quan trọng trong kế hoạch mở rộng và nâng cao tính bảo mật trong 5 năm tới.
5. Ý nghĩa quan trọng
Beam Chain rất quan trọng để tăng cường khả năng xử lý các ứng dụng phi tập trung ngày càng tăng của Ethereum. Nó sẽ nâng cao khả năng mở rộng của mạng, giảm chi phí giao dịch và cải thiện tổng thể tính bảo mật, giúp mạng có thể hỗ trợ nhiều người dùng hơn và các ứng dụng phức tạp.
Hệ thống chứng minh dựa trên SNARK cho phép những người xác thực thông thường được trang bị phần cứng tiêu chuẩn đạt được những lợi thế hiệu suất nêu trên. Khi ngưỡng đặt cọc giảm và hiệu suất mạng được cải thiện, mức độ phi tập trung của cộng đồng người đặt cọc Ethereum cũng sẽ được cải thiện đáng kể.
Đặc biệt là việc giảm bớt ngưỡng, nếu kết hợp với một số thiết bị phần cứng liên quan, có thể làm cho thiết bị xác thực cấp gia đình trở nên phổ biến hơn, từ đó củng cố vị trí của Ethereum như là chuỗi công khai phi tập trung nhất với số lượng nút toàn cầu nhiều nhất.
Mặc dù tầm nhìn của Beam Chain sẽ không ngay lập tức thay đổi Ethereum, cũng như không thay đổi đáng kể lộ trình dài hạn của nó, nhưng nó sẽ điều chỉnh thứ tự ưu tiên phát triển lộ trình, tăng tốc sự phát triển của một số thành phần. Ví dụ, một số nâng cấp quan trọng dự kiến sẽ được thực hiện vào năm 2029 có thể được thực hiện sớm hơn.
Nếu Beam Chain nhận được đủ sự hỗ trợ từ cộng đồng, các nhà phát triển có thể bắt đầu xây dựng quy chuẩn vào năm tới, sau đó vào năm 2026, đội ngũ phát triển sẽ viết mã sản xuất, thử nghiệm vào năm 2027, và cuối cùng mới có thể triển khai an toàn lên mạng chính của Ethereum. Mặc dù thời gian thực hiện có vẻ xa xôi, nhưng đối với một phần mềm mã nguồn mở phát triển phi tập trung, những biện pháp an toàn này là cần thiết.
Tóm lại, Beam Chain đã giải quyết "nợ kỹ thuật" trong quá khứ bằng cách áp dụng con đường ZK, những cải tiến này hy vọng sẽ nâng cao chức năng L1 của Ethereum trong khi vẫn duy trì tính phi tập trung cao độ. Đồng thời, các giải pháp lâu dài như kháng lượng tử được giới thiệu sẽ giúp lớp nhận thức chung của Ethereum vào "chế độ bảo trì", đảm bảo mạng lưới vẫn an toàn, hiệu quả và thích ứng trong vài thập kỷ tới, đặt nền tảng cho sự đổi mới trong tương lai mà không cần thiết phải thiết kế lại một cách triệt để.
Ethereum tiếp tục thực hiện các kế hoạch dài hạn, điều này là một sự phát triển đầy phấn khởi cho toàn bộ ngành công nghiệp blockchain. Điều này cũng cung cấp một nền tảng vững chắc để chúng tôi duy trì thái độ lạc quan đối với Ethereum trong môi trường thị trường đang sôi động hiện nay.
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.
Ethereum Beam Chain: Nhận thức chung lớp cải cách lớn tăng tốc mở rộng Thả thế chấp xuống còn 1 ETH
Ethereum Beam Chain: Cuộc cách mạng lớn của lớp nhận thức chung
Ethereum đã trải qua những biến chuyển lớn kể từ khi ra đời, từ việc chứng minh công việc PoW ban đầu đến việc chuyển đổi thành công sang chứng minh cổ phần PoS vào năm 2021. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cốt lõi của quỹ Ethereum cho rằng, mặc dù PoS có hiệu suất tốt trong giai đoạn đầu, nhưng trong vài năm qua đã tích lũy một số "nợ công nghệ", thiết kế của nó không tận dụng đầy đủ các công nghệ tiên tiến của hệ thống phi tập trung như chứng minh không kiến thức. Do đó, lớp nhận thức chung của Ethereum cần một bản cập nhật lớn.
Tại hội nghị Devcon gần đây ở Bangkok, một nhà nghiên cứu Ethereum đã đưa ra một đề xuất mang tên "Beam Chain", nhằm cải cách hoàn toàn lớp đồng thuận Ether. Đây là một phần trong kế hoạch phát triển dài hạn của Ethereum, với mục tiêu nâng cao tính khả thi và hiệu suất của mạng lưới một cách đáng kể, mà không cần khởi động mạng mới, nhờ vào những đột phá hiện tại trong mật mã kiến thức không. Không còn nghi ngờ gì nữa, đây sẽ trở thành một trong những bản nâng cấp quan trọng nhất của Ethereum trong 3-5 năm tới.
Cần phải làm rõ rằng Beam Chain không phải là một chuỗi khối mới theo nghĩa đen, mà là một cơ sở hạ tầng mới được xây dựng bên trong mạng chính của Ethereum. Nó sẽ nâng cao đáng kể tốc độ giao dịch, tính an toàn và hiệu quả của mạng chính L1. Có quan điểm cho rằng Beam Chain là Ethereum 3.0, nhưng thực tế nó chỉ tối ưu hóa cho lớp nhận thức chung, không ảnh hưởng đến lớp dữ liệu hoặc lớp thực thi.
Beam Chain sẽ mang lại năm cải cách cốt lõi:
Cách nâng cấp và nguyên lý của Beam Chain
1. Tăng sản lượng khối
Beam Chain sẽ tăng sản lượng khối lên gấp ba lần so với hiện tại để nâng cao khả năng xử lý giao dịch của Ethereum. Giới thiệu cơ chế FOCIL (Danh sách bắt buộc bao gồm lựa chọn phân nhánh) để tăng cường khả năng chống kiểm duyệt, đảm bảo rằng giao dịch không dễ bị loại trừ bởi các hành vi ác ý. Các validator sẽ được cách ly thông qua việc thực hiện đấu giá để đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ hơn và sự phi tập trung, đồng thời giảm thiểu rủi ro mà người dùng phải chịu ảnh hưởng từ MEV.
Ngoài ra, Ethereum sẽ đạt được tính chắc chắn cuối cùng trong một khoảng thời gian và thời gian khối là 4 giây, tăng tốc độ xác nhận giao dịch và cải thiện hiệu suất mạng. Điều này có nghĩa là các sàn giao dịch sẽ không còn cần phải chờ đợi xác nhận từ nhiều khối, mà chỉ cần một khối để xác nhận giao dịch.
2. Cải thiện cơ chế staking
Beam Chain sẽ điều chỉnh mô hình phát hành phần thưởng cho các xác thực viên, nâng cao lợi tức staking. Ngưỡng staking cho các xác thực viên độc lập sẽ được giảm mạnh từ 32 ETH xuống còn 1 ETH, giúp việc staking độc lập trở nên phổ biến và thuận tiện hơn.
Đáng chú ý là Ethereum có thể tăng tốc độ trong khi cho phép nhiều nút tham gia nhận thức chung mà không làm tăng yêu cầu phần cứng thiết bị, sự tiến bộ đột phá này chủ yếu nhờ vào việc ứng dụng công nghệ zero-knowledge, đứng đầu ngành.
3. Tăng cường an ninh
Beam Chain sẽ thực hiện mật mã kháng lượng tử, đảm bảo mạng có thể chống lại những mối đe dọa tiềm tàng từ tính toán lượng tử trong tương lai, trở thành người tiên phong kháng lượng tử trong các chuỗi khối chính thống. Bằng cách tích hợp các công nghệ chứng minh không biết như zkSNARK và zkVM, nâng cao tính riêng tư, khả năng mở rộng và độ an toàn.
Ethereum sẽ sử dụng kiến trúc RISC-V để hiện thực hóa SNARK trên blockchain, nâng cao hiệu quả và khả năng mở rộng của việc tạo ra chứng minh. SNARK là một dạng chứng minh không biết, cho phép bên chứng minh chứng minh rằng họ sở hữu một thông tin nào đó mà không cần tiết lộ chi tiết thông tin hoặc tương tác với bên xác thực.
Nói ngắn gọn, bản nâng cấp này có thể được tóm gọn như sau: Chuyển đổi toàn bộ mạng Ethereum thành ZK. Đồng thời, giới thiệu cơ chế ngẫu nhiên mạnh mẽ hơn, đảm bảo tính công bằng trong các quy trình mạng quan trọng như lựa chọn người xác minh, và thông qua khả năng kháng kiểm tra được cải thiện, giảm thiểu rủi ro từ sự bùng nổ của robot như tấn công sandwich.
4. Nguyên lý hoạt động
Kể từ khi thiết kế lớp nhận thức chung hiện tại của Ethereum (chuỗi tín hiệu) được xác định, các nhà mật mã học đã đạt được những bước tiến lớn trong lĩnh vực SNARK. Bằng cách SNARK hóa hàm chuyển trạng thái của Ethereum, có thể đạt được thời gian khe 4 giây và tính cuối cùng trong một khe. Điều này không chỉ cải thiện đáng kể trải nghiệm giao dịch của Ethereum L1 mà còn giảm thiểu rủi ro MEV bằng cách loại bỏ chiến lược tái cấu trúc khối từ xa, giảm thiểu nợ kỹ thuật của lớp nhận thức chung.
Beam Chain sẽ thúc đẩy việc nâng cấp Ethereum thông qua các phương pháp sau:
5. Ý nghĩa quan trọng
Beam Chain rất quan trọng để tăng cường khả năng xử lý các ứng dụng phi tập trung ngày càng tăng của Ethereum. Nó sẽ nâng cao khả năng mở rộng của mạng, giảm chi phí giao dịch và cải thiện tổng thể tính bảo mật, giúp mạng có thể hỗ trợ nhiều người dùng hơn và các ứng dụng phức tạp.
Hệ thống chứng minh dựa trên SNARK cho phép những người xác thực thông thường được trang bị phần cứng tiêu chuẩn đạt được những lợi thế hiệu suất nêu trên. Khi ngưỡng đặt cọc giảm và hiệu suất mạng được cải thiện, mức độ phi tập trung của cộng đồng người đặt cọc Ethereum cũng sẽ được cải thiện đáng kể.
Đặc biệt là việc giảm bớt ngưỡng, nếu kết hợp với một số thiết bị phần cứng liên quan, có thể làm cho thiết bị xác thực cấp gia đình trở nên phổ biến hơn, từ đó củng cố vị trí của Ethereum như là chuỗi công khai phi tập trung nhất với số lượng nút toàn cầu nhiều nhất.
Mặc dù tầm nhìn của Beam Chain sẽ không ngay lập tức thay đổi Ethereum, cũng như không thay đổi đáng kể lộ trình dài hạn của nó, nhưng nó sẽ điều chỉnh thứ tự ưu tiên phát triển lộ trình, tăng tốc sự phát triển của một số thành phần. Ví dụ, một số nâng cấp quan trọng dự kiến sẽ được thực hiện vào năm 2029 có thể được thực hiện sớm hơn.
Nếu Beam Chain nhận được đủ sự hỗ trợ từ cộng đồng, các nhà phát triển có thể bắt đầu xây dựng quy chuẩn vào năm tới, sau đó vào năm 2026, đội ngũ phát triển sẽ viết mã sản xuất, thử nghiệm vào năm 2027, và cuối cùng mới có thể triển khai an toàn lên mạng chính của Ethereum. Mặc dù thời gian thực hiện có vẻ xa xôi, nhưng đối với một phần mềm mã nguồn mở phát triển phi tập trung, những biện pháp an toàn này là cần thiết.
Tóm lại, Beam Chain đã giải quyết "nợ kỹ thuật" trong quá khứ bằng cách áp dụng con đường ZK, những cải tiến này hy vọng sẽ nâng cao chức năng L1 của Ethereum trong khi vẫn duy trì tính phi tập trung cao độ. Đồng thời, các giải pháp lâu dài như kháng lượng tử được giới thiệu sẽ giúp lớp nhận thức chung của Ethereum vào "chế độ bảo trì", đảm bảo mạng lưới vẫn an toàn, hiệu quả và thích ứng trong vài thập kỷ tới, đặt nền tảng cho sự đổi mới trong tương lai mà không cần thiết phải thiết kế lại một cách triệt để.
Ethereum tiếp tục thực hiện các kế hoạch dài hạn, điều này là một sự phát triển đầy phấn khởi cho toàn bộ ngành công nghiệp blockchain. Điều này cũng cung cấp một nền tảng vững chắc để chúng tôi duy trì thái độ lạc quan đối với Ethereum trong môi trường thị trường đang sôi động hiện nay.