/** code Hien thi Favicon */ /** Ket thuc code Hien thi Favicon */
Ethereum 2.0 - Consensus Layer - HiddenGem Team

Ethereum 2.0 – Consensus Layer

Ecosystem

Ethereum 2.0 – Consensus Layer

Ecosystem

Ethereum 2.0 – Consensus Layer

Ecosystem

Tổng quan

Trong những năm gần đây, Ethereum đã có sự phát triển vươn lên một tầm cao của thế giới crypto, công nghệ và tài chính, trở thành blockchain phổ biến thứ hai sau Bitcoin. Ethereum có vốn hóa thị trường là $320B. Tuy nhiên, Ethereum không hoàn hảo như vị trí của nó. Khi nó phát triển, những lo ngại về tác động môi trường, khả năng mở rộng và mức phí cao do tắc nghẽn gây ra ngày càng lớn hơn. Đó là lý do tại sao Ethereum 2.0 – thế hệ tiếp theo của Ethereum, hay còn gọi là Eth2 (Consensus Layer) đang được ra mắt.

Lịch sử của Ethereum

Vào tháng 11 năm 2013 khi Vitalik Buterin, người tạo ra Ethereum phát hành Ethereum whitepaper. Whitepaper này đã đặt nền móng cho công nghệ và lộ trình của Ethereum blockchain. Sự đổi mới chính là mở rộng Bitcoin như được trình bày trong whitepaper của Satoshi Nakamoto, bằng cách thêm khả năng tạo smart contracts – các đoạn codes gây ra các hành động khi một số điều kiện nhất định được đáp ứng, bảo mật và ghi lại trên một blockchain.

Vào năm 2014, ether tokens đã được bán lần đầu tiên. Vào năm 2015, một phiên bản đầu tiên của Ethereum được gọi là Frontier đã được ra mắt, cho phép mining và các giao dịch gốc Ethereum đầu tiên. Vào năm 2016, Homestead fork đã ra mắt, mang lại một số cải tiến cho giao thức và cho phép một số nâng cấp trong tương lai. Các bản nâng cấp tiếp theo với các tên như “Muir Glacier”, “Istanbul” và “Byzantium” đã cải thiện an ninh mạng, giảm mining rewards và cho phép staking. Trong khi đó, giá của ether bùng nổ, có lúc đạt mức cao là $4000, khi các Ethereum smart contracts được sử dụng cho NFTs, play-to-earn gaming, ERC-20 tokens v…v.

Sự cần thiết của Ethereum 2.0 – Consensus Layer

Eth2 là một cấu hình mới và vẫn còn cần vài năm nữa mới được triển khai đầy đủ. Một bài đăng trên blog từ năm 2015 đã mô tả một phiên bản của Ethereum được gọi là “Serenity”, sẽ lặp lại Frontier và Homestead như một bước trong tương lai trên roadmap. Mục tiêu cuối cùng của Eth2 (trước đây là Serenity) là xoay Ethereum từ Cơ chế đồng thuận Proof of Work sang Cơ chế đồng thuận Proof of Stake.

Với Proof of Work, máy tính phải giải các bài toán phức tạp thông qua một hệ thống được gọi là cryptography (đây là lý do tại sao chúng được gọi là cryptocurrencies – anh em có thể đọc qua tài liệu để hiểu rõ hơn về lí do có cái tên này) Để mint ra các đồng coins mới và xác minh các giao dịch. Quá trình này diễn ra chậm và cực kỳ tốn nhiều năng lượng. Trong Proof of Stake, những holders lớn của ether sẽ được trao quyền bỏ phiếu công khai để xác nhận các giao dịch thực và loại bỏ các giao dịch sai hoặc độc hại. Những “validators” này phải đặt một lượng lớn ether làm tài sản thế chấp để đảm bảo tính toàn vẹn của chúng. Việc chuyển đổi sang Proof of Stake sẽ cho phép Ethereum tiếp tục phát triển, vẫn bảo mật và giảm tác động môi trường của mạng.

Ethereum mô tả Eth2 là cơ sở của “ một tương lai kỹ thuật số trên quy mô toàn cầu”. Bản nâng cấp được thiết kế để giải quyết ba vấn đề chính: Mạng bị tắc nghẽn gây ra phí cao và tốc độ chậm, yêu cầu điện năng quá mức và dung lượng đĩa quá lớn cần thiết để chạy một node. Vấn đề đầu tiên khiến Ethereum ít chức năng hơn đối với tất cả người dùng, trong khi hai vấn đề sau đại diện cho những thách thức đáng kể đối với những người dùng thành thạo chạy các nodes. Sự thay đổi sang Proof of Stake của Eth2 sẽ cải thiện cả ba khía cạnh này.

Trilemma – Bộ ba bất khả thi

Tất cả các blockchain đều mong muốn có 3 thứ: Phi tập trung, bảo mật và có thể mở rộng. Tuy nhiên, để đạt được cả 3 điều này cùng một lúc là vô cùng khó khăn. Thông thường, một chất lượng phải chịu đựng để đạt được hai chất lượng còn lại. Ví dụ: các chains phi tập trung cao (được phân phối trên toàn cầu và không tập trung bởi quyền lực) và các chains có thể mở rộng (dễ xây dựng và phát triển) thường gặp rủi ro bảo mật, chẳng hạn như exploits hoặc hack. Điều này được gọi là The Trilemma (Nếu anh em muốn hiểu thêm về Trilemma thì comment để mình viết thêm mục này cùng nhau rõ hơn nha).

Hiện tại, Ethereum được phân cấp và bảo mật. Nó được chạy trên hàng nghìn nodes được phân phối trên khắp thế giới, mỗi node cạnh tranh nhau để giải quyết các vấn đề cryptographic để tạo ra ether mới, xác thực giao dịch và ghi lại sổ cái. Điều này làm cho nó có tính phi tập trung cao. Ethereum cũng an toàn. Mặc dù không có hệ thống nào có thể được coi là thực sự bất khả chiến bại, nhưng số lượng lớn các nâng cấp được thực hiện cho Ethereum kể từ khi ra mắt đã bảo vệ nó trước các cuộc tấn công.

Nhược điểm là Etherum thiếu khả năng mở rộng: Khả năng của một hệ thống để mở rộng và phát triển theo khối lượng công việc mới. Khi nó phát triển, các yêu cầu về năng lượng và phần cứng cho các nodes đã tăng lên và mạng bị tắc nghẽn, gây ra phí cao và hiệu suất chậm. Để tiếp tục phát triển, Ethereum phải có khả năng mở rộng hơn. Mặc dù phương pháp dễ nhất để đạt được điều này là Ethereum dạng tập trung nhưng điều này lại đi ngược lại các nguyên tắc của dự án. Vì vậy, Ethereum phải giải quyết Trilemma bằng Eth2 được dự định là giải pháp.

Quá trình của Consensus Layer

Ra mắt Eth2 là một quá trình dài đã được bắt đầu. Có 3 bước chính trong roadmap: Beacon Chain, MergeShard Chains.

Beacon Chain

Beacon Chain là giai đoạn đầu tiên của quá trình triển khai Eth2 và là chain duy nhất đã được vận chuyển đầy đủ. Kể từ tháng 12 năm 2020, Beacon Chain sẽ hoạt động. Beacon Chain đôi khi được gọi là “Phase 0” của roadmap vì nó đặt nền tảng cho mọi thứ sắp tới. Chain này tạo thành nền tảng của Proof of Stake trên Ethereum. Mặc dù hiện tại nó có chức năng hạn chế, nhưng việc tung ra Beacon Chain đã chứng minh cam kết của Ethereum trong việc chuyển đổi cơ chế đồng thuận và cho phép tiếp tục phát triển khi triển khai Eth2. Beacon Chain sẽ điều phối “Shard Chains” – các bộ phận của mạng Ethereum chia sẻ tải để giảm tắc nghẽn mạng.

Merge

Hiện tại, Ethereum và Eth2 là riêng biệt. Nhưng điều này sẽ thay đổi sớm. “Merge” đề cập đến việc tích hợp Ethereum Mainnet (main public Ethereum blockchain) và Beacon Chain, chứa chức năng kỹ thuật cho Proof of Stake. Cuối cùng, cả hai sẽ hợp nhất, mang lại Proof of Stake cho Ethereum. Nói tóm lại, việc hợp nhất đánh dấu sự chuyển đổi hoàn toàn của Ethereum sang Proof of Stake. Việc hợp nhất “ loại bỏ nhu cầu mining sử dụng nhiều năng lượng và thay vào đó đảm bảo mạng bằng cách sử dụng staked ether”. Hiện tại, việc hợp nhất dự kiến ​​sẽ diễn ra vào Q2 năm 2022 và mốc thời gian này có thể bị thay đổi (mình sẽ update khi có thông tin).

Shard Chains

Sau khi hợp nhất, vẫn có những bản nâng cấp được lên kế hoạch để cải thiện Ethereum. Điều quan trọng nhất là sự ra đời của Shard Chains. Sharding đề cập đến việc chia nhỏ cơ sở dữ liệu để tăng dung lượng. Sharding được sử dụng trong khoa học máy tính, nhưng đối với Ethereum, “Sharding sẽ giảm tắc nghẽn mạng và tăng giao dịch mỗi giây bằng cách tạo ra các chains mới, được gọi là ‘shards.”. Điều này chủ yếu sẽ tăng dung lượng giao dịch và dữ liệu trên toàn mạng.

Sharding cũng làm cho Proof of Stake thực thi đơn giản hơn nhiều bằng cách giảm yêu cầu phần cứng đối với validators. Thay vì duy trì tài nguyên phần cứng và sức mạnh xử lý để chạy các giao dịch cho toàn bộ mạng (như hiện nay), validators chỉ cần đủ cho phân đoạn của chúng. Cuối cùng, người dùng sẽ có thể chạy Ethereum từ máy tính xách tay hoặc smartphone. Điều này sẽ cải thiện đáng kể tính phi tập trung của mạng bằng cách cho phép nhiều người tham gia và bảo mật hơn bằng cách biến mỗi node thành một mục tiêu nhỏ hơn để tấn công.

Phần lớn vẫn chưa được quyết định về việc triển khai chính xác và chức năng của các shards. Dự kiến ​​sẽ ra mắt vào khoảng năm 2023, mặc dù có thể sẽ lâu hơn nữa trước khi các shards có khả năng thực hiện các smart contracts của riêng chúng. Lúc đầu, họ sẽ chỉ đơn giản cung cấp cho mạng thêm sức mạnh xử lý dữ liệu, với mục tiêu xử lý 100.000 giao dịch mỗi giây.

ETH 2.0 & Consensus Layer

Trong những tuần gần đây, Ethereum đã bắt đầu xây dựng lại thương hiệu Eth2 thành “Consensus Layer”. Là một phần của sự thay đổi, Ethereum hiện có được gọi là “Execution Layer”. Thay đổi này được thực hiện để nhấn mạnh rằng Eth2 không thay thế Ethereum, mà chỉ đơn giản là thêm cơ chế đồng thuận Proof of Stake vào Ethereum. Mainnet hiện có sẽ hợp nhất với Beacon Chain mới, đó là lý do tại sao nó sẽ vẫn là “Execution Layer”.