Tái cấu trúc Ethereum: Quay trở lại con đường đơn giản

Ethereum là cơ sở hạ tầng cốt lõi của hệ thống tài chính phi tập trung toàn cầu, luôn nỗ lực để trở thành sổ cái thế giới ghi lại tài sản văn minh. Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của hệ thống, độ phức tạp của nó cũng ngày càng tăng, điều này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng mở rộng mà còn quan trọng hơn là giảm tính dễ hiểu, khả năng bảo trì và khả năng xác minh của hệ thống. Bây giờ, đã đến lúc xem xét lại triết lý thiết kế của Ethereum để đưa nó trở lại quỹ đạo đơn giản.

Sự đơn giản: Nền tảng của phi tập trung

Điều làm cho Bitcoin trở nên đáng kinh ngạc phần lớn xuất phát từ sự đơn giản tuyệt đối của giao thức của nó. Sự đơn giản này không chỉ giảm thiểu rào cản về hiểu biết và phát triển mà còn giảm độ phức tạp trong việc bảo trì lâu dài, giảm rủi ro về các lỗ hổng bảo mật lớn đồng thời cũng giảm khả năng bị thao túng bởi các lợi ích đặc biệt. So với điều đó, Ethereum còn có nhiều không gian cải tiến trong khía cạnh này.

Đơn giản hóa lớp đồng thuận

Cơ chế đồng thuận Ethereum trong tương lai sẽ tích hợp các thành tựu nghiên cứu trong lý thuyết đồng thuận, chứng minh không kiến thức và kinh tế staking trong mười năm qua, nhằm xây dựng một lớp đồng thuận tối ưu lâu dài và đáng kể đơn giản hóa. Các biện pháp chính bao gồm:

1. Giới thiệu cơ chế kết thúc ba khe, đơn giản hóa logic phức tạp liên quan đến slot và epoch.
2. Tối ưu hóa lựa chọn fork và cấu trúc mạng, giảm số lượng người xác thực hoạt động, đơn giản hóa quy tắc lựa chọn phân nhánh.
3. Thiết kế lại các cơ chế tham gia, rời khỏi, rút tiền và chuyển đổi khóa của người xác thực, giảm độ phức tạp của mã.

Cải cách của lớp thực thi

Lớp thực thi là phần phức tạp nhất trong Ethereum, bao gồm nhiều "ma thuật đen". Để đơn giản hóa lớp này, có thể xem xét việc thay thế EVM hiện tại bằng một máy ảo đơn giản hơn, hiệu suất cao hơn và thân thiện với chứng minh không kiến thức, chẳng hạn như RISC-V. Việc thay thế này có thể mang lại cải thiện hiệu suất đáng kể, hỗ trợ tốt hơn cho các ngôn ngữ lập trình chính và dễ dàng hơn trong việc kiểm toán và xác minh an ninh.

Quá trình di chuyển có thể sử dụng phương pháp dần dần, tương tự như công nghệ Rosetta mà Apple đã áp dụng khi chuyển từ chip Intel sang chip ARM. Điều này đảm bảo rằng các hợp đồng hiện tại tiếp tục hoạt động bình thường, đồng thời dần dần chuyển sang kiến trúc máy ảo mới.

Xây dựng các thành phần hệ thống thống nhất

Để giảm thiểu độ phức tạp của hệ thống, giao thức Ethereum trong tương lai nên tích hợp nhiều thành phần chia sẻ hơn:

• Mã sửa lỗi thống nhất được sử dụng cho việc lấy mẫu khả dụng dữ liệu, lưu trữ lịch sử và tăng tốc phát sóng P2P
• Sử dụng định dạng tuần tự hóa thống nhất, nâng cao hiệu suất và thuận tiện cho việc giải quyết L2.
• Cấu trúc cây trạng thái thống nhất, phù hợp hơn cho chứng minh không tri thức và nâng cao hiệu suất

Những cải tiến này sẽ làm cho nền tảng Ethereum trở nên tinh tế và hiệu quả hơn, thay vì được ghép lại từ các giải pháp tạm thời khác nhau.

Hướng tới con đường đơn giản

Theo đuổi sự đơn giản đòi hỏi phải có sự chuyển biến về văn hóa. Mặc dù lợi ích của việc đơn giản hóa hệ thống có thể không ngay lập tức hiện ra, nhưng về lâu dài, điều này sẽ nâng cao đáng kể tính kiên cường và tính bền vững của Ethereum. Dựa trên tư tưởng của tinygrad, có thể đặt ra mục tiêu về số dòng mã đồng thuận cho tiêu chuẩn dài hạn của Ethereum, nhằm giảm thiểu độ phức tạp của nó gần với mức của Bitcoin.

Trong thiết kế tương lai, nên ưu tiên lựa chọn các phương án đơn giản hơn, nghiêng về việc đóng gói cục bộ thay vì phức tạp hệ thống, và sử dụng những lựa chọn kiến trúc có thuộc tính rõ ràng và có thể xác minh. Thông qua những nỗ lực này, Ethereum có khả năng đạt được mức độ đơn giản gần giống như Bitcoin trong vòng năm năm tới, từ đó thực hiện tốt hơn tầm nhìn trở thành máy tính toàn cầu.