Phân tích nâng cấp Fusaka của Ethereum: 12 đề xuất cốt lõi cho sự tiến hóa mở rộng

Tại cuộc họp lần thứ 214 của các nhà phát triển cốt lõi của tầng thực thi Ethereum gần đây, các tham dự viên đã đạt được sự đồng thuận về phạm vi cuối cùng của bản nâng cấp Fusaka. Ngoài nội dung đã định, còn có một đề xuất mới là (EIP 7939), khiến cho bản nâng cấp lần này bao gồm 12 EIP. Điều này đánh dấu sự chuyển mình chính thức của Fusaka từ giai đoạn lập kế hoạch sang giai đoạn thực hiện thực chất.

Là bản nâng cấp cứng lớn nhất kể từ The Merge, ngành công nghiệp mong đợi rằng nếu Fusaka được phát hành theo kế hoạch vào cuối năm 2025, nó sẽ mang lại sự cải thiện đáng kể cho không gian dữ liệu L2. Trong 1-2 năm tới, phí giao dịch L2 có thể giảm thêm, từ đó củng cố vị thế thị trường của Ethereum.

Sự tiến hóa liên tục của lộ trình mở rộng Ethereum

Vấn đề khả năng mở rộng của Ethereum từng là rào cản chính đối với chi phí cao trên chuỗi chính và sự khó khăn trong việc phổ biến DApp. Theo dữ liệu công khai vào tháng 4 năm nay, hiện tại khả năng xử lý của Ethereum L1 là 15 giao dịch mỗi giây, giới hạn Gas gần đây đã tăng lên 36 triệu, tăng khoảng 6 lần trong 10 năm qua.

Trong khi đó, sự biến đổi ở tầng L2 của Ethereum trở nên rõ ràng hơn. Hiện tại, tốc độ thông lượng L2 đã đạt khoảng 250 TPS, đạt được tiến bộ đáng kể về khả năng mở rộng. Điều này không chỉ thể hiện trên dữ liệu, mà nhiều người dùng cũng thực sự cảm nhận được việc giảm chi phí giao dịch trên chuỗi và tăng tốc độ.

Trong năm qua, phí chuyển khoản của nhiều mạng L2 phổ biến thường giảm xuống khoảng 0,01 đô la hoặc thậm chí thấp hơn, giảm từ một hoặc nhiều cấp độ so với trước đây. Chi phí Gas hàng ngày của mạng chính Ethereum cũng rõ ràng thân thiện hơn.

Sự chuyển biến này xuất phát từ việc Ethereum thực hiện nghiêm ngặt và liên tục lặp lại lộ trình của mình. Nhìn lại những nâng cấp quan trọng trong những năm gần đây:

• Năm 2022, bản nâng cấp The Merge đã thực hiện việc chuyển đổi sang cơ chế PoS, giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, giải phóng băng thông lớp thực thi cho các bản nâng cấp tiếp theo.
• Nâng cấp Dencun năm 2024 sẽ giới thiệu cơ chế dữ liệu Blob, cung cấp không gian lưu trữ tạm thời chi phí thấp cho L2, giảm đáng kể chi phí Rollup.
• Cập nhật Pectra gần đây đã tối ưu hóa quy trình hoạt động của người xác thực, tăng cường tính linh hoạt trong việc tham gia hệ thống PoS.

Và bản nâng cấp Fusaka sắp tới chính là một bước quan trọng trong quá trình này.

Theo tuyên bố mới nhất từ lãnh đạo Quỹ Ethereum, kế hoạch Fusaka dự kiến sẽ ra mắt mạng chính vào quý ba hoặc quý bốn năm 2025, sẽ thực hiện nhiều EIP cốt lõi, bao gồm cả việc lấy mẫu khả năng dữ liệu PeerDAS, nhằm thúc đẩy Ethereum vượt qua các nút thắt về hiệu suất và tiến vào các ứng dụng chính.

Từ The Merge đến Dencun, Pectra và Fusaka, Ethereum đang tiến tới mục tiêu dài hạn của mình một cách hệ thống - xây dựng một mạng lưới toàn cầu vừa an toàn, vừa mở rộng, vừa phi tập trung và bền vững.

Toàn cảnh nâng cấp Fusaka

Nâng cấp lần này bao gồm 12 EIP cốt lõi liên quan đến khả năng sử dụng dữ liệu, giảm tải cho nút, tối ưu hóa EVM, cơ chế hợp tác giữa lớp thực thi và lớp dữ liệu cùng nhiều khía cạnh kỹ thuật khác.

Trong số đó, được chú ý nhất là EIP-7594(PeerDAS), nó giới thiệu cơ chế "Sampling khả dụng dữ liệu (DAS)". Điều này cho phép các xác thực viên trong mạng chỉ cần tải xuống một phần dữ liệu Blob để hoàn thành xác thực, không cần lưu trữ toàn bộ dữ liệu. Điều này giảm đáng kể gánh nặng của mạng, cải thiện hiệu suất xác thực và đặt nền tảng cho khả năng xử lý giao dịch quy mô lớn của L2.

Khái niệm "Blob" ở đây có thể được truy nguyên đến EIP-4844 được giới thiệu trong nâng cấp Dencun vào năm 2024. Là một cột mốc quan trọng của Ethereum trong năm 2024, nâng cấp Dencun lần đầu tiên cho phép các giao dịch mang Blob, cho phép mạng L2 có thể chọn không sử dụng cơ chế lưu trữ calldata truyền thống, từ đó cải thiện đáng kể chi phí Gas cần thiết cho giao dịch và chuyển tiền trên L2.

Việc mang theo giao dịch Blob về cơ bản là nhúng một lượng lớn dữ liệu giao dịch vào Blob, giảm đáng kể gánh nặng lưu trữ và xử lý trên mạng chính Ethereum. Những dữ liệu này không được tính vào trạng thái mạng chính Ethereum, trực tiếp giải quyết vấn đề chi phí L1 liên quan đến khả năng sẵn có của dữ liệu, đảm bảo rằng các nền tảng L2 có thể cung cấp giao dịch tiết kiệm hơn và nhanh hơn mà không ảnh hưởng đến tính an toàn và mức độ phi tập trung của Ethereum.

Cần lưu ý rằng, bản nâng cấp Pectra vào tháng 5 đã tăng dung lượng Blob từ 3 lên 6. Có ý kiến cho rằng, lý tưởng nhất, Fusaka sẽ mở rộng dung lượng Blob lên 72 cái/bock ( trước tiên tăng dần lên 12~24), trong tương lai nếu hoàn toàn thực hiện DAS, dung lượng tối đa lý thuyết có thể đạt 512 cái Blob/bock.

Một khi được triển khai, khả năng xử lý của L2 (TPS ) dự kiến sẽ tăng lên hàng chục nghìn, điều này sẽ nâng cao đáng kể tính khả dụng và cấu trúc chi phí của các trường hợp tương tác tần suất cao trên chuỗi như DApp, DeFi, mạng xã hội, trò chơi.

Đồng thời, Fusaka còn có kế hoạch thực hiện việc tối ưu hóa trạng thái và cấu trúc nút thông qua việc giới thiệu cây Verkle, không chỉ có thể làm giảm đáng kể kích thước chứng minh trạng thái, giúp cho việc sử dụng khách nhẹ và xác minh không trạng thái trở nên khả thi, mà còn góp phần thúc đẩy sự phi tập trung của Ethereum và phổ biến trên nền tảng di động.

Ngoài ra, Fusaka cũng chú trọng đến tính linh hoạt và các nút thắt hiệu suất của lớp máy ảo (EVM), bao gồm các đề xuất sau:

• EIP-7939(CLZ opcode): Thực hiện thao tác bit hiệu quả, tăng tốc tính toán mã hóa.
• EIP-7951( secp256r1 thay thế hỗ trợ ): nâng cao khả năng tương thích với Web2 và kiến trúc doanh nghiệp.
• EIP-7907: Mở rộng giới hạn kích thước hợp đồng, hỗ trợ triển khai logic phức tạp hơn, nâng cao tính linh hoạt cho các nhà phát triển.

Để đảm bảo mở rộng không ảnh hưởng đến tính ổn định của mạng, Fusaka cũng đã giới thiệu EIP-7934 để thiết lập giới hạn kích thước khối, đảm bảo rằng các khối sẽ không trở nên quá nặng do mở rộng Blob, và thông qua EIP-7892/EIP-7918 điều chỉnh phí sử dụng Blob, ngăn chặn lạm dụng tài nguyên, phù hợp động với sự biến động cung cầu.

Ethereum mở rộng và trải nghiệm của sự phân cách

Nhìn chung, Fusaka không chỉ là một nâng cấp công nghệ, mà còn hy vọng sẽ đặt nền tảng cho "từ khả năng mở rộng đến khả năng sử dụng" ở nhiều khía cạnh quan trọng.

Đối với các nhà phát triển Rollup, điều này có nghĩa là chi phí ghi dữ liệu thấp hơn và không gian tương tác linh hoạt hơn. Đối với các nhà cung cấp ví và cơ sở hạ tầng, điều này có nghĩa là hỗ trợ cho các tương tác phức tạp hơn và môi trường nút có tải trọng lớn hơn. Đối với người dùng cuối, điều này sẽ mang lại chi phí trải nghiệm thấp hơn và phản hồi nhanh hơn cho các thao tác trên chuỗi. Đối với các doanh nghiệp và người dùng tuân thủ, việc mở rộng EVM và chứng minh trạng thái cũng sẽ giúp các tương tác trên chuỗi dễ dàng tiếp cận hệ thống quản lý và triển khai quy mô lớn hơn.

Tuy nhiên, vẫn cần duy trì thái độ thận trọng lạc quan. Hiện tại, Fusaka vẫn đang được thử nghiệm trên nhiều mạng lưới thử nghiệm, thời gian ra mắt cuối cùng có thể thay đổi. Trong trường hợp lạc quan, Fusaka có khả năng hoàn thành việc triển khai mạng chính vào cuối năm 2025, lúc đó có thể trở thành một cột mốc quan trọng khác trong lịch sử Ethereum sau The Merge.

Tóm lại, Fusaka không chỉ giới hạn ở việc tăng cường khả năng mở rộng trên chuỗi, mà còn đại diện cho một bước quan trọng trong việc chuyển đổi Ethereum sang ứng dụng thương mại chính thống và người dùng bình thường, hứa hẹn cung cấp nền tảng công nghệ cho giai đoạn tiếp theo của hệ sinh thái Rollup, Dapp doanh nghiệp và trải nghiệm người dùng trên chuỗi.

Ethereum đang tiến gần đến một bước ngoặt thực sự hướng tới ứng dụng chính thống quy mô lớn.