Khi nào nâng cấp Ethereum Dencun chính thức hoạt động? Hướng dẫn đầy đủ về Proto-Danksharding

Ethereum đã đạt được một cột mốc quan trọng trong hành trình mở rộng quy mô của mình khi nâng cấp Cancun-Deneb (Dencun) chính thức ra mắt trên mainnet vào tháng 3 năm 2024. Sự kiện mang tính bước ngoặt này đánh dấu một bước chuyển lớn trong cách blockchain xử lý dữ liệu và giao dịch, giới thiệu Proto-Danksharding thông qua đề xuất EIP-4844 đột phá. Đối với những ai theo dõi sự tiến hóa của Ethereum, việc hiểu khi nào nâng cấp này được triển khai và những gì nó đã thay đổi là điều cần thiết để nắm bắt khả năng hiện tại và hướng đi tương lai của nền tảng.

Lịch trình ra mắt Dencun: Quá trình triển khai nâng cấp Ethereum năm 2024

Nâng cấp Dencun của Ethereum theo chiến lược triển khai cẩn thận qua nhiều mạng thử nghiệm trước khi đến với blockchain chính. Quá trình phát triển và thử nghiệm bắt đầu từ đầu năm 2024, với nâng cấp lần lượt qua các giai đoạn triển khai tiêu chuẩn của Ethereum.

Ban đầu, nâng cấp được triển khai qua một số mạng thử nghiệm bắt đầu từ giữa tháng 1 năm 2024. Phương pháp theo từng giai đoạn này cho phép các nhà phát triển xác định và khắc phục sự cố trước khi nâng cấp tác động lên mạng chính. Các mạng thử nghiệm Goerli, Sepolia và Holesky lần lượt nhận được nâng cấp theo các mốc thời gian khác nhau, tạo điều kiện cho việc thử nghiệm và xác nhận toàn diện.

Vào ngày 13 tháng 3 năm 2024, mạng Ethereum đã kích hoạt thành công nâng cấp Dencun trên mainnet. Ngày triển khai này đánh dấu một bước ngoặt quan trọng, khi lần đầu tiên chức năng Proto-Danksharding hoạt động trực tiếp trên mạng chính của Ethereum. Nâng cấp được triển khai mà không gặp sự cố lớn nào, thể hiện tính ổn định của quá trình phát triển và thử nghiệm.

Proto-Danksharding là gì? Hiểu về bước đột phá mở rộng quy mô của Ethereum

Proto-Danksharding, chính thức giới thiệu qua EIP-4844, đại diện cho một đổi mới căn bản trong cách Ethereum xử lý và lưu trữ dữ liệu giao dịch. Thay vì xử lý tất cả dữ liệu như nhau, nâng cấp này giới thiệu “blob” — các cấu trúc dữ liệu tạm thời được thiết kế để chứa lượng lớn thông tin trong thời gian ngắn trước khi được lưu trữ lâu dài hoặc loại bỏ.

Phương pháp dựa trên blob này tạo ra một không gian dữ liệu riêng biệt không cạnh tranh với tài nguyên tính toán trên blockchain chính. Bằng cách tách biệt khả năng truy cập dữ liệu khỏi quá trình thực thi, Proto-Danksharding cho phép Ethereum tăng đáng kể thông lượng mà không bắt buộc các nút phải lưu trữ toàn bộ dữ liệu vĩnh viễn. Mỗi khối Ethereum giờ đây có thể bao gồm không gian blob với băng thông dữ liệu cố định khoảng 1 MB mỗi slot.

Cơ chế này là bước đệm quan trọng hướng tới Danksharding hoàn chỉnh, dự kiến sẽ phân chia mạng Ethereum thành nhiều shard. Mỗi shard sẽ xử lý các giao dịch độc lập trong khi vẫn duy trì các đảm bảo về bảo mật toàn mạng. Proto-Danksharding chuẩn bị cho hệ sinh thái bước vào giai đoạn chuyển tiếp này bằng cách thiết lập hạ tầng và các giao thức cần thiết cho xác thực theo sharded.

Đổi mới này đặc biệt có lợi cho các lớp Khả dụng Dữ liệu (DA) như Celestia, EigenDA và Avail. Các nền tảng này cung cấp hạ tầng mở rộng quy mô bằng cách tách biệt khả năng truy cập dữ liệu khỏi đồng thuận, và Proto-Danksharding đã làm cho dịch vụ của họ trở nên hiệu quả về mặt kinh tế hơn. Chi phí truy cập dữ liệu DA giảm đã làm tăng sức hấp dẫn của các giải pháp này đối với các mạng Layer-2 của Ethereum.

Các nâng cấp kỹ thuật chính: Các EIP đằng sau Dencun

Nâng cấp Dencun tích hợp nhiều Đề xuất Cải tiến Ethereum (EIP) phối hợp để nâng cao hiệu suất mạng:

EIP-4844 là trung tâm, giới thiệu blob và Proto-Danksharding để giảm mạnh chi phí dữ liệu cho các mạng Layer-2.

EIP-1153 cho phép opcode lưu trữ tạm thời, giúp hợp đồng thông minh sử dụng bộ nhớ tạm trong quá trình thực thi. Tính năng này giảm tiêu thụ gas cho các hoạt động cụ thể bằng cách cung cấp một lựa chọn thay thế cho lưu trữ lâu dài mà không cần quản lý trạng thái.

EIP-4788 củng cố lớp đồng thuận của Ethereum bằng cách cho phép hợp đồng thông minh truy cập trực tiếp vào thông tin Beacon Block Root. Nâng cấp này cải thiện bảo mật và mở ra các ứng dụng mới dựa trên dữ liệu lớp đồng thuận.

EIP-5656 giới thiệu opcode MCOPY để thực hiện các thao tác bộ nhớ hiệu quả trong quá trình thực thi hợp đồng thông minh, giảm chi phí gas cho các tác vụ thao tác dữ liệu.

EIP-6493 hoàn thiện quy tắc chọn fork, giúp validator chọn khối theo quy tắc mới, nâng cao tính cuối cùng và ổn định mạng.

EIP-6780 hạn chế opcode SELFDESTRUCT trong hợp đồng thông minh, loại bỏ một mối lo bảo mật lịch sử và đơn giản hóa hành vi hợp đồng.

Tổng thể, các đề xuất này tạo thành một gói nâng cấp đồng bộ, giải quyết nhiều hạn chế của mạng.

Dencun đã thay đổi các giải pháp Layer-2 như thế nào: Phí và các yếu tố khác

Ảnh hưởng chính của nâng cấp Dencun thể hiện rõ ràng ngay lập tức trên các mạng Layer-2 của Ethereum. Trước khi có nâng cấp, các nền tảng Layer-2 phải đối mặt với chi phí cao khi đăng dữ liệu giao dịch lên blockchain chính của Ethereum. Cơ chế blob do Proto-Danksharding giới thiệu đã giảm đáng kể các chi phí này.

Trước Dencun, chi phí trung bình cho giao dịch trên các mạng Layer-2 dao động đáng kể tùy theo nền tảng. Một số mạng tính phí khoảng 0,24 USD cho các chuyển khoản cơ bản, trong khi các mạng khác có thể lên tới 0,78 USD hoặc cao hơn. Việc hoán đổi token thường tốn từ 0,67 đến 2,85 USD tùy theo mạng. Các chi phí này phản ánh chi phí ghi dữ liệu vào lớp thực thi chính của Ethereum.

Sau khi triển khai vào tháng 3 năm 2024, các mạng Layer-2 đã chứng kiến giảm đáng kể phí giao dịch. Không gian blob riêng biệt do EIP-4844 tạo ra giúp các mạng này đăng dữ liệu hiệu quả hơn, chi phí có thể giảm từ 10 đến 100 lần đối với các hoạt động dữ liệu lớn. Công ty Fidelity báo cáo rằng phí Layer-2 đã chiếm khoảng 10% phí Layer-1, tỷ lệ này còn cải thiện hơn nữa sau Dencun.

Nâng cấp còn nâng cao khả năng tương tác Layer-2. Các cơ chế mới trong nâng cấp giúp các giao dịch dễ dàng di chuyển giữa các giải pháp Layer-2 và blockchain chính của Ethereum. Việc này giảm ma sát và tạo điều kiện cho trải nghiệm người dùng liền mạch hơn.

Tác động rộng lớn hơn: Mở rộng quy mô, Bảo mật và Hiệu quả

Nâng cấp Dencun không chỉ đơn thuần là triển khai một tính năng mà còn giải quyết ba chiều quan trọng trong tầm nhìn dài hạn của Ethereum.

Cải thiện khả năng mở rộng nổi bật nhất. Bằng cách giới thiệu blob và tối ưu hóa xử lý dữ liệu, nâng cấp đã tăng khả năng giao dịch hiệu quả của Ethereum. Mặc dù thông lượng lý thuyết của mạng chính vẫn duy trì khoảng 15 giao dịch mỗi giây ở cấp độ thực thi, các mạng Layer-2 giờ đây có thể gom nhóm và xác nhận giao dịch hiệu quả hơn nhiều. Một số dự đoán cho thấy, với việc triển khai đầy đủ Danksharding trong tương lai, Ethereum có thể đạt tới 1000 giao dịch mỗi giây trên tất cả các lớp.

Cải thiện bảo mật đến từ các chỉnh sửa lớp đồng thuận và cơ chế thực thi hợp đồng. Việc hạn chế SELFDESTRUCT theo EIP-6780 loại bỏ một lỗ hổng tiềm ẩn cho các cuộc tấn công, trong khi các quy tắc chọn validator mới theo EIP-6493 củng cố khả năng cuối cùng của mạng.

Tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu quả mở rộng đến lưu trữ và truy xuất dữ liệu. Bloat của blockchain Ethereum đã trở thành vấn đề, với các node đầy đủ cần dung lượng lưu trữ lớn để xác minh toàn bộ lịch sử chuỗi. Bằng cách giới thiệu lưu trữ blob tạm thời và tính năng Hết hạn Trạng thái (State Expiry), nâng cấp tạo ra con đường hướng tới các yêu cầu nút nhỏ gọn hơn mà không làm giảm tính bảo mật.

Vai trò của Dencun trong sự tiến hóa của Ethereum: Bức tranh lớn

Nâng cấp Dencun nằm trong chuỗi các mốc quan trọng của Ethereum 2.0 đã dần biến đổi nền tảng kể từ năm 2020. Hiểu rõ vị trí của Dencun giúp làm sáng tỏ ý nghĩa của nó.

Beacon Chain ra mắt vào tháng 12 năm 2020 như một blockchain Proof of Stake riêng biệt của Ethereum, đặt nền móng cho các nâng cấp sau này. The Merge vào tháng 9 năm 2022 hợp nhất Beacon Chain với mạng chính của Ethereum, chuyển toàn bộ mạng sang Proof of Stake và giảm tiêu thụ năng lượng hơn 99,5%.

Nâng cấp Shanghai/Capella vào tháng 4 năm 2023 cho phép validator rút ETH đã staking và phần thưởng, giải quyết một vấn đề quan trọng về khả năng sử dụng đã hạn chế sự tham gia staking. Dencun theo sau vào tháng 3 năm 2024 như bước tiến lớn tiếp theo, tập trung vào hiệu quả dữ liệu và kinh tế Layer-2.

Trong tương lai, cộng đồng Ethereum đang chuẩn bị cho các nâng cấp tiếp theo như Electra (dự kiến gọi là Prague hoặc Petra), có thể giới thiệu Verkle Trees như một cấu trúc dữ liệu cải tiến cho lưu trữ trạng thái blockchain. Cuối cùng, việc triển khai Danksharding đầy đủ sẽ hoàn thiện kiến trúc sharding của Ethereum, có khả năng mở rộng thông lượng theo cấp số nhân.

Những gì nhà phát triển và người dùng trải nghiệm sau Dencun

Nâng cấp Dencun mang lại lợi ích rõ rệt trong toàn bộ hệ sinh thái Ethereum:

Nhà phát triển Layer-2 có thể tiếp cận với lưu trữ dữ liệu rẻ hơn, mở ra các thiết kế ứng dụng mới trước đây bị hạn chế bởi chi phí đăng dữ liệu. Các hợp đồng phức tạp và dApps dữ liệu lớn trở nên khả thi hơn về mặt kinh tế để triển khai và vận hành trên các nền tảng Layer-2.

Người dùng thường xuyên trải nghiệm phí giao dịch thấp hơn trên các mạng Layer-2 ưa thích, đặc biệt là đối với các hoạt động hoán đổi, chuyển khoản và các thao tác dữ liệu lớn. Việc giảm chi phí này đặc biệt rõ rệt trên các nền tảng tối ưu hóa sử dụng blob storage hiệu quả.

Hệ sinh thái DApp mở rộng khi mô hình kinh tế của Layer-2 được cải thiện. Các ứng dụng trước đây bị hạn chế do phí đã trở nên khả thi hơn, thu hút nhiều nhà phát triển và người dùng hơn vào hệ sinh thái Ethereum.

Giải pháp staking và thanh khoản tiếp tục hưởng lợi từ đà phát triển sau nâng cấp Shanghai, với các lợi ích về hiệu quả của Dencun tạo ra môi trường hấp dẫn hơn cho validator và các giao thức staking thanh khoản.

Những thách thức và rủi ro tiềm ẩn

Dù mang lại nhiều lợi ích, nâng cấp Dencun cũng đặt ra các vấn đề kỹ thuật cần theo dõi liên tục:

Quản lý blob storage tạo ra trách nhiệm mới cho các nhà vận hành node. Trong khi blob là tạm thời, giai đoạn chuyển đổi đòi hỏi theo dõi cẩn thận để đảm bảo sự ổn định của mạng. Các client khác nhau cần quản lý đúng vòng đời và dọn dẹp blob.

Phức tạp về khả năng tương thích ảnh hưởng đến một số hợp đồng thông minh và công cụ hoạt động gần giới hạn của giao thức. Các nhà phát triển cần kiểm tra và cập nhật hệ thống của mình để phù hợp với các cấu trúc dữ liệu mới và thay đổi về gas.

Chấp nhận rộng rãi không đồng đều, dẫn đến lợi ích thu được ở các nền tảng khác nhau. Các mạng Layer-2 tối ưu hóa blob sử dụng thấy giảm phí rõ rệt, trong khi các mạng chậm thích ứng hơn sẽ có mức cải thiện khiêm tốn hơn.

Thích nghi thị trường có thể gây ra biến động phí tạm thời khi mạng và người dùng điều chỉnh theo các khuyến khích mới. Giá đặt chỗ blob có thể dao động khi mô hình cầu thay đổi.

Con đường phía trước: Từ Proto-Danksharding đến Danksharding đầy đủ

Proto-Danksharding là giai đoạn trung gian trong hành trình mở rộng quy mô của Ethereum, không phải đích đến cuối cùng. Cơ sở hạ tầng giới thiệu qua EIP-4844 thiết lập các mô hình và cơ chế sẽ cho phép triển khai Danksharding đầy đủ.

Danksharding hoàn chỉnh sẽ phân chia Ethereum thành 64 shard (hoặc số khác do giao thức quyết định), mỗi shard có khả năng xử lý giao dịch độc lập trong khi vẫn liên kết mật thiết với chuỗi chính bằng các chứng minh mật mã. Kiến trúc này sẽ tăng đáng kể khả năng của mạng đồng thời duy trì bảo mật qua cơ chế đồng thuận Proof of Stake của Ethereum.

Việc chuyển đổi từ Proto-Danksharding sang Danksharding đầy đủ dự kiến sẽ kéo dài nhiều năm, với các nâng cấp trung gian dần mở rộng khả năng blob, hoàn thiện cơ chế luân chuyển validator giữa các shard, và giới thiệu các công cụ giúp các client nhẹ xác minh dữ liệu sharded một cách hiệu quả.

Những suy nghĩ cuối cùng: Hành trình mở rộng quy mô của Ethereum đang tăng tốc

Nâng cấp Dencun của Ethereum, được triển khai vào tháng 3 năm 2024, đánh dấu một bước ngoặt trong khả năng mở rộng của nền tảng. Bằng cách giới thiệu Proto-Danksharding và cơ chế blob qua EIP-4844, nâng cấp đã giải quyết một trong những hạn chế cấp bách nhất của Ethereum: chi phí khả dụng dữ liệu cho các mạng Layer-2.

Hai năm sau khi ra mắt, kết quả thực tế đã chứng minh tầm quan trọng của nâng cấp này. Phí Layer-2 giảm đáng kể, sự quan tâm của nhà phát triển đối với các ứng dụng phức tạp tăng lên, và con đường hướng tới Danksharding đầy đủ trở nên rõ ràng hơn. Nâng cấp Dencun thể hiện rằng Ethereum có thể tiến hóa một cách cẩn trọng và hiệu quả, mang lại những cải tiến đáng kể mà không làm gián đoạn hệ sinh thái.

Khi cộng đồng Ethereum hướng tới các nâng cấp tương lai và Danksharding toàn diện, tiền lệ Dencun mang lại niềm tin rằng nền tảng có thể mở rộng để đáp ứng nhu cầu toàn cầu trong khi vẫn giữ vững các nguyên tắc phi tập trung và bảo mật vốn là đặc trưng của công nghệ blockchain. Sự chuyển mình của mạng từ một nền tảng hợp đồng thông minh với thông lượng hạn chế thành một hệ sinh thái đa lớp, có khả năng mở rộng, vẫn là một trong những câu chuyện kỹ thuật hấp dẫn nhất của crypto.