Danksharding：con đường của Ethereum đến mở rộng quy mô hàng loạt

Ethereum ngày hôm nay đang đối mặt với những thách thức nghiêm trọng — phí cao, quá tải mạng lưới, khả năng xử lý hạn chế. Để giải quyết những vấn đề này, nhà nghiên cứu Ethereum Dancrad Faist đã đề xuất một phương pháp cách mạng mang tên danksharding. Đây không chỉ là một bản cập nhật kỹ thuật nữa, mà là một yếu tố then chốt trong chiến lược phát triển dài hạn của Ethereum, nhằm biến nó thành một mạng blockchain thực sự có khả năng mở rộng.

Tại sao Ethereum cần danksharding?

Vấn đề chính của Ethereum là mỗi nút mạng phải xử lý, xác minh và lưu trữ tất cả các giao dịch. Khi số người dùng tăng lên, điều này dẫn đến sự gia tăng tải trọng theo cấp số nhân. Danksharding giải quyết vấn đề này bằng cách tiếp cận hoàn toàn mới — chia mạng thành nhiều phân đoạn độc lập, hay “shard”, mỗi shard xử lý một tập hợp con các giao dịch và hợp đồng thông minh riêng.

Việc phân chia này tạo ra hiệu ứng kép: mạng trở nên nhanh hơn đáng kể, phí giao dịch giảm xuống. Thay vì tất cả các nút đều làm cùng một công việc, chúng phân phối tải trọng cho nhau, giống như một nhóm công nhân chia nhỏ dự án lớn thành các nhiệm vụ riêng biệt.

Nguyên lý hoạt động của danksharding

Hãy tưởng tượng Ethereum như một thành phố với một bưu điện duy nhất. Tại đó, các bức thư từ khắp nơi trong thành phố đều được gửi đến, một nhân viên phải xử lý, phân loại và giao chúng. Bây giờ, hãy mở 64 chi nhánh ở các khu vực khác nhau — mỗi chi nhánh xử lý thư của khu vực đó. Đó chính là bản chất của danksharding.

Một đổi mới bổ sung là sử dụng một nhà tạo khối duy nhất thay vì hệ thống phân tán. Kiến trúc này đơn giản hóa việc phối hợp giữa các shard và làm cho quá trình xử lý giao dịch hiệu quả hơn. Mạng không còn tiêu tốn nhiều tài nguyên để đồng bộ giữa nhiều nhà tạo khối nữa — một người điều phối, những người còn lại xác minh.

Trong thực tế, điều này có nghĩa là một shard có thể xử lý các giao dịch cho các địa chỉ bắt đầu bằng chữ cái A–D, shard khác cho E–H, shard thứ ba cho I–L, và cứ thế. Mỗi shard hoạt động độc lập, nhưng tất cả dữ liệu vẫn được đồng bộ hóa.

Lộ trình thực hiện: Proto-Danksharding và danksharding đầy đủ

Ethereum đã phát triển phương pháp tiếp cận hai giai đoạn để triển khai công nghệ này.

Proto-Danksharding đã được kích hoạt thông qua bản cập nhật Cancun vào năm 2024 nhờ tiêu chuẩn EIP-4844. Đây là giải pháp trung gian giới thiệu các giao dịch blob — các kho lưu trữ tạm thời cho dữ liệu Layer 2 (rollups). Điều này giúp giảm chi phí giao dịch cho người dùng Layer 2 từ 10 đến 100 lần, nhưng vẫn chưa đủ để đạt được khả năng mở rộng hoàn toàn.

Danksharding đầy đủ đang trong giai đoạn phát triển và hứa hẹn nhiều hơn nữa. Khi hoàn thiện, nó sẽ chia Ethereum thành 64 shard đầy đủ, mỗi shard có khả năng xử lý riêng. Kiến trúc này sẽ cho phép mạng xử lý hơn 100.000 giao dịch mỗi giây — cao hơn nhiều so với khả năng hiện tại.

So sánh: proto-danksharding và danksharding đầy đủ

Tương lai mở rộng của Ethereum

Danksharding là đỉnh cao của nhiều năm nghiên cứu về blockchain. Proto-Danksharding đã chứng minh hiệu quả của phương pháp này, khi cải thiện đáng kể kinh tế của các giao thức Layer 2. Việc triển khai đầy đủ danksharding không chỉ là một bản cập nhật kỹ thuật, mà còn là bước chuyển sang một cấp độ mới, giúp Ethereum phục vụ hàng triệu người dùng mà không ảnh hưởng đến tốc độ và độ tin cậy.

Giải pháp này đặc biệt quan trọng cho sự phát triển của các ứng dụng web phi tập trung, các giao thức tài chính và bất kỳ hệ thống nào yêu cầu khả năng xử lý cao với phí tối thiểu. Danksharding chính là câu trả lời của Ethereum cho thách thức toàn cầu về khả năng mở rộng của blockchain.