Ethereum 2.0 và Chuyển đổi sang Bằng chứng Cổ phần đã biến đổi xác thực chuỗi khối

Kể từ tháng 9 năm 2022, khi Ethereum chuyển đổi từ cơ chế đồng thuận Proof-of-Work sang Proof-of-Stake, mạng lưới đã trải qua một trong những bước chuyển đổi công nghệ quan trọng nhất trong lịch sử tiền điện tử. Sự tiến hóa này, thường được gọi là Ethereum 2.0 hoặc eth 2.0, đã định hình lại cách blockchain xác thực giao dịch và duy trì an ninh một cách căn bản. Sau bốn năm kể từ sự thay đổi này, Ethereum 2.0 đã chứng minh là một giải pháp mở rộng, tiết kiệm năng lượng thay thế cho các blockchain dựa trên khai thác truyền thống, định hình lại kỳ vọng về hạ tầng Web3 và thu hút hàng triệu validator cùng nhà phát triển trên toàn thế giới.

Nền tảng: Điều làm cho Ethereum mang tính cách mạng

Trước khi đi sâu vào cơ chế hoạt động của eth 2.0, điều quan trọng là hiểu tại sao Ethereum lại có tầm ảnh hưởng lớn trong hệ sinh thái crypto. Kể từ khi ra mắt năm 2015, Ethereum đã khẳng định vị thế là nền tảng hàng đầu cho hợp đồng thông minh—các chương trình tự thực thi chạy trên blockchain mà không cần trung gian. Khác với Bitcoin tập trung vào thanh toán ngang hàng, Ethereum cho phép các nhà phát triển xây dựng toàn bộ các ứng dụng phi tập trung (dApps) trên nền tảng của nó. Các ứng dụng này hoạt động tương tự như các dịch vụ web thông thường nhưng không bị kiểm soát bởi các công ty trung tâm, không thu phí khai thác dữ liệu của người dùng.

Trong gần bảy năm, Ethereum duy trì vị thế thống trị của mình bằng cơ chế đồng thuận Proof-of-Work, cùng cơ chế xác thực như Bitcoin. Trong hệ thống này, hàng nghìn máy tính trên toàn thế giới giải các câu đố toán học phức tạp để xử lý giao dịch và bảo vệ mạng lưới. Dù hiệu quả, phương pháp này tiêu thụ lượng điện năng lớn và tạo ra các nút thắt giới hạn khả năng xử lý giao dịch.

The Merge: Khi Ethereum 2.0 trở thành hiện thực

Hành trình của Ethereum 2.0 culminated vào tháng 9 năm 2022 trong sự kiện gọi là “The Merge”. Khoảnh khắc then chốt này đánh dấu việc chuyển đổi lớp xử lý giao dịch của Ethereum sang hệ thống xác thực Proof-of-Stake, thay thế các thiết bị khai thác tiêu tốn năng lượng bằng mạng lưới validator bảo vệ blockchain thông qua việc đặt cược tiền điện tử.

Dưới cơ chế Proof-of-Stake, các thành viên mạng lưới khóa ít nhất 32 ETH để trở thành validator. Thay vì cạnh tranh giải các phương trình, giao thức sẽ chọn ngẫu nhiên validator đề xuất và xác nhận các khối giao dịch khoảng 7.200 lần mỗi ngày. Khi validator xử lý thành công các khối, họ sẽ nhận phần thưởng ETH. Sự thay đổi căn bản này đã giải quyết những hạn chế lớn nhất của Ethereum: thời gian xác nhận giao dịch chậm, tắc nghẽn mạng và phí giao dịch cao (thường gọi là “gas fees”).

Validator Ethereum 2.0 hoạt động như thế nào

Cách hoạt động của hệ thống xác thực eth 2.0 thể hiện một phương pháp tiếp cận đồng thuận phân tán tinh tế. Validator hoạt động trên Ethereum 2.0 phải duy trì sự tham gia tích cực bằng cách chạy phần mềm liên tục đánh giá các giao dịch đang chờ xử lý. Thuật toán Proof-of-Stake chọn ngẫu nhiên validator để tạo và đề xuất các khối giao dịch mới trong một quá trình hoàn thành khoảng mỗi 12 giây—nhanh hơn chút so với khoảng 13-14 giây của hệ thống Proof-of-Work trước đó.

Để bảo vệ chống lại validator gian lận, Ethereum 2.0 triển khai cơ chế “slashing”. Nếu hệ thống phát hiện validator cố tình làm sai dữ liệu giao dịch, gửi thông tin mâu thuẫn hoặc đi offline mà không hoàn thành trách nhiệm đặt cược, hệ thống sẽ tự động loại bỏ—hoặc “slash”—một phần ETH đã đặt cược của họ. Cơ chế này tạo ra một cấu trúc khuyến khích kinh tế để validator hành xử trung thực và duy trì độ tin cậy của mạng lưới.

Tác động môi trường và cấu trúc kinh tế mới

Một trong những thành tựu nổi bật của eth 2.0 là giảm đáng kể lượng tiêu thụ năng lượng. Sau The Merge, Ethereum tiêu thụ khoảng 99,95% điện năng ít hơn so với thời kỳ Proof-of-Work. Sự chuyển đổi này xảy ra vì validator không còn cần các cơ sở máy tính công nghiệp nữa. Thay vào đó, họ cài đặt phần mềm blockchain trên máy tính tiêu chuẩn, kết nối ví tiền điện tử và cam kết ETH của mình vào mạng—một quá trình tiêu thụ ít năng lượng hơn nhiều so với việc vận hành các hoạt động khai thác liên tục.

Ngoài lợi ích về môi trường, Ethereum 2.0 còn thay đổi căn bản mô hình kinh tế của ETH. Trước khi chuyển đổi, mạng Ethereum tạo ra khoảng 14.700 ETH mỗi ngày. Sau khi chuyển sang Proof-of-Stake, lượng ETH mới phát hành hàng ngày giảm xuống còn 1.700 ETH—giảm khoảng 88%. Thêm vào đó, nâng cấp EIP-1559 năm 2021 giới thiệu cơ chế đốt một phần phí giao dịch, gọi là “burn”. Khi tỷ lệ đốt ETH vượt quá lượng ETH phát hành hàng ngày (1.700 ETH), Ethereum trở thành giảm phát—tổng cung ETH thực tế giảm, có thể làm tăng độ khan hiếm và giá trị.

Lộ trình phát triển của Ethereum 2.0

Dù The Merge đã hoàn tất việc chuyển đổi sang Proof-of-Stake, Ethereum 2.0 vẫn là một dự án phát triển tích cực với nhiều nâng cấp dự kiến sẽ diễn ra đến năm 2026 và xa hơn nữa. Vitalik Buterin cùng Quỹ Ethereum đã đề ra năm giai đoạn chính cho sự tiến bộ liên tục:

The Surge nhằm giới thiệu “sharding”—kỹ thuật phân mảnh dữ liệu blockchain thành các đơn vị quản lý được, phân phối xử lý giao dịch qua các chuỗi song song. Công nghệ này dự kiến sẽ tăng đáng kể khả năng xử lý giao dịch.

The Scourge tập trung vào khả năng chống kiểm duyệt và cải thiện khả năng chống khai thác giá trị tối đa (MEV), đặc biệt là giải quyết các vấn đề liên quan đến lợi dụng thứ tự giao dịch để kiếm lời.

The Verge giới thiệu Verkle trees, một cấu trúc dữ liệu mật mã nâng cao giúp giảm đáng kể yêu cầu dữ liệu cho validator. Cải tiến này giúp dễ dàng hơn cho cá nhân vận hành validator mà không cần hạ tầng máy chủ đắt tiền, thúc đẩy phân quyền rộng rãi hơn.

The Purge liên quan đến việc loại bỏ dữ liệu lỗi thời khỏi blockchain để giải phóng không gian lưu trữ và có thể giúp Ethereum xử lý hơn 100.000 giao dịch mỗi giây—một khả năng trước đây còn xa vời.

The Splurge, mặc dù ít rõ ràng hơn, đại diện cho các cải tiến nâng cao chất lượng cuộc sống mà Buterin cho rằng sẽ làm hệ sinh thái mạnh mẽ và thân thiện hơn.

Tham gia Ethereum 2.0: Đặt cược và ủy thác

Không phải tất cả mọi người đều có thể vận hành validator—đòi hỏi 32 ETH là một rào cản lớn về vốn. Để phổ cập việc tham gia eth 2.0, nhiều nền tảng cung cấp dịch vụ “ủy thác” hoặc staking nhóm. Thông qua các dịch vụ của sàn giao dịch, ví tiền điện tử và các nền tảng DeFi như Lido Finance, người dùng có thể gửi ETH nhỏ hơn vào các nhóm validator và nhận phần thưởng staking tỷ lệ thuận.

Tuy nhiên, người ủy thác phải chấp nhận một số rủi ro. Trong khi họ tránh trách nhiệm vận hành hạ tầng validator, họ mất quyền bỏ phiếu trong các quyết định quản trị Ethereum. Quan trọng hơn, nếu validator họ chọn có hành vi sai trái hoặc đi offline, người ủy thác có thể chịu thiệt hại qua các hình phạt slashing—có thể mất toàn bộ số ETH ủy thác nếu validator vi phạm quy tắc của giao thức.

Làm rõ những hiểu lầm phổ biến về Ethereum 2.0

Khi Ethereum 2.0 trở nên phổ biến, các kẻ lừa đảo đã lợi dụng sự nhầm lẫn bằng cách quảng cáo các token “ETH2” giả mạo hoặc tuyên bố người dùng phải “nâng cấp” ETH hiện có lên một phiên bản mới. Quỹ Ethereum đã nhiều lần nhấn mạnh rằng không có nâng cấp như vậy. ETH vẫn là ETH—mã của tiền điện tử này không thay đổi trong quá trình chuyển đổi sang Proof-of-Stake. Mọi token và coin dựa trên Ethereum, dù là token fungible như LINK hay UNI hay NFT như CryptoPunks, đều tự động chuyển sang lớp đồng thuận sau The Merge.

Quỹ Ethereum cũng thích dùng thuật ngữ tránh nhắc đến “2.0”, thay vào đó gọi là chuyển đổi từ “lớp thực thi” sang “lớp đồng thuận”. Cách gọi này giúp tránh nhầm lẫn và giảm thiểu các vụ lừa đảo nhắm vào nhà đầu tư chưa có nhiều kinh nghiệm.

Ảnh hưởng rộng lớn: Vai trò của Ethereum 2.0 trong sự phát triển của Web3

Kể từ tháng 9 năm 2022, Ethereum 2.0 đã chứng minh là một nâng cấp hạ tầng quan trọng giúp Ethereum chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo của internet phi tập trung. Sự chuyển đổi này cho thấy các blockchain đã có thể thay đổi căn bản cơ chế đồng thuận mà không bỏ rơi hệ sinh thái hay người dùng của mình. Thành công này đã ảnh hưởng đến các dự án blockchain khác đang cân nhắc cải tiến về khả năng mở rộng và bền vững của riêng họ.

Việc chuyển sang eth 2.0 đã loại bỏ một trong những chỉ trích lớn nhất đối với công nghệ blockchain—tác động môi trường—trong khi vẫn giữ được các đặc tính an toàn và phân quyền khiến blockchain trở nên có giá trị. Với khả năng tiết kiệm năng lượng đã được chứng minh, mô hình kinh tế giảm phát, và lộ trình rõ ràng hướng tới hơn 100.000 giao dịch mỗi giây, Ethereum 2.0 đã củng cố vị thế của mình như nền tảng hạ tầng Web3, thu hút các nhà phát triển, doanh nghiệp và hàng triệu người dùng tìm kiếm các giải pháp phi tập trung, không tin cậy thay thế internet truyền thống.