Báo cáo nghiên cứu sâu về nâng cấp Prague của Ethereum: Đổi mới công nghệ, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và triển vọng tương lai

I. Giới thiệu: Dự báo nâng cấp Prague

Kể từ khi ra mắt chính thức vào năm 2015, Ethereum luôn là trung tâm của sự đổi mới công nghệ và khám phá ứng dụng trong ngành công nghiệp blockchain. Là một nền tảng tiên phong, Ethereum không chỉ dẫn đầu làn sóng hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung, mà còn tạo ra ảnh hưởng sâu rộng trong lĩnh vực tài chính phi tập trung, mã thông báo không thể thay thế và các ứng dụng blockchain khác. Tuy nhiên, sự tiến hóa công nghệ của Ethereum không dừng lại ở đó. Từ cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc ban đầu, đến việc hoàn thành "hợp nhất" vào tháng 9 năm 2022, chính thức chuyển sang bằng chứng cổ phần, Ethereum luôn tìm kiếm các giải pháp hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường hơn và có khả năng mở rộng hơn. Hiện nay, bản nâng cấp Praha sắp tới lại một lần nữa thu hút sự chú ý rộng rãi từ thị trường.

Cập nhật Prague là một lần lặp quan trọng khác trong công nghệ của Ethereum, diễn ra ngay sau cập nhật Cancun vào tháng 3 năm 2024, tiếp tục tối ưu hóa hiệu suất mạng, giảm chi phí giao dịch và tăng cường khả năng lập trình của hợp đồng thông minh. So với các bản cập nhật trước đó, cập nhật Prague không chỉ liên quan đến việc điều chỉnh giao thức cơ sở mà còn bao gồm một loạt các đề xuất cải tiến Ethereum có tác động sâu rộng, trong đó có tối ưu hóa máy ảo Ethereum, tối ưu hóa việc staking Ethereum, tối ưu hóa hiệu suất Rollup, giảm chi phí tương tác, tăng cường quản lý lưu trữ và nhiều khía cạnh khác. Những thay đổi này không chỉ nâng cao hiệu quả tổng thể của mạng chính Ethereum mà còn cung cấp hỗ trợ cơ sở hạ tầng mạnh mẽ hơn cho các giải pháp Layer 2, các giao thức DeFi, thị trường NFT và hơn thế nữa.

Mỗi lần nâng cấp quan trọng của Ethereum đều đi kèm với những biến động mạnh mẽ của thị trường và các cuộc thảo luận sâu sắc trong cộng đồng, và nâng cấp Prague cũng không phải là ngoại lệ. Đối với các nhà phát triển, các tính năng mới và các biện pháp tối ưu hóa có nghĩa là công cụ phát triển mạnh mẽ hơn, cách thực thi hợp đồng thông minh hiệu quả hơn, và chi phí tính toán cũng như lưu trữ thấp hơn. Điều này sẽ tiếp tục khuyến khích các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phức tạp và đổi mới hơn trên mạng Ethereum. Đối với người dùng thông thường, nâng cấp Prague có thể mang lại tốc độ giao dịch nhanh hơn, phí giao dịch giảm và trải nghiệm hoạt động trên chuỗi an toàn hơn. Quan trọng hơn, do quy mô khổng lồ của hệ sinh thái Ethereum, tác động của lần nâng cấp này không chỉ giới hạn ở Ethereum mà còn lan tỏa toàn bộ ngành công nghiệp tiền điện tử, đặc biệt là những dự án phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng Ethereum để hoạt động, như các giải pháp mở rộng Layer 2, cầu nối chuỗi chéo, và sàn giao dịch phi tập trung.

Ngoài ra, từ góc độ đầu tư, mỗi lần nâng cấp Ethereum đều có thể trở thành yếu tố xúc tác chính cho sự thay đổi cảm xúc thị trường. Kinh nghiệm lịch sử cho thấy, các nâng cấp lớn thường dẫn đến việc thị trường hình thành những kỳ vọng mới về triển vọng của Ethereum, từ đó ảnh hưởng đến sự biến động giá của ETH. Khi nâng cấp Prague sắp diễn ra, các nhà tham gia thị trường đang chú ý đến ảnh hưởng giá mà nó có thể mang lại: một mặt, việc tối ưu hóa hiệu suất mạng có thể nâng cao tỷ lệ sử dụng ETH, từ đó gia tăng giá trị nội tại của nó; mặt khác, liệu nâng cấp công nghệ có thể được triển khai suôn sẻ hay không, có tồn tại rủi ro tiềm ẩn hay không, và liệu có xuất hiện yếu tố không ổn định trong thời gian ngắn hay không, cũng có thể ảnh hưởng đến cảm xúc thị trường.

Hai, Tóm tắt nâng cấp Prague

2.1 Thế nào là nâng cấp Prague?

Cập nhật Prague là một cập nhật quan trọng của giao thức Ethereum, nó kế thừa và mở rộng các mục tiêu cốt lõi của nhiều bản nâng cấp trước đó, bao gồm tối ưu hóa hiệu suất mạng, giảm chi phí giao dịch, tăng cường chức năng hợp đồng thông minh, và đặt nền tảng cho việc mở rộng và đổi mới trong tương lai. Cập nhật này là một phần trong lộ trình công nghệ dài hạn của Ethereum, kết hợp sự đồng thuận của cộng đồng, nhu cầu của các nhà phát triển và phản hồi từ các tình huống ứng dụng thực tế, nhằm nâng cao khả năng cạnh tranh của Ethereum như một nền tảng hợp đồng thông minh hàng đầu toàn cầu. Quá trình nâng cấp của Ethereum thường diễn ra dưới hình thức "hard fork", tức là tất cả các nút phải cập nhật lên phiên bản phần mềm mới để duy trì tính tương thích với mạng. Cập nhật Prague cũng là một hard fork, có nghĩa là nó sẽ được kích hoạt ở một độ cao khối cụ thể và được thực hiện đồng bộ trên toàn mạng. Khi quá trình nâng cấp hoàn tất, tất cả các nút Ethereum sẽ cần chạy các khách hàng có chứa các quy tắc giao thức mới, nếu không sẽ không thể tiếp tục tham gia vào sự đồng thuận của mạng. Quá trình này yêu cầu các nhà phát triển, thợ mỏ, người đặt cược và người dùng bình thường chuẩn bị đầy đủ trước khi nâng cấp để đảm bảo sự chuyển tiếp suôn sẻ của mạng.

Xét về mặt kỹ thuật, nâng cấp Prague đã tích hợp một loạt các biện pháp tối ưu hóa đã được đánh giá qua các đề xuất cải tiến Ethereum và thảo luận trong cộng đồng. Những tối ưu hóa này liên quan đến nhiều lĩnh vực chính như máy ảo Ethereum, cấu trúc phí giao dịch, quản lý lưu trữ, và hiệu quả thực thi hợp đồng. EVM, là môi trường thực thi cốt lõi của Ethereum, chịu trách nhiệm xử lý việc triển khai và thực thi hợp đồng thông minh, do đó bất kỳ thay đổi nào đối với EVM cũng có thể ảnh hưởng rộng rãi đến toàn bộ hệ sinh thái. Trong nâng cấp Prague, EVM đã đón nhận một bộ hướng dẫn tối ưu hóa mới, giúp tăng tốc độ thực thi hợp đồng thông minh, đồng thời giảm chi phí tính toán. Hơn nữa, nâng cấp đã tối ưu hóa logic tính toán Gas, giúp phân bổ tài nguyên một cách hợp lý hơn cho các loại hoạt động khác nhau, giảm thiểu vấn đề tăng đột biến chi phí khi mạng bị tắc nghẽn.

Đối với người dùng thông thường, tác động trực tiếp của nâng cấp Prague thể hiện ở việc giảm chi phí giao dịch và nâng cao hiệu suất thực thi. Vấn đề phí giao dịch của Ether luôn là một trong những mối quan tâm hàng đầu của người dùng, đặc biệt là trong những thời điểm mạng bận rộn, giá Gas có thể tăng vọt lên mức rất cao, khiến cho giao dịch nhỏ trở nên đắt đỏ, thậm chí ảnh hưởng đến sự phổ biến của các ứng dụng như DeFi, NFT và trò chơi trên chuỗi. Nâng cấp Prague thông qua việc tối ưu hóa cách tính Gas, cải tiến chiến lược gói giao dịch và nâng cao khả năng tương thích Layer 2, đã cung cấp cho người dùng cấu trúc chi phí giao dịch ổn định và dễ đoán hơn. Điều này không chỉ nâng cao trải nghiệm của người dùng mà còn tăng cường sức cạnh tranh của Ethereum, giúp nó giữ vững lợi thế công nghệ khi đối mặt với các blockchain khác.

Ngoài ra, nâng cấp Prague còn tăng cường khả năng hỗ trợ cho các giải pháp Layer 2. Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của hệ sinh thái Layer 2 của Ethereum đã giảm bớt đáng kể vấn đề tắc nghẽn trên mạng chính, cho phép người dùng thực hiện giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn trên mạng lớp 2 thông qua công nghệ Rollup. Tuy nhiên, sự phát triển của Layer 2 vẫn bị hạn chế bởi kiến trúc của mạng chính, chẳng hạn như khả năng sẵn có của dữ liệu, tính bảo mật của cầu nối, độ trễ khi rút và nạp tiền, v.v., vẫn là những vấn đề gây phiền toái cho các nhà phát triển và người dùng. Nâng cấp Prague đã tối ưu hóa cho những vấn đề này, nâng cao khả năng hỗ trợ bản địa của mạng chính Ethereum cho các giải pháp Layer 2, làm cho hoạt động của mạng lớp 2 trở nên hiệu quả và an toàn hơn. Điều này không chỉ giúp phát triển các giải pháp Rollup mà còn cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho kiến trúc blockchain mô-đun trong tương lai.

Về lâu dài, việc nâng cấp Prague không chỉ là một cải tiến công nghệ mà còn là một bước quan trọng để Ethereum hướng tới khả năng mở rộng cao hơn, trải nghiệm người dùng tốt hơn và hệ sinh thái nhà phát triển mạnh mẽ hơn. Nó đã đặt nền tảng cho các nâng cấp tiếp theo, tối ưu hóa Ethereum 2.0 hơn nữa, phân đoạn dữ liệu và các kế hoạch dài hạn khác, giúp Ethereum có thể tiếp tục dẫn đầu trong xu hướng đổi mới của ngành công nghiệp blockchain. Khi việc nâng cấp đến gần, thị trường, các nhà phát triển, nhà đầu tư và người dùng bình thường đang theo dõi sát sao kết quả cuối cùng của nó, cũng như phản ứng dây chuyền mà nó có thể mang lại cho hệ sinh thái Ethereum và toàn bộ ngành công nghiệp tiền điện tử.

Ba, Ảnh hưởng kỹ thuật và sinh thái của nâng cấp Prague

Bản nâng cấp Prague của Ethereum là một hard fork toàn diện tập trung vào việc nâng cao khả năng mở rộng, an ninh và trải nghiệm người dùng của hệ sinh thái Ethereum. Trong phiên bản này, Ethereum đã thực hiện nhiều điều chỉnh kỹ thuật nhằm cải thiện các thao tác trên chuỗi, cơ chế staking và hỗ trợ mạng lớp hai, thúc đẩy sự phát triển của hệ sinh thái Ethereum. Dưới đây là các EIP chính của bản nâng cấp Prague:

3.1 Trừu tượng tài khoản (EIP-7702)

CA), mà có thể thực hiện nhiều thao tác trực tiếp thông qua tài khoản EOA, chẳng hạn như ủy quyền và khấu trừ. Điều này sẽ giảm đáng kể chi phí thao tác của người dùng, khiến cho tương tác trên chuỗi trở nên dễ dàng và mượt mà hơn.

Ý nghĩa quan trọng:

Cải thiện trải nghiệm người dùng: Bằng cách đơn giản hóa quy trình thao tác, người dùng không còn cần phải đăng ký hoặc quản lý tài khoản phức tạp, giảm bớt rào cản gia nhập.

Ảnh hưởng của DApp: Đối với các DApp như sàn giao dịch, chức năng tập trung hàng loạt có thể giảm chi phí quản lý và tăng hiệu suất. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điều này cũng mang lại rủi ro về an ninh, trừu tượng hóa tài khoản có thể làm tăng độ phức tạp trong quản lý quyền hạn.

3.2 Tối ưu hóa cơ chế staking

Cải tiến nâng cấp Prague đã thực hiện nhiều tối ưu hóa cho cơ chế staking của Ethereum, nhằm nâng cao sự an toàn và linh hoạt của các thao tác staking, đảm bảo sự phi tập trung và an toàn của mạng Ethereum.

EIP-6110: Tối ưu hóa hoạt động đặt cược, khiến cho lớp đồng thuận không còn phụ thuộc vào cơ chế bỏ phiếu, mà tích hợp trực tiếp các bản ghi đặt cược với các hoạt động liên quan của người xác thực vào lớp thực thi.

EIP-7251: Nâng giới hạn đặt cọc tối đa hiệu quả của một người xác thực lên 2048 Ether, giảm bớt độ phức tạp trong việc quản lý người xác thực và giảm thiểu sự dư thừa trong hệ thống.

EIP-7549: Nâng cao linh hoạt trong hoạt động staking, cho phép các validator dễ dàng thực hiện việc rút một phần và thoát.

Những cải tiến này nhằm đảm bảo tính bảo mật của mạng Ethereum, đồng thời giảm bớt vấn đề tập trung hóa lớn của các xác thực viên. Đối với những người tham gia đặt cược, những tối ưu hóa này cung cấp nhiều tính linh hoạt và cơ hội thu lợi kép, nhưng cũng mang đến rủi ro tiềm ẩn về sự phi tập trung.

3.3 Hỗ trợ mạng lớp hai (Tối ưu L2)

Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái L2 của Ethereum, bản nâng cấp Prague đặc biệt chú trọng đến việc hỗ trợ và tối ưu hóa L2.

EIP-7623 & EIP-7691: Những đề xuất này nâng cao khả năng lưu trữ và thông lượng của L2. EIP-7623 giảm sự phụ thuộc của mạng L2 vào calldata bằng cách tăng phí gas cho calldata trong giao dịch; EIP-7691 mở rộng dung lượng Blob của L2, nâng cao không gian lưu trữ.

Tối ưu hóa Blob: Ethereum đã tăng cường khả năng và tính linh hoạt trong cấu hình của cấu trúc dữ liệu Blob, nâng cao hỗ trợ cho L2. Điều này sẽ cho phép nhiều giải pháp L2 hơn có thể hoạt động trên chuỗi chính của Ethereum và cải thiện khả năng xử lý của nó.

Những biện pháp này phản ánh Ethereum trong việc xây dựng một hệ sinh thái L2 mạnh mẽ hơn, nhằm hỗ trợ nhu cầu giao dịch tần suất cao và ứng dụng quy mô lớn.

3.4 Cải thiện khả năng sẵn có của dữ liệu và thông lượng

Cập nhật Prague cũng chú trọng đến tính khả dụng và thông lượng dữ liệu, đặc biệt là hỗ trợ cho các khách hàng không có trạng thái. Ví dụ, EIP-2935 đề xuất tối ưu hóa lưu trữ băm khối lịch sử, cho phép khách hàng dễ dàng truy cập dữ liệu khối mới nhất mà không cần lưu trữ toàn bộ lịch sử chuỗi. Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các kế hoạch tối ưu hóa trong tương lai như cây Verkle cũng như các ứng dụng như Rollup và oracle.

3.5. Ảnh hưởng của nâng cấp Prague đến hệ sinh thái Ethereum

Mặc dù bản nâng cấp Prague không gây ra sự quan tâm lớn trên thị trường như "Sát nhập", nhưng nó có vai trò cực kỳ quan trọng trong sự phát triển lâu dài của Ethereum. Bản nâng cấp Prague khiến Ethereum phù hợp hơn với thời đại L2, nâng cao khả năng mở rộng, an ninh và mức độ phi tập trung của mạng. Với các bản nâng cấp trong tương lai, chức năng của Ethereum sẽ trở nên phong phú hơn, thúc đẩy nó tiến tới những tầm nhìn vĩ đại như "một triệu giao dịch mỗi giây" và giảm thiểu rủi ro tập trung.

Nâng cấp Prague là một bước quan trọng trong sự phát triển của Ethereum, mặc dù nó không gây ra sự tranh luận sôi nổi trên thị trường như "London" hay "Hợp nhất", nhưng nó đã thiết lập một nền tảng cao hơn cho khả năng mở rộng và phi tập trung của mạng Ethereum thông qua một loạt các cải tiến kỹ thuật. Thông qua trừu tượng tài khoản, tối ưu hóa cơ chế staking và hỗ trợ L2, nâng cấp Prague đã làm cho Ethereum trở nên hiệu quả hơn, thân thiện hơn và có khả năng đàn hồi hơn. Trong tương lai, Ethereum có thể tiếp tục đạt được hiệu suất mạng cao hơn và giảm thiểu rủi ro tập trung thông qua một loạt các nâng cấp, củng cố vị thế thống trị của nó trong hệ sinh thái blockchain.

Bốn, Thách thức và tranh cãi của nâng cấp Prague

Nâng cấp Prague là một bước tiến quan trọng của mạng Ethereum, mặc dù nó mang lại nhiều cải tiến và tối ưu hóa kỹ thuật, nhưng trong quá trình thực hiện cũng đã gặp phải một số thách thức và tranh cãi. Những thách thức này không chỉ đến từ khía cạnh kỹ thuật, mà còn liên quan đến việc cân bằng lợi ích của các bên tham gia trong hệ sinh thái và lựa chọn hướng phát triển lâu dài của Ethereum.