Vitalik Buterin đề xuất kế hoạch cải thiện Ethereum hậu nâng cấp The Merge

Vitalik Buterin đã vạch ra kế hoạch cho các nâng cấp sắp tới trên Ethereum sau The Merge, tập trung vào cải tiến tốc độ giao dịch, dân chủ hóa staking và tăng cường bảo mật cho mạng lưới.

Vitalik Buterin đề xuất kế hoạch cải thiện Ethereum hậu nâng cấp The Merge

Ethereum đã trải qua một cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển của mình với việc hoàn thành sự kiện The Merge, mạng lưới Ethereum đã hoạt động hoàn toàn với cơ chế PoS trong suốt 2 năm qua. Tuy nhiên, nhà sáng lập Ethereum Vitalik Buterin nhận thấy rằng vẫn còn nhiều khía cạnh cần được cải thiện để tối ưu hóa hệ thống PoS nhằm hướng tới tương lai dài hạn của Ethereum.

Possible futures of the Ethereum protocol, part 1: the Mergehttps://t.co/JycODdM4wW

— vitalik.eth (@VitalikButerin) October 14, 2024

Cải thiện thời gian giao dịch với giải pháp Single-Slot Finality

Một trong những vấn đề quan trọng mà Buterin đặc biệt chú trọng là việc giảm thời gian block finality trên Ethereum. Hiện tại, một giao dịch phải mất khoảng 15 phút để đạt được finality.

Khoảng thời gian này có thể gây ra tình trạng tắc nghẽn mạng lưới, đặc biệt trong những thời điểm lưu lượng người dùng tăng cao hoặc khi các dApps và hợp đồng thông minh cần xử lý nhiều giao dịch. 

Vitalik Buterin đã đề cập lại giải pháp single-slot finality, một cơ chế cho phép giao dịch đạt finality chỉ trong một slot duy nhất thay vì trải qua nhiều epoch, giảm đáng kể thời gian xác nhận giao dịch xuống chỉ còn vài giây.

Đề xuất về mô hình của single-slot finality

Bên cạnh đó, single-slot finality còn giúp đơn giản hóa kiến trúc hệ thống, bởi khi giao dịch được hoàn tất, các ứng dụng và người dùng sẽ không còn lo lắng về nguy cơ đảo ngược các block trong tương lai. 

Dân chủ hóa staking

Một vấn đề mà Buterin chú trọng là khả năng tham gia staking của người dùng. Hiện tại, Ethereum yêu cầu mức tối thiểu 32 ETH (khoảng 75.000 USD) để trở thành validator, khiến phần lớn người dùng phải dựa vào các dịch vụ staking của bên thứ ba, làm gia tăng nguy cơ tập trung hóa.

Để khắc phục, Vitalik cũng ủng hộ đề xuất giảm mức staking tối thiểu xuống còn 1 ETH, từ đó mở rộng cơ hội cho nhiều validator tham gia, giúp tăng cường tính phân quyền và bảo mật của mạng lưới Ethereum.

Tuy nhiên, việc giảm mức staking tối thiểu cũng dẫn đến những thách thức kỹ thuật khi số lượng validator tăng lên đáng kể, khiến mạng lưới cần xử lý khối lượng dữ liệu lớn hơn. Vì vậy, Buterin đề xuất các giải pháp như sử dụng giao thức tổng hợp ZK-SNARKs giúp nén và xác thực hàng triệu chữ ký của validator trong thời gian ngắn, giảm thiểu tài nguyên cần thiết để xác nhận giao dịch.

Horn, một trong những thiết kế được đề xuất cho giao thức tổng hợp tốt hơn.

Orbit Committees và hệ thống staking phân cấp

Cũng trong bài viết, Buterin còn đề xuất mô hình Orbit Committees - cơ chế chọn ra một ủy ban ngẫu nhiên từ các validator để chịu trách nhiệm xác nhận và hoàn tất khối thay vì yêu cầu tất cả validator tham gia vào quá trình này - từ đó giúp giảm số lượng validator cần thiết cho mỗi lần xác nhận mà vẫn duy trì được sự an toàn và độ chính xác cao.

• Nhóm staking ETH cao hơn sẽ chịu trách nhiệm chính trong việc bảo đảm an ninh mạng lưới.
• Nhóm có mức staking thấp hơn (1 ETH) sẽ đảm nhận các nhiệm vụ khác như xác nhận giao dịch nhỏ hoặc hỗ trợ quá trình tạo danh sách giao dịch.

Hệ thống này vừa giúp giảm tải cho mạng lưới và khuyến khích nhiều người dùng tham gia vào quá trình staking mà không gây áp lực lên hạ tầng kỹ thuật.

Bảo mật mạng lưới với Single Secret Leader Election và chống tấn công lượng tử

Vitalik đặc biệt quan tâm đến việc bảo vệ mạng lưới khỏi các cuộc tấn công mạng DDoS. Một trong những giải pháp quan trọng là triển khai Single Secret Leader Election (SSLE) - cơ chế ẩn danh người xác nhận block tiếp theo, ngăn chặn kẻ tấn công xác định và nhắm mục tiêu vào validator này trước khi block được tạo ra.

Thêm vào đó, Vitalik cũng cảnh báo về mối đe dọa tiềm tàng từ máy tính lượng tử, công nghệ có thể phá vỡ các thuật toán mã hóa hiện tại. Mặc dù máy tính lượng tử chưa đạt đến mức có thể gây ra rủi ro ngay lập tức nhưng Vitalik tin rằng Ethereum cần phải chuẩn bị trước để phát triển các giải pháp kháng lượng tử, đảm bảo tính bảo mật dài hạn cho mạng lưới.

Phục hồi sau 51% Attack và tăng ngưỡng đồng thuận

Vitalik Buterin đề xuất rằng thay vì phụ thuộc vào cộng đồng để thực hiện các bản cập nhật soft fork sau khi gặp phải 51% Attack, Ethereum có thể phát triển các hệ thống tự động. Những hệ thống này sẽ phát hiện các dấu hiệu tấn công như việc giao dịch bị chặn hoặc bỏ qua trong một thời gian dài. Nếu phát hiện tấn công, hệ thống sẽ tự động ngừng xác nhận khối hoặc chuyển sang một chuỗi an toàn hơn, mà không cần sự can thiệp của con người.

"Cha đẻ" của Ethereum cũng đưa ra ý tưởng tăng ngưỡng đồng thuận từ 67% lên 80% để tăng cường tính bảo mật và đảm bảo rằng các cuộc tấn công 51% không thể chiếm đoạt được mạng lưới. Điều này cũng sẽ giúp các solo validator đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn các cuộc tấn công và đảm bảo tính phân quyền của mạng lưới.

Nâng cấp Prague-Electra vào năm 2025

Tất cả các đề xuất trên đều là một phần của lộ trình phát triển của Ethereum với bản nâng cấp lớn tiếp theo mang tên Prague-Electra (Pectra) dự kiến ra mắt vào Q1/2025. Bản nâng cấp này hứa hẹn sẽ đưa Ethereum đến một tầm cao mới về tốc độ giao dịch, tính bảo mật và khả năng tiếp cận của người dùng.

Với tầm nhìn của Vitalik Buterin, Ethereum sẽ tiếp tục cải tiến để trở thành blockchain hàng đầu thế giới, không chỉ về công nghệ mà còn hướng tới tăng cường bảo mật và cải thiện tính phân quyền trên Ethereum.