Là nền tảng hợp đồng thông minh hàng đầu thế giới, Ethereum liên tục tiến xa hơn thông qua các nâng cấp lặp đi lặp lại ở lớp giao thức. Sau nâng cấp Dencun vào năm 2023, cộng đồng Ethereum dự định triển khai nâng cấp Pectra giữa cuối năm 2024 và đầu năm 2025. Testnet cho nâng cấp Sepolia Pectra đã hoàn thành vào ngày 5 tháng 3 năm 2025. Nâng cấp này tích hợp cải tiến cho cả lớp thực thi (có tên mã là “Prague”) và lớp đồng thuận (có tên mã là “Electra”), bao gồm các lĩnh vực cốt lõi như trừu tượng hóa tài khoản, cơ chế staking và tối ưu hóa thuật toán.

Pectra Upgrade là gì?

Pectra là một bản nâng cấp hard fork của lớp giao thức Ethereum, với tên gọi của nó bắt nguồn từ sự kết hợp giữa bản nâng cấp lớp thực thi (Prague) và bản nâng cấp lớp đồng thuận (Electra). Bản nâng cấp này bao gồm 19 đề xuất chính thức (EIPs) và 7 đề xuất thảo luận, tập trung vào các lĩnh vực sau:

1. Cải cách Hệ thống Tài khoản: Mở rộng thông qua tài khoản hợp đồng thông minh tạm thời và trừu tượng hóa tài khoản để giảm độ phức tạp của hoạt động người dùng.
2. Cải Thiện Hiệu Quả Staking: Tối ưu hóa giới hạn của người xác minh và quy trình rút tiền để nâng cao hiệu quả.
3. Mở rộng hỗ trợ mật mã: Giới thiệu các hợp đồng được biên soạn trước mới để cải thiện hiệu suất phát triển của các công nghệ như chứng minh không biết.

Nền tảng của Bản Nâng Cấp

Việc nâng cấp liên tục của Ethereum bắt nguồn từ sự mâu thuẫn giữa nhu cầu về khả năng mở rộng của giao thức cơ sở và sự phát triển của hệ sinh thái của nó. Mạng lưới lịch sử đã đối mặt với một số thách thức:

• Giới Hạn Kiến Trúc: Mô hình tài khoản của Ethereum được chia thành tài khoản bên ngoài (EOA) và tài khoản hợp đồng (CA). Người dùng thông thường phải quản lý khóa riêng và phí gas thông qua EOA, dẫn đến ngưỡng vận hành cao và khó khăn trong việc thực hiện giao dịch hàng loạt. Ngoài ra, hệ thống xác thực hiện tại có giới hạn cược tối đa đối với một nút duy nhất là 32 ETH, yêu cầu các tổ chức cược lớn triển khai nhiều nút xác thực, tăng chi phí phần cứng và tải mạng.

• Rơi vào tình trạng chậm trễ hiệu suất: Với sự phát triển của các giải pháp mở rộng Layer 2, mainnet Ethereum cần xử lý nhiều yêu cầu sẵn có dữ liệu (DA) hơn. Định dạng serialization dữ liệu hiện có (RLP) và cơ chế xác minh chữ ký giới hạn tốc độ truyền block, với tỷ lệ block mồ côi cao nhất là 2.1%, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự ổn định của mạng.

• Nhà phát triển cần:Các kịch bản ứng dụng mới (như mã hóa toàn diện hoàn toàn và tính toán bảo mật) đòi hỏi hỗ trợ cơ bản mật mã hiệu quả hơn. Tuy nhiên, các hợp đồng được biên dịch trước EVM hiện tại chỉ hỗ trợ một số hạn chế của các thuật toán mật mã, buộc các nhà phát triển phải tự triển khai các tính toán cơ bản, làm tăng độ phức tạp mã nguồn và rủi ro bảo mật.

Những thách thức này đã thúc đẩy cộng đồng Ethereum tiến hành các tối ưu hóa hệ thống thông qua nâng cấp Pectra để duy trì sự cạnh tranh cốt lõi của nó như là “vua của các chuỗi công cộng.”

Các chức năng chính của Bản nâng cấp Pectra

Nâng cao trải nghiệm người dùng

Bản nâng cấp Pectra giới thiệu một giải pháp chuyển tiếp cho trừu tượng tài khoản (AA). EIP-3074 cho phép các tài khoản bên ngoài ủy quyền quyền kiểm soát giao dịch cho các hợp đồng relay, giúp người dùng hoàn thành các hoạt động đa bước (ví dụ: yêu cầu chuyển → đổi token → thanh toán gas) với một chữ ký duy nhất. Kết quả là, người dùng không cần giữ ETH cụ thể để thanh toán phí gas nữa và có thể chọn thanh toán bằng các token khác như USDC hoặc DAI.

EIP-7702 tiếp tục thực hiện chức năng tài khoản thông minh tạm thời, cho phép các ví thông thường thực thi logic hợp đồng thông minh trong một giao dịch duy nhất, chẳng hạn như thiết lập đơn đặt hàng giới hạn hoặc chiến lược tái đầu tư tự động. Dữ liệu cho thấy rằng những cải tiến này có thể giảm bớt 50% bước thực hiện của người dùng DeFi và giảm chi phí gas từ 18-32%.

Tối Ưu Hóa Kinh Tế Staking

Đối với cơ sở hạ tầng đặt cược, EIP-7251 nâng giới hạn đặt cược của người xác nhận cá nhân từ 32 ETH lên 2048 ETH và giới thiệu cơ chế chữ ký aggreGate.iod. Cải tiến này có thể giảm số lượng nút cho các nhà cung cấp dịch vụ đặt cược lớn đi 98%, tiết kiệm khoảng 230 triệu USD hàng năm chi phí bảo trì phần cứng. Ngoài ra, EIP-7002 cho phép rút cược được kích hoạt thông qua hợp đồng thông minh, tăng tỷ lệ sử dụng vốn của các sản phẩm tài chính đặt cược lỏng (LSD) lên 93%, cải thiện 11 điểm phần trăm so với mức hiện tại.

Nâng cao Khả năng Mở rộng của Nhà phát triển

EIP-2537 giới thiệu sự hỗ trợ cơ bản cho các đường cong mật mã như BLS12-377 và BW6-761, sẽ tăng tốc độ xác minh của chứng minh không cần bằng (ZKP) lên 40-60%. Trong các giải pháp zkRollup, điều này có nghĩa là thời gian tạo chứng minh có thể được giảm từ 23 giây xuống còn 9 giây. EIP-7588 cũng tối ưu hóa giao thức đồng bộ dữ liệu cho các ứng dụng di động nhẹ, cho phép DApps di động xác minh trạng thái trên chuỗi với độ trễ thấp hơn.

Cải thiện hiệu suất mạng

Thông qua tiêu chuẩn hộp SSZ (EIP-7495) và tiện ích mở rộng PeerDAS (EIP-7623), tốc độ lan truyền khối dự kiến sẽ được cải thiện 15%, và tỷ lệ phủ sóng nút cho việc lấy mẫu sẵn có dữ liệu (DAS) dự kiến sẽ tăng từ 78% lên 94%. Điều này đặt nền móng kỹ thuật cho việc nâng cấp shard trong tương lai, có thể tăng khả năng xử lý dữ liệu của mạng chính Ethereum lên 4-6 lần.

Các Đề Xuất EIP Chính

EIP-7251: Tăng Giới Hạn Staking

• Triển khai kỹ thuật: Tăng giới hạn số dư tối đa hiệu quả cho một validator đơn lẻ từ 32 ETH lên 2048 ETH và giới thiệu một cơ chế chữ ký aggreGate.iod. Phần thưởng cho validator vẫn sẽ được tính dựa trên 32 ETH để tránh trung hòa lợi nhuận do quy mô đặt cược mở rộng.
• Các kịch bản ứng dụng: Tích hợp Validator, tự động cộng hưởng phần thưởng staking, v.v.

EIP-3074: Mở rộng Trừu tượng Hóa Tài khoản

• Triển khai kỹ thuật: Giới thiệu các mã AUTH và AUTHCALL trong EVM, cho phép các tài khoản bên ngoài ủy quyền cho các hợp đồng relay để nộp giao dịch thay mặt họ. Người dùng ký các tin nhắn ngoại tuyến chứa hợp đồng mục tiêu, tham số và giới hạn gas, và hợp đồng relay thực thi giao dịch sau khi xác minh chữ ký.
• Các Kịch Bản Ứng Dụng: Khôi phục xã hội (không cần quản lý mnemonic), thanh toán phí gas bởi người khác, xử lý theo lô các hoạt động xuyên chuỗi, v.v.

EIP-7702: Tài khoản Hợp đồng Thông minh Tạm thời

• Thực hiện kỹ thuật: Tự động sửa đổi cấu trúc lưu trữ tài khoản thông qua hàm convertToContractAccount, cho phép tài khoản bên ngoài chuyển đổi thành các tài khoản hợp đồng thông minh trong quá trình thực hiện giao dịch, hỗ trợ triển khai tạm thời của logic hợp đồng, và khôi phục trạng thái ban đầu sau khi giao dịch kết thúc. So với các giải pháp hợp đồng ủy quyền truyền thống, tiêu thụ gas giảm đi 35%, và độ trễ tương tác hợp đồng giảm đi 200ms.
• Kịch bản Ứng dụng: Hoàn thành việc trao đổi token + thêm thanh khoản + tái đầu tư lợi suất trong một giao dịch duy nhất, phân phối tự động các khoản tiền phí NFT, v.v.

EIP-2537: Phần Mở rộng Tổ hợp Mật mã

• Triển khai kỹ thuật: Giới thiệu hợp đồng được biên soạn trước trong EVM để hỗ trợ các hoạt động nhóm và xác minh cặp cho các đường cong BLS12-377 và BW6-761. Tốc độ xác minh chữ ký cho BLS12-377 đạt 14.500 gas/op, cải thiện hiệu suất 62% so với các giải pháp đường cong elliptic hiện có.
• Các Kịch Bản Ứng Dụng: xác minh chứng minh zkSNARKs, tính toán bảo mật trên chuỗi, phát triển các thuật toán chữ ký chống lại lượng tử, v.v.

Kết luận

Bản nâng cấp Pectra là một cột mốc quan trọng trong lộ trình công nghệ của Ethereum, nhằm mục đích đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển dài hạn của Ethereum. Bằng cách nâng cao khả năng mở rộng và hiệu suất của mạng, Pectra đang chuẩn bị cho Ethereum chào đón thêm người dùng và doanh nghiệp trong tương lai.
Khi quá trình xác thực mạng thử nghiệm tiến triển, dự kiến nâng cấp Pectra sẽ hoàn thành triển khai mạng chính vào năm 2025, từ đó củng cố vị trí dẫn đầu của Ethereum.

Điều này có thể là bước quan trọng để những câu chuyện tương lai nảy sinh từ thị trường hiện tại đang bị kìm hãm, và chúng tôi mong chờ chứng kiến điều đó.