The Surge: Làm thế nào Ethereum dự định đạt được quy mô đột phá

Ethereum tiếp tục tiến trình phát triển như một nền tảng phi tập trung, chuẩn bị cho quy mô toàn cầu. The Surge — là giai đoạn cập nhật mạng đầy tham vọng, nhằm đạt khả năng xử lý hơn 100 nghìn giao dịch mỗi giây (TPS) đồng thời duy trì tính phi tập trung và an ninh. Nâng cấp eth này là bước đi then chốt trong lộ trình dài hạn, sẽ biến Ethereum thành một hạ tầng blockchain có khả năng mở rộng toàn cầu.

Tại sao The Surge cần thiết cho Ethereum?

Hiện tại, Ethereum chỉ xử lý khoảng 15–30 TPS ở Layer 1, không đủ cho các ứng dụng toàn cầu trong thời điểm cao điểm. Mặc dù mạng chính hoạt động ổn định cho phần lớn các giao dịch, các giai đoạn hoạt động cao gây quá tải và tăng phí gas, hạn chế khả năng cạnh tranh của nền tảng.

The Surge giải quyết vấn đề này bằng cách tiếp cận toàn diện, bao gồm mở rộng ở Layer 2, tối ưu hóa khả năng truy cập dữ liệu và cải tiến chính Layer 1. Người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã giới thiệu ý tưởng này như một phần của lộ trình dài hạn, xem mạng như một hệ sinh thái thống nhất, chứ không phải các tầng riêng biệt.

Các mục tiêu chính của cập nhật

Mục tiêu đầu tiên và quan trọng nhất — đạt hơn 100.000+ TPS trong một hệ sinh thái kết hợp Layer 1 và Layer 2 mà không hy sinh tính phi tập trung. Mục tiêu thứ hai là để bất kỳ người dùng nào cũng có thể vận hành nút với tài nguyên tối thiểu, duy trì tính phi tập trung thực sự của mạng. Mục tiêu thứ ba — đảm bảo tương tác liền mạch giữa các tầng, nơi việc chuyển đổi tài sản sẽ đơn giản như chuyển ETH thông thường.

Vai trò của các giải pháp Layer 2 trong The Surge

Rollup tầng hai trở thành trụ cột chính của việc mở rộng Ethereum. Các giải pháp này gộp nhiều giao dịch ngoài mạng chính và đăng tải các bản tóm tắt rút gọn của chúng lên blockchain, giảm tải đáng kể cho Layer 1.

Có hai loại rollup chính:

Rollup ước tính (Optimistic Rollups) giả định tất cả các giao dịch hợp lệ theo mặc định, chỉ kiểm tra khi có tranh cãi. Phương pháp này cho tốc độ xử lý cao.

ZK-Rollups sử dụng bằng chứng không tiết lộ để xác minh tức thì từng giao dịch. Phương pháp này cung cấp mức độ an toàn và tốc độ cao cùng lúc.

Theo dữ liệu của L2Beat, tổng giá trị bị khóa (TVL) trong các mạng Layer 2 đã vượt quá $38 tỷ đô la trong năm qua, tăng trưởng 216%. Rollup như Arbitrum, Optimism và zkSync đã thể hiện hiệu quả thực tế, chi phí chuyển ETH dao động từ $0.24 đến $0.78.

Đổi mới trong khả năng truy cập dữ liệu

Data Availability Sampling (DAS) — là bước đột phá công nghệ cho phép các nút xác minh dữ liệu mà không cần tải toàn bộ dữ liệu. Điều này cực kỳ quan trọng cho việc mở rộng, giúp mạng xử lý lượng lớn thông tin trong khi vẫn duy trì tính phi tập trung.

PeerDAS tổ chức xác minh qua mạng peer-to-peer, nơi mỗi nút kiểm tra chỉ một phần dữ liệu chung. Việc xác minh tập thể đảm bảo độ tin cậy mà không cần trung tâm.

2D DAS phát triển ý tưởng này, kiểm tra không chỉ dữ liệu riêng lẻ mà còn các mối liên hệ của chúng, tăng cường an ninh mạng.

Plasma và nén dữ liệu như các công cụ mở rộng bổ sung

Plasma xử lý các giao dịch ngoài mạng chính, chỉ gửi các bản tóm tắt rút gọn của chúng lên blockchain. Điều này giảm yêu cầu lưu trữ dữ liệu trên Layer 1 và giảm phí.

Nén dữ liệu giúp các giao dịch trở nên nhỏ gọn hơn. Ví dụ, chuyển từ chữ ký tiêu chuẩn sang chữ ký BLS cho phép hợp nhất nhiều chữ ký thành một, tiết kiệm không gian trong blockchain.

Các phương pháp này đặc biệt hữu ích cho các mạng Layer 2 xử lý lượng lớn giao dịch.

Lộ trình chiến lược: Từ lý thuyết đến thực thi

Q1 2024 – Ra mắt Proto-Danksharding

Cập nhật Dencun giới thiệu EIP-4844, mang “dữ liệu blob” — cấu trúc dữ liệu đặc biệt để truyền tải thông tin hiệu quả hơn từ rollup. Điều này tạo nền tảng cho mở rộng các giải pháp Layer 2 và tối ưu hóa phí gas.

2024–2025 – Mở rộng rollup và nâng cao mật mã

Các rollup chính sẽ triển khai các cập nhật để tăng khả năng xử lý. Các bằng chứng mật mã mới, bao gồm SNARKs, sẽ nâng cao độ tin cậy của hệ thống xác minh. Hệ thống DAS sẽ mở rộng để hỗ trợ lượng giao dịch lớn hơn.

Cuối 2025 – Tối ưu hóa phí gas và cải tiến Layer 1

Triển khai EOF (Ethereum Object Format) giúp thực thi hợp đồng thông minh hiệu quả hơn. Định giá phí gas đa chiều sẽ phân chia phí dựa trên loại tài nguyên (tính toán, dữ liệu, lưu trữ), đảm bảo thanh toán công bằng hơn.

2026 và sau đó – Hoàn chỉnh Danksharding

Chuyển từ Proto-Danksharding sang Danksharding đầy đủ sẽ phân chia dữ liệu Ethereum thành nhiều shard, mỗi shard xử lý song song. Đây là bước quyết định để đạt hơn 100.000+ TPS.

Sau 2026 – An ninh hậu lượng tử và tích hợp

Triển khai mật mã hậu lượng tử để bảo vệ lâu dài khỏi các tính toán lượng tử. Ethereum sẽ tiếp tục tối ưu hóa tương tác giữa Layer 2 để mang lại trải nghiệm người dùng liền mạch nhất.

Tăng cường Layer 1: Cải tiến nội bộ

Dù rollup xử lý phần lớn các giao dịch ngoài chuỗi, Layer 1 vẫn cần nâng cấp.

Tăng giới hạn gas sẽ cho phép xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi block, nhưng không làm tăng quá mức chi phí duy trì nút, tránh đe dọa tính phi tập trung.

EOF (Ethereum Object Format) tối ưu hóa bytecode của hợp đồng thông minh, giảm chi phí gas cho nhà phát triển và người dùng.

Định giá phí gas đa chiều phân biệt phí dựa trên loại tài nguyên sử dụng trong giao dịch.

Rollup gốc tích hợp trong giao thức cho phép Ethereum chạy các phiên bản EVM song song, giống như một nhà ga có nhiều đường ray, mỗi đường ray hoạt động độc lập.

Ảnh hưởng thực tế đến người dùng và nhà phát triển

Đối với người dùng

Giảm phí gas sẽ là cải tiến rõ rệt nhất. Các giải pháp Layer 2 đã cung cấp dịch vụ rẻ hơn nhiều so với Layer 1, nhưng The Surge còn tạo ra tác động lớn hơn nữa.

Tương tác liền mạch giữa các tầng sẽ giúp người dùng không cần các cầu nối phức tạp để chuyển đổi tài sản. Ethereum sẽ cảm thấy như một nền tảng duy nhất với trải nghiệm thống nhất.

Đối với nhà phát triển

Giao dịch nhanh hơn sẽ giúp các nhà phát triển DeFi, game blockchain và nền tảng NFT xây dựng các chức năng phức tạp hơn mà không lo quá tải mạng.

Khả năng mở rộng tốt hơn sẽ giảm độ trễ, nâng cao sự hài lòng của người dùng và thúc đẩy đổi mới trong hệ sinh thái.

Thách thức an ninh trong mở rộng quy mô

Việc tăng tốc độ xử lý làm phức tạp việc đảm bảo an ninh. Các hệ thống xác minh mật mã của rollup cần duy trì khả năng bảo vệ khỏi các lỗ hổng tiềm tàng.

Rủi ro dài hạn là các máy tính lượng tử. Ethereum đã bắt đầu nghiên cứu mật mã hậu lượng tử để phòng tránh các mối đe dọa trong tương lai.

Tầm nhìn sau The Surge

The Surge chỉ là một giai đoạn trong lộ trình tham vọng của Ethereum. Các giai đoạn tiếp theo gồm:

The Splurge — các cải tiến về phí gas và định dạng giao dịch.

The Verge — nâng cao hiệu quả đồng thuận qua các khách hàng không trạng thái.

The Purge — tối ưu hóa mạng bằng cách giảm dữ liệu dư thừa.

Mục tiêu dài hạn là xây dựng blockchain có thể hỗ trợ hàng triệu người dùng, duy trì tính phi tập trung và an ninh.

Kết luận

The Surge là bước quan trọng trong việc biến Ethereum thành nền tảng mở rộng toàn cầu. Nhờ sự kết hợp của rollup, đổi mới trong khả năng truy cập dữ liệu và cải tiến Layer 1, mạng hướng tới hơn 100.000 TPS mà không hy sinh tính phi tập trung.

Dù kỹ thuật phức tạp, kết quả thực tế sẽ rõ ràng: phí thấp hơn, giao dịch nhanh hơn và dịch vụ phi tập trung dễ tiếp cận hơn cho hàng triệu người dùng.

Tuy nhiên, mở rộng quy mô cũng mang theo rủi ro. Các lỗ hổng tiềm tàng của hệ thống Layer 2, gián đoạn tạm thời và biến động phí có thể xảy ra trong quá trình chuyển đổi. Các nhà phát triển và người dùng cần luôn cập nhật và thích nghi trong quá trình tiến hóa của Ethereum.

The Surge đặt nền móng cho một blockchain phi tập trung của tương lai, nhưng như bất kỳ cập nhật lớn nào, sẽ cần theo dõi chặt chẽ và điều chỉnh liên tục để đảm bảo thành công lâu dài. Đây chỉ mới là bước đầu trong hành trình hướng tới hạ tầng toàn cầu.