Sự phát triển của Ethereum bắt nguồn từ √x: con đường hướng tới các slot siêu nhanh và tính chắc thực trong vài giây

Ethereum Foundation đã công bố lộ trình kỹ thuật dài hạn của mình, gọi là strawmap, vạch ra quá trình chuyển đổi của lớp nền của mạng qua bảy cập nhật dự kiến đến năm 2029. Kế hoạch này, ban đầu được trình bày bởi nhà nghiên cứu Justin Drake và phân tích sâu bởi Vitalik Buterin, không mang tính chính thức, nhưng hoạt động như một công cụ điều phối giữa các nhóm phát triển. Chiến lược trung tâm của đề xuất là tưởng tượng lại lớp đồng thuận dựa trên các nguyên tắc tối ưu hóa toán học tiến bộ.

Giảm dần các slot: chuỗi dẫn xuất từ √2

Giao thức Ethereum hiện ghi nhận thời gian hoàn thành trung bình là 16 phút, kết quả của sự kết hợp giữa các slot 12 giây, các epoch gồm 32 slot và cơ chế hoàn tất Gasper. Đề xuất nhằm tách rời các biến này để tối ưu hóa chúng một cách độc lập.

Việc giảm thời gian slot theo một quỹ đạo toán học tinh tế, dựa trên √x: đường đi sẽ là 12 → 8 → 6 → 4 → 3 → 2 giây. Mỗi bước giảm thời gian trước đó khoảng một hệ số gần bằng √2, đảm bảo các rủi ro tăng dần và có thể được nghiên cứu phù hợp. Phương pháp tiến trình này đảm bảo các triển khai mới chỉ xảy ra khi có đủ bằng chứng về an toàn, tương tự như logic điều chỉnh mục tiêu của các blob. Sự đẹp đẽ của phương pháp này nằm ở phương pháp khoa học của nó: thay vì nhảy vọt đột ngột, Buterin đề xuất một quá trình tinh chỉnh liên tục, trong đó mỗi giai đoạn cung cấp dữ liệu cho giai đoạn tiếp theo.

Tối ưu hóa P2P và truyền phát khối: nền tảng kỹ thuật vô hình

Một trong những trụ cột thiết yếu để làm khả thi việc nén thời gian này là lớp P2P được thiết kế lại bởi nhà nghiên cứu Raúl Kripalani, tích hợp mã hóa lỗi tiên tiến để cách mạng hóa cách các khối truyền qua mạng.

Hệ thống hoạt động bằng cách chia mỗi khối thành các mảnh có thể tái tạo: bất kỳ tập hợp con đủ các mảnh này đều cho phép khôi phục toàn bộ khối, mà không cần nhận tất cả các phần. Nguyên tắc này giảm đáng kể thời gian truyền phát mà không tạo ra các lỗ hổng bảo mật bổ sung. Đây là nền tảng âm thầm cho phép rút ngắn đáng kể thời gian slot, biến một giảm thời gian tưởng chừng không thể thành một nâng cấp khả thi.

Minimmit và mục tiêu tức thì: bước vào kỷ nguyên giây

Để đạt được mục tiêu hoàn tất trong khoảng 6 đến 16 giây trong trạng thái cuối cùng, giao thức sẽ áp dụng một thuật toán BFT vòng đơn gọi là Minimmit. Quỹ đạo dự kiến không phải là một bước nhảy đột ngột, mà là một quá trình tiến bộ cẩn thận: từ mục tiêu hiện tại là 16 phút xuống còn 10 phút với slot 8 giây, sau đó tiến qua các phạm vi tính bằng phút cho đến cuối cùng đạt chế độ giây qua Minimmit với các tham số ngày càng quyết đoán hơn.

Tàu của Teseus: xây dựng lại dần dần sự đồng thuận

Các biến đổi sâu sắc hơn, bao gồm chuyển đổi sang chữ ký dựa trên hàm băm hậu-quantum, sẽ được nhóm lại thành một quá trình thay thế hệ thống các thành phần của đồng thuận. Chiến lược này, mang tính ẩn dụ là “Tàu của Teseus”, liên quan đến việc thay thế từng phần một cho đến khi đạt được kiến trúc hoàn toàn mới: đơn giản hơn, chống lại máy tính lượng tử và có thể xác minh chính thức từ đầu đến cuối. Khái niệm này phản ánh triết lý rằng những thay đổi lớn có thể xảy ra mà không gây gián đoạn đột ngột, duy trì tính liên tục vận hành.

Tầm nhìn 2029: thông lượng gigagás và quyền riêng tư tích hợp sẵn

Lộ trình đầy đủ vượt ra ngoài các tối ưu hóa về đồng thuận. Quỹ đạo này bao gồm thông lượng gigagás trên L1 (lớp nền), khả năng mở rộng teragás trên L2 (giải pháp lớp thứ hai) và quyền riêng tư tích hợp sẵn trong giao thức. Những mục tiêu này, sẽ được theo đuổi trong ba năm tới đến 2029, định vị Ethereum trong một cuộc chuyển đổi cấu trúc sâu sắc, định hình lại các nền tảng kỹ thuật của nó. Phương pháp dựa trên √x, được áp dụng một cách hệ thống, sẽ là dây chuyền chính của quá trình tiến hóa kiến trúc này.