Tựa gốc: Hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu về bản phác thảo Ethereum năm 2029
Tác giả gốc: James | Snapcrackle
Biên soạn bởi: Ken, Chaincatcher
Ethereum vừa công bố kế hoạch nâng cấp chi tiết nhất trong lịch sử . Lần nâng cấp. Năm mục tiêu. Một cuộc tái cấu trúc quy mô lớn.
Bản phác thảo: https://strawmap.org/
Hình ảnh ẩn dụ này cần được hiểu một cách sâu sắc.
Con tàu của Theseus là một thí nghiệm tư duy từ Hy Lạp cổ đại: nếu bạn thay thế từng tấm ván của một con tàu cho đến khi tất cả các tấm ván đều được thay thế, liệu nó có còn là con tàu ban đầu nữa không?
Đây chính xác là kế hoạch mà Strawmap đã đề xuất cho Ethereum.
Đến năm 2029, mọi phần chính của hệ thống sẽ được thay thế. Tuy nhiên, hoàn toàn không có kế hoạch "viết lại toàn bộ trong thời gian ngừng hoạt động". Mục tiêu là đạt được nâng cấp tương thích ngược, giữ cho blockchain hoạt động trong thời gian thực trong khi thay thế các "thành phần", mặc dù lần nâng cấp vẫn yêu cầu người vận hành nút cập nhật phần mềm của họ, và một số trường hợp ngoại lệ có thể thay đổi. Về cơ bản, đây là một cuộc xây dựng lại hoàn chỉnh được ngụy trang dưới dạng một nâng cấp tăng dần. Nói một cách chính xác, trong khi logic đồng thuận và thực thi đang được xây dựng lại, trạng thái ( số dư người dùng, lưu trữ hợp đồng và lịch sử ) sẽ được bảo toàn ở tất cả fork . "Con tàu" đang được xây dựng lại trong khi vẫn đang chở hàng. Lên tàu!
"Tại sao không bắt đầu lại từ đầu?" Bởi vì bạn không thể khởi động lại Ethereum mà không làm mất đi giá trị cốt lõi của nó: các ứng dụng đang chạy trên đó, các khoản tiền đang lưu chuyển và niềm tin đã được thiết lập. Bạn phải thay thế các tấm ván trong khi con tàu vẫn đang ra khơi.
Cái tên "Strawmap" là sự kết hợp giữa "strawman" (người rơm) và "roadmap" (lộ trình). "Strawman" đề cập đến một Đề án ban đầu, ngay từ đầu đã được biết là chưa hoàn hảo, mục đích của nó là để thu thập phản hồi và những lời phê bình mang tính xây dựng. Do đó, nó không phải là một lời hứa, mà chỉ là điểm khởi đầu cho cuộc thảo luận. Tuy nhiên, đây đánh dấu lần đầu tiên những người xây dựng Ethereum đưa ra một lộ trình nâng cấp có cấu trúc, có thời hạn cụ thể với các mục tiêu hiệu suất được xác định rõ ràng.
Các nhà mật mã học và khoa học máy tính hàng đầu thế giới đều tham gia vào công việc này. Và tất cả đều là mã nguồn mở. Không có phí cấp phép, không có hợp đồng với nhà cung cấp và không có đội ngũ bán hàng doanh nghiệp. Bất kỳ công ty nào, bất kỳ nhà phát triển nào, bất kỳ quốc gia nào cũng có thể xây dựng dựa trên nó. Nâng cấp mà JPMorgan Chase có thể được hưởng hoàn toàn giống với nâng cấp một công ty khởi nghiệp ba người ở São Paulo có thể nhận được.
Hãy tưởng tượng nếu một tập đoàn toàn cầu gồm các kỹ sư hàng đầu thế giới xây dựng lại hoàn toàn hệ thống tài chính của internet, và tất cả những gì bạn cần làm chỉ là… kết nối trực tiếp.
Ethereum hoạt động như thế nào trên thực tế (phiên bản 60 giây)
Trước khi bàn về định hướng tương lai, chúng ta hãy cùng xem xét tình hình hiện tại của nó.
Về bản chất, Ethereum là một máy tính toàn cầu được chia sẻ. Nó không được vận hành bởi một công ty duy nhất với các máy chủ, mà bởi hàng nghìn nhà điều hành độc lập trên khắp thế giới, mỗi nhà điều hành đều chạy một bản sao phần mềm giống nhau.
Các nhà điều hành này độc lập xác minh các giao dịch. Một phần trong đó được gọi là người xác thực, những người cũng đặt cọc tiền của chính họ (ETH) làm tiền ký quỹ. Nếu một người xác thực cố gắng gian lận, họ sẽ mất tài sản thế chấp này. Cứ mỗi 12 giây, những người xác thực đạt được sự đồng thuận về các giao dịch đã xảy ra và thứ tự của chúng. Khoảng thời gian 12 giây này được gọi là "slot". Cứ 32 slot (khoảng 6,4 phút) tạo thành một "epoch".
Thời điểm giao dịch hoàn tất, tức là không thể đảo ngược, diễn ra trong khoảng 13 đến 15 phút, tùy thuộc vào giai đoạn xác nhận của giao dịch.
Ethereum xử lý khoảng 15 đến 30 giao dịch mỗi giây, tùy thuộc vào độ phức tạp của mỗi giao dịch. Ngược lại, mạng Visa có thể xử lý hơn 65.000 giao dịch mỗi giây. Chính vì khoảng cách này mà hầu hết các ứng dụng Ethereum hiện nay đều chạy trên "mạng Layer 2". Mạng lớp 2 là các hệ thống độc lập xử lý lượng lớn giao dịch theo lô và sau đó gửi thông tin tổng hợp trở lại mạng Ethereum bên dưới để đảm bảo an toàn.
Một hệ thống giúp tất cả các nhà điều hành đạt được sự đồng thuận được gọi là "cơ chế đồng thuận". Cơ chế đồng thuận hiện tại Ethereum hoạt động tốt và đã được chứng minh qua thời gian, nhưng nó được thiết kế cho một thời kỳ trước đó và hạn chế chức năng của mạng lưới.
Strawmap hướng đến giải quyết tất cả những vấn đề này. Mỗi nâng cấp chỉ giải quyết một vấn đề tại một thời điểm.
Năm mục tiêu cốt lõi của Strawmap
Lộ trình này xoay quanh năm mục tiêu. Ethereum hiện đã đi vào hoạt động, với hàng tỷ đô la được giao dịch mỗi ngày. Tuy nhiên, nó vẫn có những hạn chế thực tế về những gì có thể được xây dựng trên đó. Năm mục tiêu này nhằm mục đích loại bỏ những hạn chế đó.
1. L1 Nhanh: Tính tất định cuối cùng trong vài giây
Hiện nay, sau khi gửi một giao dịch trên Ethereum, phải mất khoảng 13 đến 15 phút để đạt được trạng thái hoàn tất thực sự, nghĩa là giao dịch không thể đảo ngược, đã hoàn tất và không thể rút lại.
Giải pháp : Thay thế cơ chế cho phép tất cả các nhà điều hành đạt được sự đồng thuận. Mục tiêu là đạt được sự kết thúc thông qua một vòng bỏ phiếu duy nhất trong mỗi khoảng thời gian. Minimmit là một trong những ứng cử viên hàng đầu hiện đang được nghiên cứu; đó là một giao thức được thiết kế để đạt được sự đồng thuận cực nhanh, nhưng thiết kế cụ thể của nó vẫn đang được hoàn thiện. Mục tiêu chính là đạt được sự kết thúc trong một khoảng thời gian duy nhất. Hơn nữa, chính khoảng thời gian đó sẽ được nén lại: lộ trình đề xuất là 12 giây → 8 giây → 6 giây → 4 giây → 3 giây → 2 giây.
Sự chắc chắn cuối cùng không chỉ nằm ở tốc độ mà còn ở tính chắc chắn. Hãy xem xét các giao dịch chuyển khoản điện tử; khoảng thời gian giữa "gửi đi" và "quyết toán" là khoảng thời gian mà các vấn đề có thể phát sinh.
Nếu bạn đang chuyển hàng triệu đô la tiền thanh toán, quyết toán giao dịch trái phiếu hoặc hoàn tất giao dịch bất động sản trên blockchain, thì sự không chắc chắn 13 phút là một vấn đề lớn. Nếu bạn có thể giảm thời gian đó xuống còn vài giây, bạn sẽ thay đổi căn bản khả năng của mạng lưới. Điều này không chỉ áp dụng cho các ứng dụng crypto mà còn cho bất cứ thứ gì liên quan đến chuyển giao giá trị.
2. Gigagas: Lớn hơn 300 lần
mạng chủ Ethereum xử lý khoảng 15-30 giao dịch mỗi giây. Đây là điểm nghẽn.
Giải pháp : Strawmap hướng đến đạt được khả năng thực thi 1 gigabit (hàng tỷ gas) mỗi giây, tương đương khoảng 10.000 giao dịch mỗi giây (TPS) cho một giao dịch thông thường (con số chính xác phụ thuộc vào độ phức tạp của mỗi giao dịch, vì các thao tác khác nhau tiêu thụ lượng gas khác nhau). Ý tưởng cốt lõi là một kỹ thuật gọi là "Bằng chứng không tri thức".
Cách đơn giản nhất để hiểu điều này là: hiện tại, mỗi nhà điều hành trên mạng phải thực hiện lại mọi phép tính để kiểm tra tính chính xác. Điều này giống như mỗi nhân viên trong một công ty phải tự mình tính toán lại các bài toán của tất cả đồng nghiệp. Liệu nó có an toàn không? Có. Liệu nó có cực kỳ kém hiệu quả không? Có.
Các bằng chứng ZK cho phép bạn xác minh một "biên lai" toán học ngắn gọn chứng minh quá trình tính toán là chính xác. Mức độ tin cậy tương đương, nhưng với ít nỗ lực hơn nhiều.
Phần mềm tạo ra các bằng chứng này vẫn còn quá chậm. Các phiên bản hiện tại mất từ vài phút đến vài giờ để xử lý nhiệm vụ phức tạp.
Giảm thời gian xuống còn vài giây (đạt được hiệu quả cải thiện khoảng 1000 lần) là một thách thức nghiên cứu đang được tiến hành, chứ không chỉ là thách thức kỹ thuật. Đội ngũ như RISC Zero và Succinct đang đạt được những tiến bộ nhanh chóng, nhưng lĩnh vực này vẫn luôn dẫn đầu trong nghiên cứu.
Một mainnet) với tốc độ hoàn tất nhanh và hiệu suất lên đến 10.000 giao dịch mỗi giây (TPS) đồng nghĩa với một hệ thống đơn giản hơn với ít thành phần chuyển động hơn. Khả năng xảy ra sự cố cũng thấp hơn.
3. Teragas L2: Hàng chục triệu giao dịch mỗi giây trải dài trên "làn đường tốc độ cao"
Đối với các giao dịch thực sự lớn (và khả năng tùy chỉnh), bạn vẫn cần một mạng lưới Layer 2. Hiện tại, Lớp 2 bị giới hạn bởi lượng dữ liệu mạng chủ Ethereum có thể xử lý.
Giải pháp : Một kỹ thuật gọi là "Lấy mẫu khả dụng dữ liệu" ( Dữ liệu Availability Sampling - DAS). Thay vì yêu cầu mỗi người vận hành tải xuống toàn bộ dữ liệu để xác minh sự tồn tại của nó, họ sẽ kiểm tra một mẫu ngẫu nhiên và sử dụng phương pháp toán học để xác minh rằng toàn bộ dữ liệu vẫn còn nguyên vẹn. Hãy tưởng tượng điều này giống như việc kiểm tra xem một cuốn sách 500 trang có thực sự nằm trên kệ hay không bằng cách lật ngẫu nhiên qua 20 trang; nếu 20 trang đó có mặt, về mặt thống kê, bạn có thể chắc chắn rằng các trang còn lại cũng có.
PeerDAS đã được tích hợp trong nâng cấp Fusaka, đặt nền tảng cho cơ sở hạ tầng mà Strawmap dựa vào. Từ đây, mở rộng đến mục tiêu cuối cùng đòi hỏi quá trình mở rộng từng bước: tăng dung lượng dữ liệu với lần fork và kiểm tra độ ổn định của mạng ở mỗi bước.
Khả năng xử lý 10 triệu giao dịch mỗi giây (TPS) trên toàn bộ hệ sinh thái L2 sẽ mở ra những cánh cửa mà không blockchain nào hiện nay có thể đạt được. Hãy tưởng tượng một Chuỗi cung ứng toàn cầu, nơi mỗi sản phẩm và mặt hàng đều có một token kỹ thuật số; hàng triệu thiết bị được kết nối tạo ra dữ liệu có thể kiểm chứng; hoặc một hệ thống thanh toán vi mô xử lý các khoản tiền nhỏ như một phần của xu. Những khối lượng công việc này sẽ quá tải đối với bất kỳ mạng lưới hiện có nào. Nhưng với khả năng xử lý 10 triệu TPS, chúng không chỉ dễ dàng được đáp ứng mà còn được xử lý một cách dễ dàng.
4. L1 Hậu lượng tử: Chuẩn bị cho máy tính lượng tử
Tính bảo mật của Ethereum dựa trên các bài toán toán học cực kỳ khó giải đối với máy tính hiện nay. Điều này áp dụng cho toàn bộ hệ thống, bao gồm cả chữ ký người dùng sử dụng khi gửi giao dịch và chữ ký được các trình xác thực sử dụng để đạt được sự đồng thuận. Khi máy tính lượng tử trở nên đủ mạnh, chúng có thể phá vỡ cả hai loại chữ ký này, có khả năng cho phép kẻ tấn công ngụy tạo giao dịch hoặc đánh cắp tiền.
Giải pháp : Chuyển sang phương pháp mã hóa mới (phương pháp dựa trên hàm băm) được cho rằng là có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử. Đây là nâng cấp ở giai đoạn muộn vì nó ảnh hưởng đến hầu hết mọi phần của hệ thống, và phương pháp mới sử dụng lượng dữ liệu lớn hơn nhiều (kilobyte thay vì byte), điều này sẽ làm thay đổi hiệu quả kinh tế của toàn bộ mạng lưới về kích thước khối, băng thông và dung lượng lưu trữ.
Một cuộc tấn công lượng tử vào công nghệ mật mã hiện nay có thể còn nhiều năm, thậm chí nhiều thập kỷ nữa mới xảy ra. Nhưng nếu bạn đang xây dựng một cơ sở hạ tầng lâu dài—một cơ sở có thể trị giá hàng nghìn tỷ đô la—thì câu trả lời "sau này" chắc chắn không phải là câu trả lời thực sự.
5. Mức độ bảo mật 1: Đảm bảo tính bảo mật của giao dịch
Theo mặc định, tất cả thông tin trên Ethereum đều công khai. Trừ khi bạn sử dụng ứng dụng bảo mật như Railgun, hoặc nền tảng L2 tập trung vào quyền riêng tư như ZKsync hoặc Aztec, mọi giao dịch, mọi số tiền và mọi đối tác giao dịch đều hiển thị cho bất kỳ ai.
Giải pháp : Tích hợp chức năng giao dịch bảo mật trực tiếp vào lõi Ethereum . Mục tiêu kỹ thuật là cho phép mạng lưới xác minh tính hợp lệ của giao dịch, xem người gửi có đủ tiền hay không và các phép tính toán học có chính xác hay không mà không tiết lộ các chi tiết thực tế. Bạn có thể chứng minh "đây là khoản thanh toán hợp lệ trị giá 50.000 đô la" mà không cần tiết lộ người gửi là ai, người nhận là ai hoặc mục đích của khoản thanh toán là gì.
Hiện tại, có một số biện pháp tạm thời. EY và StarkWare đã công bố Nightfall trên Starknet vào tháng 2 năm 2026, mang đến các giao dịch bảo vệ quyền riêng tư cho hoàn cảnh Layer 2. Tuy nhiên, những biện pháp tạm thời này làm tăng độ phức tạp và chi phí. Việc tích hợp quyền riêng tư vào cơ sở hạ tầng có thể loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về phần mềm trung gian.
Đây cũng là điểm giao thoa giữa lý thuyết hậu lượng tử và các nghiên cứu khác: bất kỳ phương án bảo mật nào được xây dựng, nó đều phải có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử. Đây là hai vấn đề cần được giải quyết đồng thời. Khi được giải quyết, một trở ngại lớn đối với việc ứng dụng rộng rãi công nghệ này sẽ biến mất.
Lần fork(nâng cấp)
Strawmap đề xuất lần kế hoạch nâng cấp, được thực hiện với tốc độ khoảng sáu tháng, bắt đầu từ Glamsterdam. Lần nâng cấp đều được giữ ở phạm vi giới hạn, chỉ thay đổi một hoặc hai yếu tố chính tại một thời điểm, bởi vì nếu có vấn đề phát sinh, việc xác định chính xác nguyên nhân là rất quan trọng.
Nâng cấp đầu tiên sau Fusaka (đã được phát hành và đặt nền tảng với PeerDAS và việc tinh chỉnh dữ liệu ) là Glamsterdam, giúp tái cấu trúc cách thức lắp ráp các khối giao dịch.
Hegotá tiếp nối, mang đến những cải tiến cấu trúc hơn nữa. Fork còn lại (từ I* đến M*) sẽ tiếp tục cho đến năm 2029, dần dần giới thiệu các cơ chế đồng thuận nhanh hơn, Bằng chứng không tri thức , khả năng truy cập dữ liệu mở rộng , mật mã chống lượng tử và các tính năng bảo mật.
Tại sao chúng ta phải đợi đến năm 2029?
Bởi vì một số vấn đề trong đó thực sự vẫn chưa được giải quyết.
Việc thay thế cơ chế đồng thuận là phần khó khăn nhất. Hãy tưởng tượng việc thay động cơ giữa chuyến bay của một chiếc máy bay, với hàng nghìn phi công phụ cần phải đồng ý với từng thay đổi nhỏ. Mỗi thay đổi đòi hỏi hàng tháng trời thử nghiệm và xác minh chính thức. Nỗ lực giảm thời gian chu kỳ xuống dưới 4 giây cuối cùng gặp phải một thách thức vật lý: một tín hiệu mất khoảng 200 mili giây để truyền qua Trái đất và quay trở lại. Nói cách khác, bạn đang chống lại tốc độ ánh sáng.
Làm cho Prover ZK đủ nhanh là một thách thức tiên tiến khác. Tốc độ hiện tại (tính bằng phút) nhanh hơn khoảng 1000 lần so với tốc độ mục tiêu (tính bằng giây). Điều này đòi hỏi cả những đột phá về toán học và phần cứng được thiết kế đặc biệt.
Mở rộng khả năng truy cập dữ liệu, dù khó khăn, nhưng tương đối dễ quản lý hơn. Logic toán học thì hợp lý. Thách thức nằm ở chỗ làm thế nào để vận hành một cách thận trọng trên mạng lưới thời gian thực đang xử lý hàng trăm tỷ đô la giá trị.
Chuyển đổi hậu lượng tử là một cơn ác mộng về mặt vận hành vì các đặc điểm nhận dạng mới quá lớn đến mức chúng làm thay đổi mô hình kinh tế trên mọi khía cạnh.
Bảo mật dữ liệu gốc không chỉ là thách thức về mặt kỹ thuật mà còn nhạy cảm về mặt chính trị. Các cơ quan quản lý lo ngại rằng các công cụ bảo mật có thể tạo điều kiện cho việc rửa tiền. Các kỹ sư phải xây dựng các hệ thống đủ riêng tư để đảm bảo tính khả dụng, đủ minh bạch để đáp ứng các yêu cầu tuân thủ và có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử.
Nâng cấp này không thể được thực hiện đồng thời. Một số nâng cấp phụ thuộc vào nâng cấp. Nếu không có bằng chứng ZK hoàn thiện, mở rộng lên 10.000 giao dịch mỗi giây là bất khả thi. Nếu không giải quyết được vấn đề khả năng truy cập dữ liệu, mở rộng L2 cũng bất khả thi. Các mối phụ thuộc này quyết định tiến độ thực hiện.
Ba năm rưỡi thực sự là một khoảng thời gian khá gấp rút cho tất cả những việc này.
Năm 2029?
Đầu tiên, có một biến số. Strawmap nêu rõ: "Bản dự thảo hiện tại giả định mô hình phát triển do con người dẫn dắt. Phát triển dựa trên trí tuệ nhân tạo và xác minh chính thức có thể rút ngắn đáng kể thời gian thực hiện."
Vào tháng 2 năm 2026, một nhà phát triển tên YQ đã cá cược với Vitalik Buterin cho rằng ai đó có thể sử dụng AI Agent để viết một hệ thống Ethereum hoàn chỉnh dựa trên lộ trình 2030+. Chỉ trong vài tuần, anh ta đã cho ra mắt ETH2030: một máy trạm, được cho là có khoảng 713.000 dòng mã, đã triển khai tất cả 65 dự án trên Strawmap và được đánh dấu là có thể chạy trên cả mạng thử nghiệm và mạng chính.
Liệu nó đã sẵn sàng để đưa vào sản xuất chưa? Chưa. Như Vitalik đã chỉ ra, gần như chắc chắn có những lỗi nghiêm trọng trong toàn bộ mã nguồn, và trong một số trường hợp, đây có thể chỉ là những đoạn mã triển khai sơ sài; AI thậm chí còn chưa thử nghiệm phiên bản hoàn chỉnh. Nhưng phản hồi của Vitalik rất đáng để đọc kỹ: "Sáu tháng trước, điều này thậm chí còn hoàn toàn là viễn tưởng, và điều quan trọng là xu hướng đang hướng tới... Mọi người nên cởi mở với khả năng này (chỉ là khả năng, không phải chắc chắn!): lộ trình Ethereum có thể được hoàn thành nhanh hơn nhiều so với dự kiến, và các tiêu chuẩn bảo mật sẽ vượt xa mong đợi."
Nhận xét cốt lõi của Vitalik là cách sử dụng AI đúng đắn không chỉ nên tập trung vào việc theo đuổi tốc độ. Thay vào đó, một nửa lợi nhuận của AI nên được dùng để cải thiện tốc độ, và nửa còn lại để cải thiện bảo mật: tiến hành nhiều thử nghiệm hơn, xác minh toán học kỹ lưỡng hơn và triển khai cùng một chức năng một cách độc lập hơn.
Dự án Lean Ethereum đang nỗ lực xác minh chính thức một số phần của hệ thống mật mã và bằng chứng thông qua kiểm tra bằng máy tính. "Mã nguồn hoàn hảo", vốn từ lâu được coi là một điều viễn tưởng lý tưởng, giờ đây có thể trở thành một kỳ vọng cơ bản.
Strawmap là một tài liệu phối hợp, không phải là một cam kết. Các mục tiêu của nó rất tham vọng, tiến độ viễn cảnh mong đợi, và việc triển khai phụ thuộc vào sự tham gia của hàng trăm người đóng góp độc lập.
Vấn đề thực sự không phải là liệu mỗi mục tiêu có thể đạt được đúng thời hạn hay không. Mà là liệu bạn muốn xây dựng trên một nền tảng với lộ trình phát triển như vậy, hay muốn cạnh tranh với nó.
Và tất cả những điều này—bao gồm tất cả các nghiên cứu, đột phá và sự chuyển đổi mật mã—đều được thực hiện trong một hoàn cảnh mở, tự do và dễ tiếp cận với mọi người… Đây là phần câu chuyện thực sự xứng đáng được chú ý nhiều hơn hiện nay.
