Tìm hiểu về các sự kiện lớn sắp tới Ethereum vào năm 2023 trong một bài viết: Nâng cấp Cancun.
Được viết bởi: Bulu
Kể từ khi sáp nhập Ethereum vào ngày 15 tháng 9 năm 2022, nó đã thu hút được nhiều sự chú ý Nâng cấp Shapella đã chính thức hoàn thành thành công vào tháng 4 năm 2023. Trong bước tiếp theo, những thay đổi mới nào sẽ được đưa ra trong các mục tiêu phát triển kỹ thuật của Ethereum?
Vào ngày 29 tháng 4 năm 2023, Ethereum Foundation đã tổ chức cuộc gọi hội nghị dành cho nhà phát triển cốt lõi lần thứ 160 để xác định các giao thức cải tiến khác nhau cần thiết cho thay đổi quan trọng tiếp theo trong Ethereum- Nâng cấp mạng Cancun (Nâng cấp mạng Cancun). Đề xuất cải tiến Ethereum (viết tắt là EIP).
Nếu nâng cấp Shapella là bước ngoặt kỹ thuật đảm bảo triển khai ổn định cơ chế đồng thuận PoS trên Ethereum trong tương lai sau khi sáp nhập Ethereum , thì ý nghĩa của nâng cấp Cancun không kém gì nâng cấp Shapella - đó là chìa khóa để tiến xa hơn Việc mở rộng Ethereum. , cũng sẽ mở ra một giai đoạn phát triển mới về khả năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu Ethereum .
Tìm hiểu về nâng cấp Cancun
Cancun là thành phố du lịch nổi tiếng ở Mexico và là nơi diễn ra hội nghị Devcon 3. Theo quy tắc nâng cấp của các bản nâng cấp Ethereum , nâng cấp được đặt tên theo tên địa điểm là nâng cấp cho lớp thực thi của Ethereum .
Trong nâng cấp này, chúng ta hãy tìm hiểu Giao thức cải tiến Ethereum(EIP) nào đáng được chú ý.
01 Nhân vật chính của nâng cấp Cancun : EIP-4844
Nguyên mẫu phân mảnh Ethereum
Mục tiêu cải tiến: Giải quyết mở rộng (tức là nhu cầu mở rộng) của Ethereum , giúp giảm chi phí giao dịch của giải pháp Rollups Lớp 2 (Layer2) Ethereum và tăng tốc độ của Rollups.
Nền tảng cải tiến: Chi phí của mainnet Ethereum Lớp 1 (Lớp 1) vẫn ở mức cao và cần có những cải tiến cần thiết để giảm chi phí vận hành chung.
Hiện tại, các giải pháp mở rộng trên Ethereum chủ yếu là Bản cuộn lớp 2.
Trong thực tế, giải pháp Rollups giúp người dùng tiết kiệm rất nhiều chi phí vận hành (sau đây gọi tắt là Gas Fee). Ví dụ, thay mặt dự án Optimism, chi phí Gas Fee thông thường chỉ là 0,001 gwei, thấp hơn nhiều so với thông thường. chi phí của mainnet lớp 1 Ethereum ; Giải pháp của ZK Rollups có hiệu suất nén dữ liệu tốt hơn, không yêu cầu bao gồm dữ liệu chữ ký và rẻ hơn, thậm chí chỉ bằng 1% so với mainnet Lớp 1 của ETH .
Tuy nhiên, đối với nhiều đối tượng người dùng hơn, ngay cả sau giải pháp Rollups, Gas Fee vẫn là một gánh nặng tương đối đắt đỏ. Ngoài ra, hiệu quả xử lý giao dịch song song của Ethereum vẫn còn thấp và chỉ có thể xử lý khối lượng giao dịch hai chữ số mỗi giây, đòi hỏi những cải tiến mới để giúp cải thiện mở rộng.
Sharding - là một phương pháp cải tiến mạnh mẽ để giải quyết các vấn đề trên, nhưng nó vẫn chưa được triển khai Ethereum. Đề xuất kịp thời của kế hoạch cải tiến EIP-4844 là giải quyết các nhu cầu trên và thực hiện nâng cấp sharding. , tìm thấy một sự đánh đổi điều đó có thể được áp dụng cho Ethereum ở giai đoạn hiện tại và đặt nền tảng kỹ thuật ban đầu cho Ethereum để đạt được khả năng phân chia dữ liệu tổng thể trong tương lai.
Do đó, EIP-4844 còn được gọi là "Proto-danksharding", là "nguyên mẫu của sharding". Từ dank cũng có một nguồn gốc khác, nó được lấy từ tên của nhà nghiên cứu Ethereum Dankrad Feist, ông từng nói: “EIP-4844 sẽ trở thành accelerator cho Rollups”.
Cải tiến (hoàn thiện cải tiến kỹ thuật):
- Giới thiệu giao dịch Blob: Blob là tên viết tắt của Binary Large Object. Giao dịch Blob là loại giao dịch mới sẽ được sử dụng trong sharding trong tương lai.
- Giới thiệu tất cả logic lớp thực thi cần thiết để triển khai phân đoạn đầy đủ trong tương lai.
- Giới thiệu logic xác thực chéo cho tất cả các lớp thực thi và lớp đồng thuận cần thiết để triển khai phân đoạn đầy đủ trong tương lai.
- Triển khai phân lớp giữa xác minh khối báo hiệu (tức là dữ liệu Ethereum lớp 2) và lấy mẫu tính khả dụng dữ liệu blob.
- Giới thiệu các khối báo hiệu để triển khai hầu hết logic cần thiết cho việc phân chia toàn bộ trong tương lai.
△ Sơ đồ khái niệm sharding hoàn chỉnh/Vitalik Buterin
Nguồn/tin tức tầm nhìn xa
Lưu ý: Blob ban đầu được thiết kế để giúp mang dữ liệu Ethereum lớp 2. Đồng thời, Blob, tập hợp vectơ dữ liệu này, được lưu trữ bởi các nút của lớp đồng thuận Ethereum , do đó Máy ảo Ethereum(EVM) của dữ liệu thực thi không thể đọc được. Giảm phí cho các giải pháp Rollups Ethereum Lớp 2.
Ngoài ra, dữ liệu của blob sẽ bị xóa sau 30 ngày.
Để giảm áp lực lên mainnet do các đề xuất cải tiến gây ra, EIP-4844 đặt giới hạn trên cho không gian lưu trữ tăng lên của từng khối đèn hiệu so với việc triển khai phân đoạn hoàn chỉnh trong tương lai, giới hạn ở kích thước dữ liệu khoảng 0,5 MB (nhiều nhất là khoảng 4 Blobs). ), nhưng giới hạn trên này dự kiến sẽ tăng lên trong tương lai.
02 Đề xuất cải tiến khác đã được xác nhận để thực hiện trong quá nâng cấp Cancun
- EIP-1153
- EIP-6780
Ngoài EIP-4844 được nhiều người mong đợi, các đề xuất cải tiến đã được xác nhận để triển khai trong nâng cấp Cancun này còn bao gồm:
EIP-1153: Thêm mã lưu trữ tạm thời . Lưu trữ tạm thời là một giải pháp được thiết kế đặc biệt để giải quyết vấn đề liên lạc nội bộ của các khối.
Lưu trữ tạm thời không thay đổi ngữ nghĩa của các hoạt động hiện có. Dữ liệu lưu trữ tạm thời sẽ bị loại bỏ sau mỗi giao dịch. Đĩa máy chủ sẽ không được truy cập. Không cần xóa khe lưu trữ sau khi sử dụng và máy trạm không cần tải dữ liệu gốc.
Do đó, nói một cách tương đối, ưu điểm của việc sử dụng bộ lưu trữ tạm thời để giải quyết các vấn đề liên lạc trong các khối là Phí gas thấp và không cần phải xem xét việc hoàn lại phí vận hành do lưu trữ tạm thời trong các thiết kế lưu trữ dữ liệu Ethereum trong tương lai. .
Tuy nhiên, EIP-1153 không nhằm mục đích giải quyết việc sử dụng dữ liệu lưu trữ tạm thời trong các hợp đồng thông minh hiện có.
EIP-6780: Sửa đổi chức năng của opcode SELFDESTRUCT để chuẩn bị cho ứng dụng tương lai của kiến trúc Verkle Ethereum(thường được gọi là "Walker Tree") trong Ethereum.
Hiện tại, Ethereum sử dụng kiến trúc Merkle Tree (thường được gọi là "Merkle trees"). Việc sử dụng opcode SELFDESTRUCT có thể thực hiện lượng lớn các thay đổi đối với trạng thái tài khoản, ví dụ: bạn có thể xóa mã và bộ nhớ. Tuy nhiên, khi kiến trúc Verkle Tree được áp dụng cho Ethereum trong tương lai, các tài khoản không thể dễ dàng sửa đổi hoặc xóa, vì kiến trúc Verkle Tree sẽ lưu trữ mỗi tài khoản trong một khóa tài khoản khác nhau và các khóa này sẽ không được kết nối với tài khoản gốc. .
Do đó, EIP-6780 đề xuất sửa đổi chức năng của opcode SELFDESTRUCT. Theo EIP-6780, opcode SELFDESTRUCT đã sửa đổi không còn khả năng thay đổi hoặc xóa tài khoản trong quá trình sử dụng và sẽ chỉ được sử dụng để chuyển ETH cho người gọi, nhưng có một ngoại lệ khi SELFDESTRUCT được vận hành bởi hợp đồng thông minh được gọi là trong cùng một giao dịch đã được tạo.
△Tiến độ thực hiện các đề xuất cải tiến liên quan đến nâng cấp Cancun của Ethereum( Tính đến 30/5/2023)
Nguồn hình ảnh/github@Cancun Thông số nâng cấp mạng
Ba giao thức cải tiến EIP-4844, EIP-1153 và EIP-6780 đã được xác định cho nâng cấp Cancun dự kiến sẽ được kích hoạt vào tháng 10 năm 2023.
03 Các giao thức cải tiến vẫn đang được xem xét để đưa vào nâng cấp Cancun
- EIP-2537
- EIP-4788
- EIP-5656
- EIP-5920
- EIP-7069
Các thỏa thuận cải tiến liên quan đến EOF vẫn chưa được xem xét
EIP-2537: Biên dịch trước các hoạt động đường cong BLS12-381 và thêm chúng vào tập hợp các hoạt động cần thiết để xác minh chữ ký BLS và xác minh SNARK để thực hiện tốt hơn các hoạt động xác minh liên quan.
Hiện tại, tiến độ xây dựng kế hoạch cải tiến này tương đối chậm. Sau khi triển khai kế hoạch cải tiến EIP-2537, so với BN254 được biên dịch trước hiện có, nó sẽ đạt được mức độ bảo mật hoạt động tốt hơn và cho phép khớp các hoạt động đường cong thân thiện hơn, điều này sẽ có lợi hơn cho việc phát triển trường hợp sử dụng của Ethereum Lớp 2.
EIP-4788: Hiển thị gốc Chuỗi beacon trong Máy ảo Ethereum . Nguồn gốc của Khối Beacon Chain Beacon là bộ tích lũy mật mã được sử dụng để chứng minh bất kỳ trạng thái đồng thuận nào.
Việc hiển thị gốc Chuỗi beacon trong Máy ảo Ethereum sẽ cho phép truy cập ở mức tối thiểu tín nhiệm vào lớp đồng thuận Ethereum . Đây cũng là một giao thức được cải tiến nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển trường hợp sử dụng và sẽ hỗ trợ các trường hợp sử dụng như Nhóm đặt cược và cầu nối hợp đồng thông minh để cải thiện Giả định tín nhiệm của họ.
EIP-5656: Cung cấp hướng dẫn Máy ảo Ethereum hiệu quả có thể được sử dụng để sao chép các vùng bộ nhớ . Sao chép bộ nhớ là một hoạt động cơ bản và rất hữu ích cho các hoạt động tính toán chuyên sâu khác nhau. Tuy nhiên, việc triển khai trong tương lai trên Máy ảo Ethereum cũng sẽ phải chịu chi phí vận hành.
Hướng dẫn được EIP-5656 giới thiệu là hướng dẫn mới chưa tồn tại trước đây, nếu các hợp đồng thông minh đã được phát hành sử dụng hướng dẫn mới này thì phải chú ý đến khả năng tương thích và có thể cần phải điều chỉnh hoạt động của mình.
EIP-5920: Giới thiệu opcode PAY mới. Sử dụng mã opcode PAY để gửi ETH đến địa chỉ tài khoản mà không cần gọi bất kỳ chức năng nào trên địa chỉ tài khoản.
Opcode PAY là một opcode chuyên phục vụ cho việc truyền ETH . Nó không yêu cầu huy động các chức năng địa chỉ và có thể tiết kiệm chi phí sử dụng mạng. Nó rất có lợi cho việc truyền ETH số lượng nhỏ.
EIP-7069: Sửa đổi lệnh CALL, giao thức này được bật.
Liên kết tham khảo
[1] Thông số nâng cấp mạng Cancun, https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/cancun.md
