Mở rộng quy mô Ethereum chắc chắn là một trong những chủ đề nóng nhất trong vài tháng qua. Quá trình chuyển đổi của mạng sang thuật toán đồng thuận bằng chứng cổ phần vào tháng 9 năm 2022 là một cột mốc quan trọng về mặt này, vì nó mở ra cơ hội triển khai nhiều giải pháp mở rộng quy mô khác nhau.
Trong khi các nhà phát triển ethereum đang nghiên cứu các cách để mở rộng mạng một cách tự nhiên, thì sức mạnh của các giải pháp lớp hai chỉ mới bắt đầu xuất hiện.
Các khái niệm như bằng chứng không kiến thức hiện đang trở thành hiện thực, nhưng chúng vẫn còn là những ý tưởng rất xa lạ với nhiều người.Để giúp chúng tôi tìm hiểu thêm về tương lai của quy mô Ethereum, Gal Ron – Giám đốc sản phẩm và blockchain Nghiên cứu sinh tại StarkWare – một công ty chủ yếu tập trung vào việc này.
(nhúng) https://www.youtube.com/watch?v=dheev3hhhuY (/embed)
Các vấn đề với Ethereum
Trước khi chúng tôi đi sâu vào một số chi tiết, điều quan trọng là phải hiểu Ethereum mở rộng quy mô thực sự có nghĩa là gì. Theo thuật ngữ phổ thông, đây là quá trình mở rộng khả năng xử lý của mạng để mỗi nút có thể xử lý thông lượng giao dịch cao hơn.
Có một câu nói nói rằng một sợi xích chỉ mạnh bằng mắt xích yếu nhất của nó. Điều này là do chỉ cần một mắt xích phá vỡ toàn bộ chuỗi thì nó sẽ hỏng. Điều này cũng hạn chế độ bền của xích, vì nó chỉ có thể xử lý tải trọng bằng mức liên kết yếu nhất của nó có thể xử lý – bất kể tất cả các liên kết khác mạnh đến đâu.
Điều này cũng đúng với Ethereum ở trạng thái hiện tại. Nhu cầu làm điều này xuất phát từ việc Ethereum phải thỏa mãn yêu cầu về “sự tin tưởng”.
Nói về nó, Ron giải thích:
Để đáp ứng tất cả các giả định tin cậy và yêu cầu tin cậy, tất cả các nút (trên Ethereum) phải làm điều tương tự. Theo định nghĩa, điều này giới hạn thông lượng của hệ thống, bởi vì nếu chúng tôi tăng TPS hoặc kích thước khối trên một ngưỡng nhất định, chúng tôi sẽ bắt đầu ngăn các nút nhỏ hơn (đọc: ít khả năng tính toán hơn) tham gia.
Về cơ bản, điều này làm cho Ethereum, theo định nghĩa, bị hạn chế về khả năng của nó.
Cách tiếp cận của StarkWare: Bằng chứng ZK là gì?
Ron giải thích rằng có một số tùy chọn để giải quyết các hạn chế của Ethereum. Một trong số đó là phát minh ra những thứ khác.
Tuy nhiên, StarkWare thực hiện một cách tiếp cận khác bằng cách “mở rộng Ethereum từ Ethereum thay vì tạo ra một chuỗi khác”. Họ làm điều này thông qua StarkNet và StarkEx, hãy xem.
StarkNet được mô tả là một “bản tổng hợp phi tập trung không cần cấp phép, còn được gọi là ZK-Rollup”. Nó hoạt động như một mạng L2 (lớp thứ hai) trên Ethereum và được thiết kế để cho phép quy mô tính toán không giới hạn cho bất kỳ ứng dụng phi tập trung (dApp) nào. Điều này được thực hiện mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và khả năng kết hợp của lớp chính (Ethereum), vì StarkNet dựa vào hệ thống bằng chứng mã hóa có tên là STARK.
Có rất nhiều điều cần giải nén ở đây, vì vậy hãy bắt đầu với khái niệm về bằng chứng không kiến thức.
“Với Ethereum, tất cả các nút phải chạy lại tất cả các giao dịch. Trước ZK (Zero Knowledge), không có cách nào khác để tin tưởng người khác thực hiện các phép tính một cách toàn vẹn. Nếu tôi là một nút trên Ethereum, tôi sẽ thấy những gì nên làm. trạng thái của hệ thống được các nút báo cáo cho tôi. Tôi không có cách nào tin tưởng chúng ngoài việc chạy lại cùng một tính toán mà chúng vừa chạy.
Điều kỳ diệu của ZK là nó tạo ra một mô hình mới nơi các thực thể khác có thể được tin cậy mà không cần chạy lại tính toán mà chúng vừa hoàn thành. ‘ – Ron nói.
Về cơ bản, các bản tổng hợp ZK như StarkNet giảm đáng kể khối lượng công việc tính toán mà các nút Ethereum phải thực hiện, do đó làm tăng thông lượng của mạng.
Tất cả điều này được thực hiện mà không làm mất đi tính bảo mật của tầng chính. Để đạt được mục tiêu này, StarkWare đã phát minh ra ZK-STARK, cho phép các chuỗi khối giảm tải các tính toán cho một trình chứng minh STARK ngoài chuỗi duy nhất, sau đó sử dụng các trình xác thực STARK trên chuỗi để xác minh tính toàn vẹn của các tính toán đó.
Gal Ron giải thích cách Prover và Sequencer hoạt động, vì vậy để biết thêm chi tiết về điều đó, hãy xem video ở trên.
Chúng tôi cũng đã xem xét kỹ hơn các bản tổng hợp thực sự là gì, StarkEx là gì và kế hoạch tương lai của StarkWare là gì.