Ethereum Fusaka nâng cấp: chương mới của sự tiến hóa mở rộng

Mạng Ethereum đang chào đón đợt nâng cấp hard fork lớn nhất kể từ The Merge. Vào ngày 20 tháng 6, cuộc họp các nhà phát triển cốt lõi của lớp thực thi Ethereum lần thứ 214 đã xác định phạm vi cuối cùng của nâng cấp Fusaka, bao gồm 12 đề xuất cải tiến Ethereum (EIP). Điều này đánh dấu sự chuyển giao chính thức của Fusaka từ giai đoạn lập kế hoạch sang giai đoạn thực hiện.

Ngành công nghiệp dự kiến rằng nếu Fusaka có thể ra mắt đúng hẹn vào cuối năm 2025, sẽ mang lại sự nâng cấp đáng kể cho không gian dữ liệu (L2) của mạng lớp hai. Trong 1-2 năm tới, phí giao dịch của L2 có khả năng sẽ giảm thêm, củng cố vị thế cạnh tranh của Ethereum.

Sự tiến hóa liên tục của Ethereum trong việc mở rộng quy mô

Vấn đề mở rộng của Ethereum từng là một trong những trở ngại chính cho sự phát triển của nó, dẫn đến chi phí trên chuỗi cao và ứng dụng phi tập trung (DApp) khó phổ biến. Theo dữ liệu công khai vào tháng 4 năm nay, lưu lượng hiện tại của mạng chính Ethereum (L1) là 15 giao dịch mỗi giây, giới hạn Gas gần đây đã được nâng lên 36 triệu, tăng khoảng 6 lần trong vòng 10 năm.

Sự tiến bộ rõ rệt hơn đã xảy ra ở cấp độ L2. Hiện tại, thông lượng L2 đã đạt khoảng 250 TPS, đạt được những bước đột phá thực sự trong khả năng mở rộng. Người dùng cũng thực sự cảm nhận được sự giảm phí và tăng tốc trong các giao dịch trên chuỗi: Trong năm qua, phí chuyển khoản của nhiều mạng L2 chính đã giảm xuống còn 0,01 USD hoặc thậm chí thấp hơn, giảm mạnh so với trước đây.

Những thay đổi này là kết quả của việc Ethereum thực hiện nghiêm ngặt lộ trình và liên tục cải tiến. Nhìn lại những nâng cấp quan trọng trong những năm gần đây:

• Năm 2022, bản nâng cấp The Merge đã thực hiện việc chuyển đổi sang cơ chế PoS, giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, tạo không gian băng thông cho các bản nâng cấp tiếp theo.
• Nâng cấp Dencun năm 2024 sẽ giới thiệu cơ chế dữ liệu Blob, cung cấp không gian lưu trữ tạm thời chi phí thấp cho L2, giảm đáng kể chi phí Rollup.
• Vào tháng 5 năm 2025, Pectra đã nâng cấp tối ưu hóa quy trình hoạt động của các validator, tăng cường tính linh hoạt trong việc tham gia hệ thống PoS.

Việc nâng cấp Fusaka chính là sự tiếp nối của quá trình này. Theo thông tin từ Quỹ Ethereum, Fusaka dự kiến sẽ ra mắt mạng chính vào quý ba hoặc quý b năm 2025, sẽ thực hiện nhiều EIP cốt lõi, bao gồm cả PeerDAS, nhằm thúc đẩy Ethereum vượt qua những hạn chế về hiệu suất và tiến tới ứng dụng chính thống.

Toàn cảnh nâng cấp Fusaka

Bản nâng cấp Fusaka bao gồm 12 EIP cốt lõi, bao gồm tính khả dụng của dữ liệu, giảm trọng lượng nút, tối ưu hóa EVM, hợp tác giữa lớp thực thi và lớp dữ liệu, và nhiều khía cạnh kỹ thuật khác.

Trong số đó, điều được quan tâm nhất là EIP-7594(PeerDAS), giới thiệu cơ chế "Sampling khả dụng dữ liệu (DAS)". Cơ chế này cho phép các xác thực viên mạng chỉ cần tải xuống một phần dữ liệu Blob để hoàn thành việc xác thực, mà không cần lưu trữ toàn bộ dữ liệu. Điều này sẽ giảm đáng kể gánh nặng của mạng, nâng cao hiệu quả xác thực, và mở đường cho việc xử lý giao dịch quy mô lớn trên L2.

Khái niệm Blob xuất phát từ EIP-4844 trong bản nâng cấp Dencun năm 2024. Đề xuất này lần đầu tiên cho phép các giao dịch mang theo Blob, giúp L2 có thể lựa chọn không còn sử dụng cơ chế lưu trữ calldata truyền thống, từ đó cải thiện đáng kể chi phí Gas cho các giao dịch và chuyển khoản L2. Giao dịch mang theo Blob có thể nhúng một lượng lớn dữ liệu giao dịch vào trong Blob, giảm nhẹ đáng kể gánh nặng lưu trữ và xử lý của mạng chính Ethereum.

Đáng chú ý là, bản nâng cấp Pectra vào tháng 5 đã tăng dung lượng Blob của mỗi khối từ 3 lên 6. Trong tương lai, Fusaka hy vọng sẽ mở rộng dung lượng Blob lên 72/khối ( có thể tăng lên 12-24 ) trong giai đoạn đầu. Nếu DAS được thực hiện hoàn toàn, dung lượng tối đa lý thuyết có thể đạt 512 Blob/khối.

Một khi được triển khai, khả năng xử lý của L2 (TPS ) dự kiến sẽ tăng lên đến hàng chục nghìn, điều này sẽ nâng cao đáng kể tính khả dụng và hiệu quả chi phí của các trường hợp tương tác cao như DApp trên chuỗi, DeFi, mạng xã hội, trò chơi.

Đồng thời, Fusaka còn có kế hoạch thực hiện việc nhẹ hóa trạng thái và cấu trúc nút thông qua việc giới thiệu cây Verkle. Điều này không chỉ có thể nén đáng kể kích thước chứng minh trạng thái, giúp các khách hàng nhẹ và xác minh không trạng thái trở nên khả thi, mà còn góp phần thúc đẩy sự phi tập trung của Ethereum và sự phổ biến trên di động.

Tại lớp máy ảo (EVM), Fusaka cũng chú trọng đến việc cải thiện tính linh hoạt và các nút thắt về hiệu suất:

• EIP-7939(CLZ opcode)：Thực hiện thao tác bit hiệu quả, tăng tốc tính toán mã hóa.
• EIP-7951: Tăng cường khả năng tương thích với Web2 và kiến trúc doanh nghiệp.
• EIP-7907: Mở rộng giới hạn kích thước hợp đồng, hỗ trợ triển khai logic phức tạp hơn, nâng cao tính linh hoạt trong phát triển.

Để đảm bảo việc mở rộng không ảnh hưởng đến tính ổn định của mạng, Fusaka đã giới thiệu EIP-7934 để đặt giới hạn kích thước khối, ngăn chặn khối trở nên quá nặng do mở rộng Blob. Đồng thời, thông qua EIP-7892/EIP-7918 điều chỉnh phí sử dụng Blob, ngăn chặn lạm dụng tài nguyên, điều chỉnh động sự biến động cung cầu.

Từ khả năng mở rộng đến tính khả dụng

Nâng cấp Fusaka không chỉ là tiến bộ về mặt công nghệ, mà còn hy vọng sẽ xây dựng cầu nối "từ khả năng mở rộng đến khả năng sử dụng" trên nhiều khía cạnh quan trọng:

• Đối với các nhà phát triển Rollup: Giảm chi phí ghi dữ liệu, cung cấp không gian tương tác linh hoạt hơn.
• Đối với nhà cung cấp cơ sở hạ tầng: Hỗ trợ môi trường nút có tương tác phức tạp hơn và tải trọng nặng hơn.
• Đối với người dùng cuối: Trải nghiệm các thao tác chuỗi với chi phí thấp hơn và phản hồi nhanh hơn.
• Đối với các doanh nghiệp và người dùng tuân thủ: Mở rộng EVM và việc đơn giản hóa chứng minh trạng thái sẽ giúp các tương tác trên chuỗi dễ dàng tiếp cận hệ thống quản lý và triển khai quy mô lớn.

Hiện tại, Fusaka vẫn đang được thử nghiệm trên nhiều mạng phát triển, thời gian ra mắt cuối cùng có thể thay đổi. Dự đoán lạc quan, Fusaka có khả năng hoàn thành việc triển khai mạng chính vào cuối năm 2025, khi đó có thể trở thành một cột mốc quan trọng khác trong lịch sử Ethereum sau The Merge.

Tổng thể, Fusaka không chỉ củng cố khả năng mở rộng trên chuỗi mà còn đại diện cho một bước quan trọng trong việc chuyển đổi Ethereum sang các ứng dụng thương mại chính thống và người dùng bình thường. Nó cung cấp nền tảng công nghệ cho giai đoạn tiếp theo của hệ sinh thái Rollup, ứng dụng phi tập trung cấp doanh nghiệp, và trải nghiệm người dùng trên chuỗi. Có lẽ, Ethereum đang dần đến gần một bước ngoặt trong việc hướng tới các ứng dụng chính thống quy mô lớn.