Phân tích nâng cấp Ethereum Fusaka: Sự phát triển của khả năng mở rộng đằng sau 12 EIP

Vào ngày 20 tháng 6, tại Cuộc họp các nhà phát triển cốt lõi điều hành Ethereum (ACDE) lần thứ 214, các nhà phát triển cốt lõi đã đồng ý giữ nguyên phạm vi cuối cùng của bản nâng cấp Fusaka về cơ bản không thay đổi, chỉ thêm một EIP bổ sung (EIP 7939), bao gồm 12 EIP, điều này cũng đánh dấu Fusaka chính thức bước vào giai đoạn "triển khai đáng kể" từ "lên kế hoạch".

Là bản nâng cấp gói hard fork lớn nhất kể từ The Merge, thị trường nhìn chung kỳ vọng rằng nếu Fusaka có thể được ra mắt theo đúng kế hoạch vào cuối năm 2025, nó sẽ mang lại một đợt cải thiện cấp độ khác cho không gian dữ liệu L2 và phí giao dịch L2 có thể tiếp tục giảm trong 1-2 năm tới, qua đó củng cố vị thế của Ethereum trước các đối thủ cạnh tranh.

Logic mở rộng liên tục của lộ trình Ethereum

Như chúng ta đã biết, vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum từng là nút thắt cổ chai cốt lõi đối với chi phí cao của chuỗi mainnet và khó khăn trong việc phổ biến DApp.

Theo dữ liệu được Vitalik chia sẻ công khai vào tháng 4 năm nay, thông lượng hiện tại của Ethereum L1 là 15 giao dịch mỗi giây và giới hạn Gas gần đây đã được tăng lên 36 triệu, tăng khoảng 6 lần trong 10 năm qua.

Đồng thời, những thay đổi đáng kể hơn đã xảy ra trong Ethereum L2. Thông lượng L2 hiện tại đã đạt khoảng 250 TPS và đã đạt được tiến bộ đáng kể về khả năng mở rộng. Khả năng này không chỉ giới hạn ở dữ liệu sổ sách. Nhiều người dùng cũng cảm nhận rõ ràng việc giảm phí và tăng tốc các hoạt động trên chuỗi:

Trong năm qua, cho dù là Arbitrum, Optimism hay Base, phí chuyển L2 nhìn chung đã giảm xuống mức 0,01 đô la Mỹ hoặc thậm chí thấp hơn, giảm một hoặc thậm chí nhiều cấp độ so với mức trước đó. Chi phí Gas hàng ngày của mạng chính Ethereum cũng trở nên thân thiện hơn đáng kể (tất nhiên, tác động của điều kiện thị trường và hoạt động trên chuỗi không bị loại trừ).

Sự chuyển đổi này không phải là ngẫu nhiên mà là kết quả của quá trình xây dựng nghiêm ngặt theo sơ đồ và lặp lại liên tục của Ethereum để thúc đẩy lộ trình. Chúng ta có thể tóm tắt lại những nâng cấp chính của mạng Ethereum trong những năm gần đây:

• Vào năm 2022, Ethereum đã chuyển đổi thành công sang cơ chế PoS thông qua bản nâng cấp The Merge, giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và giải phóng băng thông lớp thực thi cho các lần nâng cấp tiếp theo;

• Năm 2024, bản nâng cấp Dencun đã được kích hoạt thành công, giới thiệu cơ chế dữ liệu Blob, cho L2. Nó cung cấp không gian lưu trữ tạm thời, chi phí thấp, giúp giảm đáng kể chi phí của Rollup và mở kênh cho khả năng mở rộng;

• Bản nâng cấp Pectra gần đây đã được triển khai thành công vào ngày 7 tháng 5, giúp tối ưu hóa đáng kể quy trình vận hành trình xác thực và tăng cường tính linh hoạt khi tham gia vào hệ thống PoS;

Bản nâng cấp Fusaka tiếp theo là bước quan trọng để tiếp tục quy trình trên.

Theo tuyên bố mới nhất của Tomasz Kajetan Stańczak, đồng giám đốc điều hành của Ethereum Foundation, Fusaka sẽ được ra mắt trên mạng chính vào quý 3 hoặc quý 4 năm 2025 (thời gian sẽ được hoàn thiện) và có kế hoạch triển khai nhiều EIP cốt lõi bao gồm lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu PeerDAS, thúc đẩy Ethereum từ tình trạng tắc nghẽn hiệu suất thành khả năng ứng dụng chính thống.

Có thể nói rằngtừ The Merge → Dencun → Pectra → Fusaka, Ethereum đang chuyển động theo cách có trật tự hướng tới bản thiết kế dài hạn của mình,tức là xây dựng một mạng lưới toàn cầu an toàn, có khả năng mở rộng, phi tập trung và bền vững.

Toàn cảnh nâng cấp Fusaka

Trong số 12 EIP cốt lõi có trong bản nâng cấp này, về cơ bản nó bao gồm nhiều khía cạnh kỹ thuật như tính khả dụng của dữ liệu, trọng lượng nhẹ của nút, tối ưu hóa EVM và cơ chế phối hợp lớp thực thi và lớp dữ liệu.

Trong số đó, đề xuất phổ biến nhất cho bản nâng cấp Fusaka này là EIP‑7594 (PeerDAS), giới thiệu cơ chế "Lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu (DAS)", cho phép các trình xác thực trong mạng hoàn tất xác minh bằng cách chỉ tải xuống một phần dữ liệu Blob mà không cần phải lưu trữ toàn bộ dữ liệu.

Điều này giúp giảm đáng kể gánh nặng cho mạng, cải thiện hiệu quả xác minh và mở đường cho khả năng xử lý giao dịch quy mô lớn của L2. Khái niệm "Blob" ở đây có nguồn gốc từ EIP-4844 được giới thiệu trong bản nâng cấp Dencun năm 2024.

Là cột mốc quan trọng nhất của Ethereum vào năm 2024, bản nâng cấp EIP-4844 của Dencun đã cho phép các giao dịch mang Blobs lần đầu tiên, cho phép L2 chọn không sử dụng cơ chế lưu trữ calldata truyền thống, do đó cải thiện đáng kể phí Gas cần thiết cho các giao dịch và chuyển khoản trên L2.

Vậy giao dịch mang Blobs là gì? Tóm lại, một lượng lớn dữ liệu giao dịch được nhúng trong Blob, có thể giảm đáng kể gánh nặng lưu trữ và xử lý của mạng chính Ethereum và không được đưa vào trạng thái mạng chính Ethereum, giải quyết trực tiếp vấn đề chi phí L1 liên quan đến tính khả dụng của dữ liệu và đảm bảo rằng nền tảng L2 có thể cung cấp các giao dịch rẻ hơn và nhanh hơn mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật và phân cấp dựa trên Ethereum.

Việc mở rộng Blob ở đây cũng dựa trên Pectra - bản nâng cấp Pectra vào tháng 5 đã tăng dung lượng Blob từ 3 lên 6. Điều đáng nói là Vitalik đã công khai tuyên bố rằng lý tưởng nhất là Fusaka sẽ mở rộng dung lượng Blob lên 72/khối (giai đoạn đầu tiên tăng lên 12~24) và nếu DAS được triển khai đầy đủ trong tương lai, dung lượng tối đa theo lý thuyết có thể đạt 512 Blobs/khối.

Sau khi triển khai, sức mạnh xử lý của L2 (TPS) dự kiến ​​sẽ tăng lên hàng chục nghìn, điều này sẽ cải thiện đáng kể tính khả dụng và cấu trúc chi phí của các kịch bản tương tác tần suất cao như DApp, DeFi, mạng xã hội và trò chơi trên chuỗi. Đây cũng là một trong những hướng cốt lõi của "Lộ trình hoàn thiện và bảo mật L2" mà Vitalik đã đề xuất trước đó.

Đồng thời, Fusaka cũng có kế hoạch làm nhẹ cấu trúc trạng thái và nút bằng cách giới thiệu cây Verkle, không chỉ có thể nén đáng kể khối lượng bằng chứng trạng thái, giúp các máy khách nhẹ và xác minh không trạng thái trở nên khả thi mà còn giúp thúc đẩy quá trình phi tập trung của Ethereum và phổ biến các thiết bị đầu cuối di động.

Ngoài ra, Fusaka cũng chú ý đến tính linh hoạt và các điểm nghẽn về hiệu suất của lớp máy ảo (EVM), bao gồm các đề xuất sau:

• Tối ưu hóa EVM và hợp đồng dựa trên EIP‑7939 (mã lệnh CLZ): triển khai hiệu quả các hoạt động bit và tăng tốc các hoạt động mã hóa;

• EIP‑7951 (hỗ trợ thay thế secp256r1): Cải thiện khả năng tương thích với Web2 và kiến ​​trúc doanh nghiệp;

• EIP‑7907: Mở rộng giới hạn trên của kích thước hợp đồng, hỗ trợ triển khai logic phức tạp hơn và cải thiện tính linh hoạt của nhà phát triển;

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

Ranh giới giữa sự mở rộng và trải nghiệm của Ethereum?

Theo quan điểm tổng thể, chúng ta sẽ thấy rằng Fusaka không chỉ là một bản nâng cấp kỹ thuật mà còn có tiềm năng bắc cầu từ "khả năng mở rộng sang tính khả dụng" ở nhiều cấp độ chính.

Ví dụ, đối với các nhà phát triển Rollup, điều này có nghĩa là chi phí ghi dữ liệu thấp hơn và không gian tương tác linh hoạt hơn; đối với các nhà cung cấp ví và cơ sở hạ tầng, điều này có nghĩa là hỗ trợ các tương tác phức tạp hơn và môi trường nút tải nặng hơn; đối với người dùng cuối, điều này có nghĩa là trải nghiệm các hoạt động trên chuỗi với chi phí thấp hơn và phản hồi nhanh hơn; đối với các doanh nghiệp và người dùng tuân thủ, việc mở rộng EVM và bằng chứng trạng thái được đơn giản hóa cũng sẽ giúp các tương tác trên chuỗi dễ truy cập hơn vào các hệ thống quản lý và triển khai quy mô lớn.

Tuy nhiên, chúng ta vẫn phải thận trọng lạc quan.

Nhìn chung, Fusaka không chỉ giới hạn ở việc nâng cao khả năng mở rộng trên chuỗi mà còn đại diện cho một bước quan trọng trong quá trình chuyển đổi của Ethereum sang các ứng dụng thương mại chính thống và người dùng thông thường, đồng thời dự kiến ​​sẽ cung cấp nền tảng kỹ thuật cho giai đoạn tiếp theo của hệ sinh thái Rollup, Dapp cấp doanh nghiệp và trải nghiệm người dùng trên chuỗi.

Bước ngoặt thực sự để Ethereum chuyển sang các ứng dụng chính thống quy mô lớn có thể đang đến gần.