Nhân kỷ niệm 10 năm thành lập (cuối tháng 7 năm 2025), Quỹ Ethereum đã chính thức ra mắt bản thiết kế kỹ thuật mới mang tên "Ethereum Tinh gọn". Mục tiêu cốt lõi của bản thiết kế này là tạo ra một nền tảng Ethereum tinh gọn, an toàn và hiệu quả hơn, cung cấp nền tảng kỹ thuật vững chắc cho sự phát triển của Ethereum trong thập kỷ tới và xa hơn nữa.
Ethereum Tinh gọn là gì?
Ethereum Tinh gọn được đề xuất bởi Justin Drake, một nhà nghiên cứu cốt lõi tại Quỹ Ethereum. Khái niệm cốt lõi của nó là đạt được những cải tiến hiệu suất cực đại (hàng triệu giao dịch mỗi giây) và bảo mật chống lượng tử cho mạng Ethereum bằng cách tinh giản đáng kể thiết kế giao thức và giới thiệu mật mã chống lượng tử.
Cốt lõi của bản thiết kế Ethereum Tinh gọn chủ yếu được thể hiện trong hai nhóm dự án chính sau. 1. Lean Consensus (trước đây là Beam Chain) Lean Consensus là cốt lõi và nền tảng của Lean Ethereum. Ban đầu được đặt tên là "Beam Chain", nó được công bố tại Devcon 2024 (thậm chí còn được coi là Eth 3.0) và sau đó được đổi tên chính thức thành "Lean Consensus". Nhóm dự án này tập trung vào một thiết kế hoàn toàn mới cho lớp đồng thuận của Ethereum (Beacon Chain).
Xác nhận cực nhanh: giảm thời gian tạo khối xuống còn khoảng 4 giây và đạt được tính hoàn chỉnh trong khoảng 12 giây. Cải thiện tính phi tập trung: Giảm số lượng cổ phần xác thực tối thiểu từ 32 ETH xuống 1 ETH giúp giảm đáng kể ngưỡng tham gia đồng thuận. Bảo mật hậu lượng tử: Giới thiệu công nghệ chữ ký dựa trên hàm băm để đảm bảo lớp đồng thuận có khả năng chống lại các mối đe dọa điện toán lượng tử trong tương lai. Xác minh nhẹ trên chuỗi: Tận dụng công nghệ SNARK để xác minh hiệu quả trạng thái chuỗi, cho phép bất kỳ nút nào cũng có thể dễ dàng xác minh tính toàn vẹn của blockchain. Tối ưu hóa mạng: Tối ưu hóa hiệu quả giao tiếp mạng thông qua các giao thức P2P mới (chẳng hạn như Gossipsub v2.0). Bằng chứng cổ phần tổng hợp: Sử dụng chữ ký dựa trên hàm băm để giảm gánh nặng giao tiếp mạng và cải thiện hiệu quả xác minh. Lean Consensus hiện là dự án chủ lực của Lean Ethereum, với các cuộc họp công khai chuyên sâu (Lean Calls) vài tuần một lần để cập nhật kỹ thuật và thảo luận chuyên sâu. Các thành viên cốt lõi của nhóm bao gồm Justin Drake, Dmitry Khovratovich và Will Corcoran. 2. Nhóm Dự án PQ (Mật mã Hậu Lượng tử) Nhóm dự án PQ tập trung vào việc nâng cấp mật mã để đảm bảo Ethereum vẫn an toàn và đáng tin cậy trong kỷ nguyên máy tính lượng tử tương lai. Các hướng nghiên cứu chính của nhóm dự án PQ là: Thuật toán chữ ký băm: Thay thế thuật toán chữ ký đường cong elliptic hiện có bằng một lược đồ chữ ký băm kháng lượng tử.
Tối ưu hóa Cam kết Dữ liệu: Việc chuyển từ các cam kết đa thức KZG hiện có sang các cam kết băm giúp cải thiện bảo mật dữ liệu chuỗi.
Chứng minh Không Kiến thức (ZKP): Phát triển các mạch SNARK/STARK hiệu quả phù hợp với các thuật toán băm để xác minh trạng thái.
Xác minh Hình thức: Việc xác minh hình thức nghiêm ngặt các lược đồ mật mã mới đảm bảo tính chính xác của việc triển khai và thiết kế giao thức.
Các thành viên cốt lõi của nhóm dự án PQ bao gồm Will Corcoran, Antonio Sanso, George Kadianakis và những người khác, được phát triển chung bởi các nhà nghiên cứu nội bộ thuộc Quỹ Ethereum và các chuyên gia học thuật bên ngoài.
III. Dữ liệu Tinh gọn và Thực thi Tinh gọn
Ngoài hai nhóm dự án cốt lõi đã đề cập ở trên, Lean Ethereum còn có hai nhóm dự án quan trọng khác nhưng không độc lập: Dữ liệu Tinh gọn và Thực thi Tinh gọn.
Dữ liệu Tinh gọn
Dữ liệu Tinh gọn tập trung vào việc cải thiện hiệu suất của lớp khả dụng dữ liệu. Ví dụ: nó tăng đáng kể thông lượng dữ liệu trên chuỗi Ethereum thông qua các phương pháp sau:
PeerDAS v1 và v2: Triển khai lấy mẫu khả dụng dữ liệu phân tán, cải thiện đáng kể thông lượng dữ liệu.
Cơ chế BPO (Chỉ tham số Blob): Tự động điều chỉnh các tham số lưu trữ dữ liệu để tăng dần dung lượng dữ liệu trên chuỗi.
FullDAS và phân mảnh mempool: Tối ưu hóa hơn nữa hiệu quả phát sóng và lưu trữ dữ liệu.
Mục tiêu cuối cùng của Lean Data là đạt được khả năng truyền dữ liệu ở cấp độ Teragas để hỗ trợ nhu cầu của một số lượng lớn các ứng dụng Lớp 2 trong tương lai.
Lean Execution (còn được gọi là EVM 2.0)
Lean Execution tập trung vào việc tái cấu trúc hoàn toàn Máy ảo Ethereum (EVM), hướng tới việc tạo ra một môi trường thực thi mới hợp lý, hiệu quả và thân thiện với chứng minh không kiến thức. Các hướng nghiên cứu chính bao gồm:
zkVM dựa trên kiến trúc RISC-V: Tinh giản bộ lệnh và giảm thiểu chi phí chứng minh. Chứng minh Zero-Knowledge thời gian thực: Cải thiện tốc độ tạo chứng minh, cho phép xác minh thời gian thực. Khả năng tương thích và lộ trình di chuyển: Dần dần giới thiệu zkVM mới, chạy song song với EVM hiện có và cuối cùng là chuyển đổi hoàn toàn. Hỗ trợ tăng tốc phần cứng: Khám phá các giải pháp tăng tốc chứng minh không kiến thức dựa trên ASIC hoặc FPGA chuyên dụng. Tiến độ hiện tại về Dữ liệu Tinh gọn và Thực thi Tinh gọn chủ yếu được thông báo qua blog chính thức của Quỹ Ethereum, các bản cập nhật giao thức và cộng đồng nhà phát triển Ethereum (Ethereum Magicians). Tầm quan trọng dài hạn của Ethereum Tinh gọn Sáng kiến Ethereum Tinh gọn đại diện cho kế hoạch phát triển chính của Quỹ Ethereum trong thập kỷ tới. Đồng thuận Tinh gọn, với tư cách là trụ cột cốt lõi, đảm bảo tính bảo mật và khả năng mở rộng của chuỗi thông qua thiết kế giao thức hiệu quả hơn; Dự án PQ xây dựng hệ thống phòng thủ chống lại mối đe dọa của điện toán lượng tử; Dữ liệu Tinh gọn và Thực thi Tinh gọn lần lượt nâng cao thông lượng dữ liệu trên chuỗi và thực thi hợp đồng thông minh hiệu suất.
Kiến trúc mới tinh gọn, hiệu quả và an toàn này nhằm mục đích biến mạng chính Ethereum thành một cơ sở hạ tầng tin cậy toàn cầu có thể tồn tại trong nhiều thập kỷ, thậm chí nhiều thế kỷ, hỗ trợ hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung rộng lớn trong tương lai.
Cách thức tham gia? Quỹ Ethereum trân trọng mời các thành viên cộng đồng, nhà nghiên cứu và nhà phát triển tham gia thông qua các kênh như trang web chính thức của Lean Ethereum, kho lưu trữ GitHub, Lean Calls công khai và cộng đồng Ethereum Magicians.
Preview
Có được sự hiểu biết rộng hơn về ngành công nghiệp tiền điện tử thông qua các báo cáo thông tin và tham gia vào các cuộc thảo luận chuyên sâu với các tác giả và độc giả cùng chí hướng khác. Chúng tôi hoan nghênh bạn tham gia vào cộng đồng Coinlive đang phát triển của chúng tôi:https://t.me/CoinliveSG