Phân tích nâng cấp Fusaka của Ethereum: Sự tiến hóa mở rộng đằng sau 12 EIP

Cuộc họp các nhà phát triển cốt lõi của lớp thực thi Ethereum đã diễn ra vào ngày 20 tháng 6, tại đó đã xác định phạm vi cuối cùng của nâng cấp Fusaka, bao gồm 12 đề xuất cải tiến Ethereum (EIP). Điều này đánh dấu việc Fusaka chính thức chuyển từ giai đoạn lập kế hoạch sang giai đoạn thực hiện cụ thể.

Là bản nâng cấp hard fork lớn nhất kể từ The Merge, thị trường dự đoán rằng nếu Fusaka được phát hành theo kế hoạch vào cuối năm 2025, nó sẽ mang lại sự cải thiện đáng kể cho không gian dữ liệu L2. Dự kiến trong 1-2 năm tới, phí giao dịch L2 có thể giảm thêm, từ đó củng cố lợi thế cạnh tranh của Ethereum.

Logic phát triển mở rộng liên tục của Ethereum

Vấn đề khả năng mở rộng của Ethereum từng là nút thắt chính trong việc chi phí cao trên chuỗi chính và sự khó khăn trong việc phổ biến DApp. Theo dữ liệu công khai vào tháng 4 năm nay, hiện tại thông lượng của Ethereum L1 là 15 giao dịch mỗi giây, giới hạn Gas gần đây đã tăng lên 36 triệu, tăng khoảng 6 lần trong 10 năm qua.

Trong cùng lúc, Ethereum L2 đã đạt được những tiến bộ đáng kể, hiện tại thông lượng L2 đạt khoảng 250 TPS, có sự cải thiện rõ rệt về khả năng mở rộng. Trong năm qua, phí chuyển khoản của nhiều mạng L2 đã giảm xuống khoảng 0,01 USD, giảm từ một đến nhiều bậc so với trước đây. Chi phí Gas hàng ngày của mạng chính Ethereum cũng rõ ràng trở nên thân thiện hơn.

Sự chuyển đổi này là kết quả của việc Ethereum thực hiện nghiêm ngặt lộ trình và liên tục cải tiến. Nhìn lại những nâng cấp chính của mạng Ethereum trong những năm gần đây:

• Năm 2022, nâng cấp The Merge thành công chuyển sang cơ chế PoS, giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ, tạo ra băng thông cho lớp thực thi cho các nâng cấp tiếp theo.
• Cập nhật 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.
• Cập nhật Pectra gần đây đã tối ưu hóa quy trình hoạt động của các validator, tăng cường tính linh hoạt của hệ thống PoS.

Nâng cấp Fusaka là một bước quan trọng để tiếp tục quá trình này. Theo các giám đốc điều hành của Quỹ Ethereum, kế hoạch Fusaka sẽ ra mắt mạng chính vào quý ba hoặc quý bốn năm 2025, sẽ thực hiện nhiều EIP cốt lõi, bao gồm cả PeerDAS, thúc đẩy Ethereum vượt qua các giới hạn về hiệu suất và tiến tới ứng dụng chính thống.

Từ The Merge đến Dencun, Pectra và sau đó là Fusaka, Ethereum đang một cách hệ thống tiến về mục tiêu lâu dài của mình - xây dựng một mạng lưới toàn cầu vừa an toàn, vừa mở rộng, vừa phi tập trung và bền vững.

Toàn cảnh nâng cấp Fusaka

Cập nhật Fusaka bao gồm 12 EIP cốt lõi, bao trùm nhiều khía cạnh công nghệ như khả năng sử dụng dữ liệu, tối ưu hóa nhẹ cho nút, tối ưu hóa EVM, cơ chế hợp tác giữa lớp thực thi và lớp dữ liệu.

Trong số đó, EIP-7594(PeerDAS) được chú ý nhất, nó giới thiệu cơ chế "Sampling khả dụng dữ liệu (DAS)". Cơ chế này cho phép các xác nhận viên mạng chỉ cần tải xuống một phần nội dung dữ liệu Blob để hoàn thành xác minh mà không cần lưu trữ toàn bộ dữ liệu. Điều này giảm đáng kể gánh nặng cho mạng, cải thiện hiệu suất xác minh, mở đường cho việc xử lý giao dịch quy mô lớn L2.

Khái niệm "Blob" ở đây xuất phát từ EIP-4844 được giới thiệu trong bản nâng cấp Dencun năm 2024. Là một cột mốc quan trọng của Ethereum trong năm 2024, bản nâng cấp Dencun lần đầu tiên cho phép các giao dịch mang theo Blob, giúp L2 có thể lựa chọn không sử dụng cơ chế lưu trữ calldata truyền thống nữa, từ đó cải thiện đáng kể phí Gas cho giao dịch và chuyển khoản L2.

Giao dịch Blob mang theo sẽ nhúng một lượng lớn dữ liệu giao dịch vào Blob, giảm đáng kể gánh nặng lưu trữ và xử lý trên mạng chính Ethereum, trực tiếp giải quyết vấn đề chi phí khả dụng dữ liệu L1, đảm bảo các nền tảng L2 cung cấp giao dịch kinh tế hơn và nhanh hơn, đồng thời không ảnh hưởng đến tính bảo mật và mức độ phi tập trung của Ethereum.

Mở rộng Blob là một bước phát triển tiếp theo trên nền tảng Pectra. Cập nhật Pectra vào tháng 5 đã tăng dung lượng Blob từ 3 lên 6. Trong lý tưởng, Fusaka sẽ mở rộng dung lượng Blob lên 72 cái/b блока ( trước mắt tăng trưởng giai đoạn lên 12-24 cái ), trong tương lai nếu thực hiện hoàn toàn DAS, dung lượng tối đa lý thuyết có thể đạt 512 cái Blob/b блока.

Một khi được triển khai, khả năng xử lý của L2 (TPS ) dự kiến sẽ tăng vọt lên hàng chục nghìn, điều này sẽ nâng cao đáng kể tính khả dụng và cấu trúc chi phí của các tình huống 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, không chỉ có thể nén đáng kể kích thước chứng minh trạng thái, giúp cho việc sử dụng khách nhẹ và xác minh không trạng thái trở nên khả thi, mà còn giúp thúc đẩy sự phi tập trung của Ethereum và phổ biến trên di động.

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

• EIP-7939(CLZ opcode): Thực hiện các thao tác bit một cách hiệu quả, tăng tốc tính toán mã hóa.
• EIP-7951( secp256r1 thay thế hỗ trợ ): nâng cao tính 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 cho các nhà phát triển

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

Thế hệ phân chia giữa việc mở rộng Ethereum và trải nghiệm

Xét về tổng thể, Fusaka không chỉ là một lần nâng cấp công nghệ, mà còn hy vọng sẽ thiết lập nền tảng "từ khả năng mở rộng đến tính khả dụng" ở nhiều khía cạnh quan trọng.

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 có tải trọng nặng hơn; đối với người dùng cuối, điều này có nghĩa là chi phí trải nghiệm thấp hơn và phản hồi nhanh hơn cho các thao tác trên chuỗi; đối với các doanh nghiệp và người dùng tuân thủ, việc mở rộng EVM và chứng minh trạng thái cũng sẽ giúp các tương tác trên chuỗi dễ dàng tiếp cận hệ thống quản lý và triển khai quy mô lớn hơn.

Tuy nhiên, vẫn cần giữ thái độ lạc quan một cách thận trọng. Đến thời điểm hiện tại, Fusaka vẫn đang thử nghiệm trên nhiều Devnet, thời gian ra mắt cuối cùng có thể có sự thay đổi. Dự đoán lạc quan, Fusaka có khả năng hoàn thành việc triển khai mainnet vào cuối năm 2025, và vào thời điểm đó, nó có thể trở thành một cột mốc quan trọng khác trong lịch sử Ethereum sau The Merge.

Tổng thể mà nói, Fusaka không chỉ giới hạn ở việc tăng cường khả năng mở rộng trên chuỗi, mà còn đại diện cho một bước quan trọng trong việc chuyển giao Ethereum sang ứng dụng thương mại chính thống và người dùng bình thường, hứa hẹn cung cấp nền tảng công nghệ cho giai đoạn tiếp theo của hệ sinh thái Rollup, Dapp cấp doanh nghiệp và trải nghiệm người dùng trên chuỗi.

Ethereum đang tiến gần đến điểm phân chia thực sự cho việc áp dụng rộng rãi.