Đơn giản hóa Ethereum nền tảng: Tái tạo vẻ đẹp của giao thức

Tầm nhìn của Ethereum là trở thành sổ cái toàn cầu, cung cấp hỗ trợ cơ sở hạ tầng cho các lĩnh vực quan trọng như tài chính, quản trị và xác thực dữ liệu có giá trị cao. Để đạt được mục tiêu này, cần phải cân bằng giữa khả năng mở rộng và tính linh hoạt.

Các phát triển gần đây đã mang lại sự nâng cao đáng kể cho Ethereum. Hard fork Fusaka đã tăng cường đáng kể không gian dữ liệu L2, và lộ trình tương lai còn có kế hoạch mở rộng L1 thêm nữa. Đồng thời, sau khi chuyển sang đồng thuận PoS, sự đa dạng của các khách hàng đã được cải thiện, nghiên cứu về khả năng xác minh ZK và kháng tấn công lượng tử cũng đang được thúc đẩy. Tuy nhiên, bên cạnh việc nâng cao hiệu suất, còn có một khía cạnh cũng quan trọng nhưng dễ bị bỏ qua: sự đơn giản của giao thức.

Sự đơn giản là thuộc tính then chốt của hệ thống phi tập trung. Giao thức Bitcoin được biết đến với sự đơn giản tuyệt đối của nó, giúp học sinh trung học cũng có thể hiểu được nguyên lý hoạt động của nó, và lập trình viên thậm chí có thể tự triển khai khách hàng. Sự đơn giản này mang lại nhiều lợi thế: giảm bớt rào cản nghiên cứu và phát triển, giảm độ phức tạp trong bảo trì lâu dài, giảm nguy cơ lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng, và giảm khả năng bị thao túng bởi những lợi ích đặc biệt.

So với đó, Ethereum thể hiện kém về tính đơn giản, dẫn đến chi phí phát triển không cần thiết, rủi ro an ninh và văn hóa nghiên cứu bị khép kín. Trong vài năm tới, Ethereum có tiềm năng gần gũi hơn với Bitcoin về tính đơn giản, điều này cần cải thiện từ cả hai khía cạnh là tầng đồng thuận và tầng thực thi.

Về mặt đồng thuận, cơ chế mới trong tương lai sẽ kết hợp những thành tựu nghiên cứu trong lý thuyết đồng thuận, ZK-SNARK và kinh tế staking trong suốt mười năm qua. Các cải tiến then chốt bao gồm việc đưa vào cơ chế kết thúc ba khe, đơn giản hóa quy tắc lựa chọn phân nhánh và cấu trúc mạng, cũng như tối ưu hóa logic liên quan đến chuyển đổi trạng thái. Những thay đổi này sẽ giảm đáng kể độ phức tạp của mã, nâng cao tính bảo mật và hiệu quả của hệ thống.

Việc đơn giản hóa lớp thực thi là một nhiệm vụ thách thức hơn. EVM hiện tại tồn tại nhiều vấn đề, như tập hợp lệnh phức tạp, hợp đồng được biên dịch trước khó hiểu và gánh nặng tương thích lịch sử. Một giải pháp khả thi là thay thế EVM bằng một VM đơn giản, hiệu suất cao và thân thiện với ZK (như RISC-V). Điều này không chỉ có thể nâng cao hiệu suất mà còn kết nối tốt hơn với các ngôn ngữ lập trình chính, thuận tiện cho việc kiểm toán và xác minh an ninh.

Để đạt được sự chuyển tiếp mượt mà, có thể áp dụng chiến lược tương tự như việc Apple chuyển sang chip ARM, cho phép hợp đồng cũ chạy trong trình thông dịch EVM được viết bằng VM mới, từ đó thực hiện nâng cấp không đau.

Ngoài ra, tích hợp nhiều thành phần chia sẻ hơn cũng là một cách quan trọng để đơn giản hóa hệ thống. Ví dụ, mã sửa lỗi thống nhất có thể được sử dụng cho việc lấy mẫu khả dụng dữ liệu, lưu trữ lịch sử và tăng tốc phát sóng P2P; định dạng tuần tự thống nhất có thể nâng cao hiệu quả và thuận tiện cho việc giải tách L2; cấu trúc cây trạng thái thống nhất thì phù hợp hơn cho chứng minh ZK.

Theo đuổi sự đơn giản cần một sự thay đổi về văn hóa. Mặc dù trong ngắn hạn có thể cần từ bỏ một số chức năng và nỗ lực thêm, nhưng về lâu dài, sự đơn giản sẽ mang lại giá trị to lớn cho hệ thống. Bằng cách tham khảo ý tưởng của tinygrad, việc đặt mục tiêu số dòng mã đồng thuận tối đa cho Ethereum sẽ giúp kiểm soát độ phức tạp trong phạm vi hợp lý. Đồng thời, thiết kế nên nghiêng về việc chọn các giải pháp đơn giản hơn, ưu tiên đóng gói cục bộ hơn là làm phức tạp hệ thống.

Thông qua những nỗ lực này, Ethereum hy vọng sẽ tái tạo vẻ đẹp của giao thức trong khi vẫn duy trì chức năng mạnh mẽ, đặt nền tảng vững chắc hơn cho sự phát triển trong tương lai.