Danksharding Là Gì? Những Điều Cần Biết Về Ethereum 2.0 Sharding

Danksharding là một nâng cấp đổi mới trong lộ trình của Ethereum 2.0 về khả năng mở rộng. Khái niệm này là trọng tâm cho sự phát triển của Ethereum, hứa hẹn sẽ cải thiện đáng kể khả năng mở rộng của mạng. Danksharding sau khi thực hiện EIP-4844 và proto-danksharding, đang được định hình để biến đổi cơ sở hạ tầng của Ethereum, cho phép thực hiện hơn 100,000 giao dịch mỗi giây.

Danksharding là một thuật ngữ được đặt theo tên của Dankrad Feist, một nhà nghiên cứu Ethereum. Đây không chỉ là một nâng cấp về công nghệ sharding mà còn là nền tảng cở sở của chiến lược phát triển khả năng mở rộng của Ethereum. Sharding (phân đoạn) trong blockchain, đặc biệt nếu đặt trong bối cảnh của sharding Ethereum là một kỹ thuật liên quan đến việc chia mạng thành nhiều phân đoạn hoặc 'shards.' Mỗi shard xử lý các giao dịch và hợp đồng thông minh một cách độc lập, vì vậy có thể tăng thông lượng mạng và giảm tình trạng tắc nghẽn.

Thiết kế của danksharding tích hợp phương pháp phí thị trường hợp nhất, tạo sự khác biệt so với các phương pháp sharding truyền thống trong crypto. Trong danksharding, mạng lưới dựa vào một người đề xuất khối duy nhất thay vì nhiều người trên các shards. Cấu trúc tinh gọn này đơn giản hóa các giao dịch trong các shards của mạng và trình bày một lộ trình hiệu quả hơn cho khả năng mở rộng của Ethereum.

Hãy tưởng tượng một mạng lưới blockchain với 1,000 node. Trong một hệ thống không sử dụng sharding, tất cả các node này sẽ xác thực và lưu trữ mọi giao dịch. Tuy nhiên với Sharding, nó sẽ chia mạng lưới này thành các phân đoạn nhỏ hơn, mỗi phân đoạn chịu trách nhiệm cho một nhóm giao dịch cụ thể. Ví dụ, một shard có thể xử lý giao dịch cho các tài khoản bắt đầu từ 'A' đến 'E', trong khi shard khác quản lý các tài khoản từ 'F' đến 'J.' Nguyên tắc chia nhỏ này giảm bớt khối lượng công việc cho mỗi shard, thúc đẩy tốc độ xử lý nhanh hơn và hiệu suất mạng tốt hơn. Đây là một ví dụ thực tế về cách công nghệ sharding được áp dụng.

Triển khai công nghệ Sharding trong Ethereum 2.0

Trong nâng cấp Ethereum 2.0, danksharding sẽ chia mạng lưới thành 64 shards, hoạt động tương tự như ví dụ đã được đề cập ở trên. Việc triển khai này rất quan trọng đối với sự chuyển đổi của Ethereum sang một mạng lưới có khả năng mở rộng và hiệu quả hơn.

Mặc dù các triển khai sharding có thể thay đổi (như đã thấy trong các dự án blockchain sharding khác nhau) nhưng khái niệm cốt lõi về việc chia mạng để tăng cường khả năng mở rộng và hiệu quả vẫn giữ nguyên.

Tính năng	Danksharding	Proto-Danksharding
Khả năng mở rộng	Nhằm mục đích giúp cho Ethereum thực sự có khả năng mở rộng	Một bước trung gian hướng tới khả năng mở rộng
Mục đích	Tăng cường mở rộng quy mô Layer-2	Chi phí giao dịch thấp hơn cho Layer 2 rollups
Tốc độ giao dịch	Hơn 100.000 giao dịch mỗi giây	Trung bình từ 100-10.000 giao dịch mỗi giây (dự kiến)
Thực hiện	Yêu cầu nâng cấp nhiều giao thức	Triển khai EIP-4844, cho phép rollups thêm dữ liệu rẻ hơn vào các khối
Loại giao dịch	Giới thiệu "giao dịch mang theo blob" (blob-carrying transactions)	Tập trung giảm phí gas
Tích hợp Rollup	Tương thích với các rollup để xử lý giao dịch ngoài chuỗi	Cho phép rollups thêm dữ liệu rẻ hơn vào các khối
Tiến độ thực hiện	Vẫn đang trong quá trình phát triển	Đang được tạo nguyên mẫu
Quản lý dữ liệu	Cung cấp không gian lưu trữ riêng cho các rollups	Một bước tạm thời hướng tới việc bảo vệ hoàn toàn

Proto-Danksharding được giới thiệu như một phần của bản nâng cấp Ethereum Cancun thông qua EIP-4844, đóng vai trò như một bước đệm quan trọng hướng tới việc đạt được danksharding hoàn thiện. Là một giải pháp trung gian, proto-danksharding cung cấp một khung cơ sở làm nền tảng, tạo điều kiện cho việc triển khai danksharding cuối cùng.

Danksharding là một yếu tố quan trọng trong lộ trình nâng cấp Ethereum 2.0, theo sau nâng cấp Ethereum Cancun, sẽ triển khai Proto-Danksharding. Nó đại diện cho một giai đoạn tiên tiến trong nỗ lực mở rộng quy mô của Ethereum. Kiến trúc sharding này được thiết kế để cải thiện đáng kể khả năng xử lý giao dịch của blockchain. Khác với các phương pháp sharding truyền thống, danksharding giới thiệu một hệ thống hiệu quả hơn, vượt qua các hạn chế của nguyên tắc phân đoạn blockchain thông thường.

Khái niệm về sharding trong công nghệ blockchain không phải quá xa lạ, tuy nhiên, danksharding mang lại một sự thay đổi độc đáo cho ý tưởng đã được thiết lập này. Mặc dù đều hiệu quả trong việc tăng cường khả năng mở rộng, sharding truyền thống bao gồm việc chia một blockchain thành các chuỗi nhỏ hơn, song song gọi là shards. Ngược lại, danksharding tiến thêm một bước nữa bằng cách giới thiệu một hệ thống đề xuất khối đơn lẻ (singular block proposer system), loại bỏ sự phức tạp của nhiều đơn vị đề xuất (proposers) trong sharding tiêu chuẩn. Cách tiếp cận đổi mới này là trọng tâm trong chiến lược của Ethereum để xử lý sharding bậc hai (quadratic sharding), một phương pháp tăng cường khả năng mở rộng hơn nữa.

Vai trò của Sharding truyền thống trong khả năng mở rộng blockchain

Sharding truyền thống đã trở thành một trụ cột trong nỗ lực tìm kiếm khả năng mở rộng blockchain. Khái niệm đã được thiết lập này thể hiện qua việc chia một blockchain thành các shards xử lý giao dịch một cách độc lập và song song. Cách tiếp cận của Ethereum 2.0, bao gồm cả danksharding và proto-danksharding, thể hiện sự phát triển đáng kể của khái niệm này. Ethereum nhằm đáp ứng nhu cầu cụ thể về khả năng mở rộng và hiệu quả của mình bằng cách thích nghi và cải thiện các kỹ thuật sharding truyền thống.

Danksharding, được thiết kế đặc biệt cho Ethereum 2.0, tập trung vào việc chia blockchain Ethereum thành các shards để tăng cường đáng kể khả năng mở rộng. Thiết kế của nó đơn giản hóa quá trình sharding so với các đề xuất trước đây, hướng tới một mạng lưới blockchain hiệu quả và gọn nhẹ hơn. Sự phát triển này của công nghệ sharding tiền điện tử là trung tâm cho mục tiêu siêu mở rộng của Ethereum, cho phép đạt được một mức độ thông lượng giao dịch chưa từng có.

Tầm quan trọng của Danksharding đến tương lai của Ethereum

Danksharding không chỉ là một nâng cấp kỹ thuật, đó là một bước tiến có tầm nhìn hướng tới một mạng lưới blockchain bền vững trong tương lai. Bằng cách tăng cường đáng kể khả năng mở rộng, Ethereum đang chuẩn bị để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các giao dịch hiệu quả, tốc độ cao và chi phí thấp. Giao thức danksharding của Ethereum, cùng với giai đoạn cơ bản proto-danksharding đã đặt nền móng cho mục tiêu cuối cùng của Ethereum 2.0.

Danksharding mang lại những lợi ích đáng kể, đánh dấu một bước nhảy vọt quan trọng trong công nghệ blockchain. Danksharding chủ yếu hỗ trợ sự chuyển đổi hiệu quả của Ethereum sang hệ thống cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần (Proof of Stake - PoS). Danksharding cho phép các chuỗi shard (shard chains) hoạt động trơn tru, một khía cạnh quan trọng của sharding Ethereum.

Lợi ích lớn nhất của Danksharding là chuẩn bị cho Ethereum một kỷ nguyên mới với các giao dịch tốc độ cao và chi phí thấp trong khi duy trì an ninh mạng và giảm thiểu rủi ro như các kịch bản tấn công 51% trong sharding Ethereum. Sự tiến bộ này là một minh họa thực tế về cách sharding crypto được áp dụng.

Việc giới thiệu danksharding trong Ethereum 2.0 thể hiện cam kết của mạng lưới với sự đổi mới, giải quyết vấn đề mở rộng quy mô mà không làm ảnh hưởng đến an ninh mạng. Đây là một nâng cấp quan trọng mà người dùng Ethereum và người yêu thích tiền điện tử nên biết. Danksharding, với công nghệ blockchain sharding tiên tiến của mình, đại diện cho một bước tiến đáng kể trong hành trình của Ethereum, củng cố vị thế của mình là một người đi đầu trong thế giới blockchain và tiền điện tử.

1. Ethereum Sharding là gì?

Sharding là một giải pháp mở rộng quy mô mà Ethereum đang triển khai để tăng số lượng giao dịch mà mạng có thể xử lý tại một thời điểm. Phân đoạn là các chuỗi nhỏ hơn chạy song song với blockchain Ethereum chính, mỗi phân đoạn có khả năng xử lý các giao dịch và hợp đồng thông minh.

2. Tại sao Sharding lại cần thiết cho Ethereum?

Khi Ethereum ngày càng phổ biến, số lượng giao dịch trên mạng cũng tăng lên. Điều này có thể dẫn đến tình trạng tắc nghẽn mạng và thời gian giao dịch chậm hơn. Sharding giải quyết vấn đề này, cho phép nhiều giao dịch được xử lý song song hơn.

3. Sharding hoạt động như thế nào trong Ethereum 2.0?

Trong Ethereum 2.0, mạng được chia thành 64 phân đoạn khác nhau, mỗi phân đoạn có khả năng xử lý các giao dịch và hợp đồng thông minh của riêng mình. Những phân đoạn này sẽ liên lạc với chuỗi Ethereum chính, Beacon Chain.

4. Beacon Chain trong Ethereum 2.0 là gì?

Beacon Chain là một blockchain sử dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần Proof of Stake (PoS) để điều phối mạng, theo dõi các trình xác thực và quản lý giao thức đồng thuận. Cuối cùng, nó cũng sẽ chịu trách nhiệm chỉ định ngẫu nhiên các validator để xác thực chuỗi phân đoạn.

5. Lợi ích của Sharding là gì?

Sharding có thể tăng đáng kể khả năng xử lý nhiều giao dịch hơn của Ethereum, giảm phí giao dịch và làm cho mạng nhanh hơn. Điều đó cũng có nghĩa là các node riêng lẻ chỉ phải xử lý một phần nhỏ trong số tất cả các giao dịch, giảm yêu cầu phần cứng để chạy một node.

6. Những hạn chế hoặc rủi ro tiềm ẩn của Sharding là gì?

Sharding có thể tăng thêm độ phức tạp cho mạng Ethereum, dẫn đến rủi ro bảo mật tiềm ẩn. Giao tiếp giữa các phân đoạn cũng có thể gặp khó khăn vì nó có thể chậm hơn và phức tạp hơn việc giao tiếp phân đoạn nội bộ (intra-shard communication).

7. Khi nào Ethereum Sharding được triển khai?

Sharding là một phần của nâng cấp Ethereum 2.0, được triển khai qua nhiều giai đoạn. Danksharding, hay sharding của Ethereum, sẽ diễn ra sau nâng cấp Ethereum Cancun, bao gồm proto-danksharding và dự kiến bắt đầu thử nghiệm vào tháng 1 năm 2024. Tính đến tháng 1, lịch trình cụ thể cho sharding vẫn chưa được xác nhận.

8. Sharding có ảnh hưởng đến sự phân cấp của Ethereum không?

Sharding được thiết kế để cải thiện khả năng mở rộng trong khi vẫn duy trì tính phân cấp của Ethereum. Bằng cách chia mạng thành các phần nhỏ hơn, nó cho phép nhiều node tham gia vào mạng hơn mà không cần phần cứng cao cấp.

9. Sharding ảnh hưởng đến hợp đồng thông minh như thế nào?

Phân đoạn có thể làm cho việc thực hiện hợp đồng thông minh trở nên phức tạp hơn do yêu cầu hợp đồng phải hoạt động trên nhiều phân đoạn. Tuy nhiên, các nhà phát triển Ethereum đang nghiên cứu các giải pháp để làm cho quá trình này trở nên liền mạch nhất có thể.

10. Mối quan hệ giữa Sharding và quá trình chuyển đổi PoS của Ethereum là gì?

Sharding và quá trình Ethereum chuyển đổi sang cơ chế đồng thuận mới - Proof of Stake là một phần của bản nâng cấp Ethereum 2.0. Việc chuyển đổi sang Proof of Stake là cần thiết để triển khai kỹ thuật sharding vì nó thay đổi cách Ethereum đạt được sự đồng thuận, giúp cho sharding trở nên khả thi.