Nhà đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin tin rằng khả năng phục hồi và khả năng mở rộng lâu dài của blockchain phụ thuộc vào việc làm cho nó đơn giản, giống như Bitcoin. Trong một bài đăng trên blog vào ngày 3 tháng 5, ông đã mô tả cách "Ethereum 5 năm sau có thể trở nên gần như đơn giản như Bitcoin". Buterin đã viết:
“Một trong những điều tuyệt vời nhất về Bitcoin là giao thức cực kỳ đơn giản.”
Theo Buterin, thiết kế tối giản và tính đơn giản của Bitcoin khiến nó dễ tiếp cận, vì vậy ngay cả một học sinh trung học cũng có thể nắm bắt được khái niệm và kiến trúc của giao thức. Buterin lập luận rằng tính đơn giản cũng mang lại những lợi ích khác, như cắt giảm chi phí tạo cơ sở hạ tầng mới và bảo trì cơ sở hạ tầng hiện có, cũng như giảm nguy cơ lỗi.
Các nâng cấp gần đây như bằng chứng cổ phần (PoS) và tích hợp Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge (zk-SNARK) đã khiến Ethereum trở nên mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, việc bỏ qua tính đơn giản của thiết kế đã làm tăng thêm chi phí của Ethereum. Buterin giải thích:
“Trước đây, Ethereum thường không làm như vậy (đôi khi là do quyết định của riêng tôi) và điều này đã góp phần gây ra nhiều chi phí phát triển quá mức, đủ loại rủi ro bảo mật và sự hạn hẹp trong văn hóa R&D, thường là để theo đuổi những lợi ích đã được chứng minh là không tưởng.”
Đơn giản hóa lớp đồng thuận Ethereum
Vào tháng 11, nhà nghiên cứu Justin Drake của Ethereum Foundation đã đề xuất một bản nâng cấp lớp đồng thuận có tên là 'Beam Chain'. Buterin tin rằng Beam Chain "có vị thế tốt để trở nên đơn giản hơn nhiều" so với người tiền nhiệm lỗi thời của nó, beacon chain hiện tại.
Điều này là do chuỗi chùm tia sẽ cho phép thiết kế lại tính cuối cùng của 3 khe cắm, điều này sẽ loại bỏ các khái niệm phức tạp như các khe cắm riêng biệt, kỷ nguyên và ủy ban đồng bộ hóa, Buterin lưu ý. Ông cũng nhấn mạnh rằng việc triển khai cơ bản tính cuối cùng của 3 khe cắm có thể đạt được thông qua khoảng 200 dòng mã, giúp đơn giản hóa nhiều.
Chuỗi chùm tia cũng sẽ giảm số lượng trình xác thực đang hoạt động tại một thời điểm, điều này sẽ giúp "sử dụng các triển khai đơn giản hơn của quy tắc lựa chọn nhánh an toàn hơn", Buterin viết.
Chuỗi chùm tia cũng sẽ kết hợp các giao thức tổng hợp dựa trên STARK, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể là người tổng hợp. Buterin lưu ý:
“Bản thân độ phức tạp của mật mã tổng hợp là đáng kể, nhưng ít nhất nó có độ phức tạp được đóng gói chặt chẽ, có rủi ro hệ thống thấp hơn nhiều đối với giao thức.”
Buterin nói thêm rằng việc giảm số lượng trình xác thực đang hoạt động và kết hợp các trình tổng hợp dựa trên STARK "có khả năng sẽ cho phép một kiến trúc P2P đơn giản và mạnh mẽ hơn". Ông tiếp tục nói rằng có một cơ hội để suy nghĩ lại và đơn giản hóa một số khía cạnh, từ việc trình xác thực vào và ra cho đến rò rỉ không hoạt động. Và điều này có thể đạt được bằng cách giảm số lượng dòng mã (LoC) và bằng cách tạo ra "các đảm bảo dễ đọc hơn".
Buterin nhấn mạnh rằng lớp đồng thuận "tương đối tách biệt" với các hoạt động thực thi của Máy ảo Ethereum (EVM), điều này cung cấp "phạm vi tương đối rộng" để thực hiện các cải tiến so với lớp thực thi.
Đơn giản hóa lớp thực thi Ethereum
Tháng trước, Buterin đã đề xuất thay thế ngôn ngữ hợp đồng EVM bằng RISC-V để tăng hiệu quả lên tới 100 lần. Buterin lập luận rằng việc áp dụng RISC-V cũng sẽ tăng tính đơn giản, vì "đặc tả RISC-V đơn giản một cách vô lý so với EVM".
Tuy nhiên, điều này có nghĩa là đảm bảo khả năng tương thích ngược cho các ứng dụng hiện có được duy trì. Buterin đã viết:
“Điều quan trọng đầu tiên cần hiểu là: không có một cách duy nhất nào để phân định “cơ sở mã Ethereum” là gì (ngay cả trong một máy khách duy nhất).”
Theo Buterin, vùng màu cam không thể giảm được. Buterin tuyên bố rằng mục tiêu là giảm thiểu vùng màu xanh lá cây, bằng cách di chuyển mã đến vùng màu vàng, cho biết "mã rất có giá trị để hiểu và diễn giải chuỗi ngày nay hoặc để xây dựng khối tối ưu, nhưng không phải là một phần của sự đồng thuận". Buterin ví quá trình này như cách Apple đạt được khả năng tương thích ngược dài hạn thông qua các lớp biên dịch. Ông viết:
“Điều quan trọng là các khu vực màu cam và màu vàng được đóng gói phức tạp, bất kỳ ai muốn hiểu giao thức đều có thể bỏ qua chúng, việc triển khai Ethereum có thể bỏ qua chúng và bất kỳ lỗi nào trong các khu vực đó đều không gây ra rủi ro về sự đồng thuận.”
Đây là lý do tại sao độ phức tạp của mã trong vùng màu cam và vàng có "ít nhược điểm hơn nhiều" so với độ phức tạp của mã trong vùng màu xanh lá cây.
Để giảm diện tích cây xanh, Buterin đề xuất các bước sau:
Giai đoạn 1: Các chương trình biên dịch trước mới sẽ được viết bằng RISC-V.
Giai đoạn 2: Các nhà phát triển sẽ có tùy chọn viết hợp đồng bằng RISC-V.
Giai đoạn 3: Tất cả các bản biên dịch trước sẽ được thay thế bằng các triển khai RISC-V thông qua một hard fork.
Giai đoạn 4: Triển khai trình thông dịch EVM trong RISC-V và đưa nó lên chuỗi như một hợp đồng thông minh.
Buterin tuyên bố các bước trên sẽ đảm bảo rằng sự đồng thuận của Ethereum sẽ "tự nhiên" hiểu được RISC-V.
Tiêu chuẩn toàn giao thức để đơn giản hóa
Buterin đề xuất chia sẻ “một tiêu chuẩn trên các phần khác nhau của ngăn xếp” như một con đường hướng tới sự đơn giản hóa.
Ví dụ, Buterin đề xuất sử dụng một mã xóa duy nhất để lấy mẫu dữ liệu khả dụng, phát sóng P2P và lưu trữ lịch sử phân tán. Điều này sẽ giảm thiểu tổng số dòng mã, tăng hiệu quả và đảm bảo khả năng xác minh, ông lập luận.
Tương tự như vậy, ông đề xuất có một định dạng tuần tự hóa được chia sẻ duy nhất trên ba lớp Ethereum: lớp thực thi, lớp đồng thuận và hợp đồng thông minh gọi Giao diện nhị phân ứng dụng (ABI). Buterin đề xuất sử dụng SSZ, dễ giải mã và được sử dụng rộng rãi.
Cuối cùng, sau khi EVM được thay thế bằng RISC-V hoặc một ngôn ngữ đơn giản khác, Buterin đề xuất chuyển sang cây nhị phân từ cây Merkle Patricia hexary, cho cả lớp đồng thuận và lớp thực thi. Sự chuyển đổi này có thể cải thiện hiệu quả và giảm chi phí trong khi vẫn đảm bảo rằng tất cả các lớp Ethereum có thể được truy cập và diễn giải bằng cùng một mã, Buterin viết.
Một sự thay đổi về tính cách
Buterin kết luận bằng cách đề xuất rằng Ethereum, theo ví dụ của Tinygrad, áp dụng mục tiêu dòng mã tối đa rõ ràng. Buterin nhắc lại rằng mục tiêu là làm cho "mã quan trọng đối với sự đồng thuận của Ethereum gần như đơn giản như Bitcoin".
Nhưng quan trọng hơn, Ethereum cần phải áp dụng một chuẩn mực mà ở đó tùy chọn đơn giản hơn được lựa chọn bất cứ khi nào có thể. Điều này có nghĩa là ưu tiên sự phức tạp được đóng gói hơn là sự phức tạp có hệ thống.
Buterin khẳng định rằng mã xử lý các quy tắc lịch sử của Ethereum sẽ tiếp tục tồn tại với đề xuất mới nhất của ông. Tuy nhiên, mã như vậy phải được giữ bên ngoài mã quan trọng của sự đồng thuận hoặc vùng màu xanh lá cây.
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
Vitalik Buterin Muốn Làm Cho Ethereum 'Đơn Giản Như Bitcoin' Vào Năm 2030
Nhà đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin tin rằng khả năng phục hồi và khả năng mở rộng lâu dài của blockchain phụ thuộc vào việc làm cho nó đơn giản, giống như Bitcoin. Trong một bài đăng trên blog vào ngày 3 tháng 5, ông đã mô tả cách "Ethereum 5 năm sau có thể trở nên gần như đơn giản như Bitcoin". Buterin đã viết: “Một trong những điều tuyệt vời nhất về Bitcoin là giao thức cực kỳ đơn giản.” Theo Buterin, thiết kế tối giản và tính đơn giản của Bitcoin khiến nó dễ tiếp cận, vì vậy ngay cả một học sinh trung học cũng có thể nắm bắt được khái niệm và kiến trúc của giao thức. Buterin lập luận rằng tính đơn giản cũng mang lại những lợi ích khác, như cắt giảm chi phí tạo cơ sở hạ tầng mới và bảo trì cơ sở hạ tầng hiện có, cũng như giảm nguy cơ lỗi. Các nâng cấp gần đây như bằng chứng cổ phần (PoS) và tích hợp Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge (zk-SNARK) đã khiến Ethereum trở nên mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, việc bỏ qua tính đơn giản của thiết kế đã làm tăng thêm chi phí của Ethereum. Buterin giải thích: “Trước đây, Ethereum thường không làm như vậy (đôi khi là do quyết định của riêng tôi) và điều này đã góp phần gây ra nhiều chi phí phát triển quá mức, đủ loại rủi ro bảo mật và sự hạn hẹp trong văn hóa R&D, thường là để theo đuổi những lợi ích đã được chứng minh là không tưởng.” Đơn giản hóa lớp đồng thuận Ethereum Vào tháng 11, nhà nghiên cứu Justin Drake của Ethereum Foundation đã đề xuất một bản nâng cấp lớp đồng thuận có tên là 'Beam Chain'. Buterin tin rằng Beam Chain "có vị thế tốt để trở nên đơn giản hơn nhiều" so với người tiền nhiệm lỗi thời của nó, beacon chain hiện tại. Điều này là do chuỗi chùm tia sẽ cho phép thiết kế lại tính cuối cùng của 3 khe cắm, điều này sẽ loại bỏ các khái niệm phức tạp như các khe cắm riêng biệt, kỷ nguyên và ủy ban đồng bộ hóa, Buterin lưu ý. Ông cũng nhấn mạnh rằng việc triển khai cơ bản tính cuối cùng của 3 khe cắm có thể đạt được thông qua khoảng 200 dòng mã, giúp đơn giản hóa nhiều. Chuỗi chùm tia cũng sẽ giảm số lượng trình xác thực đang hoạt động tại một thời điểm, điều này sẽ giúp "sử dụng các triển khai đơn giản hơn của quy tắc lựa chọn nhánh an toàn hơn", Buterin viết. Chuỗi chùm tia cũng sẽ kết hợp các giao thức tổng hợp dựa trên STARK, nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể là người tổng hợp. Buterin lưu ý: “Bản thân độ phức tạp của mật mã tổng hợp là đáng kể, nhưng ít nhất nó có độ phức tạp được đóng gói chặt chẽ, có rủi ro hệ thống thấp hơn nhiều đối với giao thức.” Buterin nói thêm rằng việc giảm số lượng trình xác thực đang hoạt động và kết hợp các trình tổng hợp dựa trên STARK "có khả năng sẽ cho phép một kiến trúc P2P đơn giản và mạnh mẽ hơn". Ông tiếp tục nói rằng có một cơ hội để suy nghĩ lại và đơn giản hóa một số khía cạnh, từ việc trình xác thực vào và ra cho đến rò rỉ không hoạt động. Và điều này có thể đạt được bằng cách giảm số lượng dòng mã (LoC) và bằng cách tạo ra "các đảm bảo dễ đọc hơn". Buterin nhấn mạnh rằng lớp đồng thuận "tương đối tách biệt" với các hoạt động thực thi của Máy ảo Ethereum (EVM), điều này cung cấp "phạm vi tương đối rộng" để thực hiện các cải tiến so với lớp thực thi. Đơn giản hóa lớp thực thi Ethereum Tháng trước, Buterin đã đề xuất thay thế ngôn ngữ hợp đồng EVM bằng RISC-V để tăng hiệu quả lên tới 100 lần. Buterin lập luận rằng việc áp dụng RISC-V cũng sẽ tăng tính đơn giản, vì "đặc tả RISC-V đơn giản một cách vô lý so với EVM". Tuy nhiên, điều này có nghĩa là đảm bảo khả năng tương thích ngược cho các ứng dụng hiện có được duy trì. Buterin đã viết: “Điều quan trọng đầu tiên cần hiểu là: không có một cách duy nhất nào để phân định “cơ sở mã Ethereum” là gì (ngay cả trong một máy khách duy nhất).” Theo Buterin, vùng màu cam không thể giảm được. Buterin tuyên bố rằng mục tiêu là giảm thiểu vùng màu xanh lá cây, bằng cách di chuyển mã đến vùng màu vàng, cho biết "mã rất có giá trị để hiểu và diễn giải chuỗi ngày nay hoặc để xây dựng khối tối ưu, nhưng không phải là một phần của sự đồng thuận". Buterin ví quá trình này như cách Apple đạt được khả năng tương thích ngược dài hạn thông qua các lớp biên dịch. Ông viết: “Điều quan trọng là các khu vực màu cam và màu vàng được đóng gói phức tạp, bất kỳ ai muốn hiểu giao thức đều có thể bỏ qua chúng, việc triển khai Ethereum có thể bỏ qua chúng và bất kỳ lỗi nào trong các khu vực đó đều không gây ra rủi ro về sự đồng thuận.” Đây là lý do tại sao độ phức tạp của mã trong vùng màu cam và vàng có "ít nhược điểm hơn nhiều" so với độ phức tạp của mã trong vùng màu xanh lá cây. Để giảm diện tích cây xanh, Buterin đề xuất các bước sau: Giai đoạn 1: Các chương trình biên dịch trước mới sẽ được viết bằng RISC-V. Giai đoạn 2: Các nhà phát triển sẽ có tùy chọn viết hợp đồng bằng RISC-V. Giai đoạn 3: Tất cả các bản biên dịch trước sẽ được thay thế bằng các triển khai RISC-V thông qua một hard fork. Giai đoạn 4: Triển khai trình thông dịch EVM trong RISC-V và đưa nó lên chuỗi như một hợp đồng thông minh. Buterin tuyên bố các bước trên sẽ đảm bảo rằng sự đồng thuận của Ethereum sẽ "tự nhiên" hiểu được RISC-V. Tiêu chuẩn toàn giao thức để đơn giản hóa Buterin đề xuất chia sẻ “một tiêu chuẩn trên các phần khác nhau của ngăn xếp” như một con đường hướng tới sự đơn giản hóa. Ví dụ, Buterin đề xuất sử dụng một mã xóa duy nhất để lấy mẫu dữ liệu khả dụng, phát sóng P2P và lưu trữ lịch sử phân tán. Điều này sẽ giảm thiểu tổng số dòng mã, tăng hiệu quả và đảm bảo khả năng xác minh, ông lập luận. Tương tự như vậy, ông đề xuất có một định dạng tuần tự hóa được chia sẻ duy nhất trên ba lớp Ethereum: lớp thực thi, lớp đồng thuận và hợp đồng thông minh gọi Giao diện nhị phân ứng dụng (ABI). Buterin đề xuất sử dụng SSZ, dễ giải mã và được sử dụng rộng rãi. Cuối cùng, sau khi EVM được thay thế bằng RISC-V hoặc một ngôn ngữ đơn giản khác, Buterin đề xuất chuyển sang cây nhị phân từ cây Merkle Patricia hexary, cho cả lớp đồng thuận và lớp thực thi. Sự chuyển đổi này có thể cải thiện hiệu quả và giảm chi phí trong khi vẫn đảm bảo rằng tất cả các lớp Ethereum có thể được truy cập và diễn giải bằng cùng một mã, Buterin viết. Một sự thay đổi về tính cách Buterin kết luận bằng cách đề xuất rằng Ethereum, theo ví dụ của Tinygrad, áp dụng mục tiêu dòng mã tối đa rõ ràng. Buterin nhắc lại rằng mục tiêu là làm cho "mã quan trọng đối với sự đồng thuận của Ethereum gần như đơn giản như Bitcoin". Nhưng quan trọng hơn, Ethereum cần phải áp dụng một chuẩn mực mà ở đó tùy chọn đơn giản hơn được lựa chọn bất cứ khi nào có thể. Điều này có nghĩa là ưu tiên sự phức tạp được đóng gói hơn là sự phức tạp có hệ thống. Buterin khẳng định rằng mã xử lý các quy tắc lịch sử của Ethereum sẽ tiếp tục tồn tại với đề xuất mới nhất của ông. Tuy nhiên, mã như vậy phải được giữ bên ngoài mã quan trọng của sự đồng thuận hoặc vùng màu xanh lá cây.