Difficulty Bomb Ethereum là một bản cập nhật được tích hợp vào giao thức Ethereum nhằm tìm cách làm cho việc khai thác PoW trở nên khó khăn hơn và ít hấp dẫn hơn đối với các thợ đào. Tuy nhiên, để hiểu tại sao “Difficulty Bomb” Ethereum tồn tại, điều quan trọng trước tiên là phải hiểu blockchain Ethereum và lộ trình của nó.
Xem thêm: Giải thích về Sharding và Danksharding
Ethereum 1.0 và các vấn đề với Ethereum 1.0
Ethereum là blockchain đầu tiên hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung (DApps) thông qua các hợp đồng thông minh với các trường hợp sử dụng như Tài chính phân quyền (DeFi), Tổ chức tự trị phi tập trung (DAO), Cung cấp tiền xu ban đầu (ICO) và Mã thông báo không thể thay thế (NFT). Chuỗi khối Ethereum luôn là loại tiền điện tử lớn thứ hai theo vốn hóa thị trường sau Bitcoin. Tuy nhiên, giống như nhiều blockchain khác, nó vẫn phải vật lộn để giải quyết vấn đề nan giải của blockchain : khả năng mở rộng, bảo mật và phân quyền.
Quan trọng nhất, chuỗi khối Ethereum phải đối mặt với vấn đề về khả năng mở rộng với hai vấn đề chính: phí giao dịch cao và giao dịch mỗi giây (TPS) thấp. Hơn nữa, cơ chế đồng thuận Proof-of-work cơ bản của Ethereum có tác động lớn đến môi trường.
1 Phí giao dịch / gas cao
Khi việc áp dụng blockchain ngày càng tăng, nhu cầu về các ứng dụng Ethereum như DeFi, ICO và NFT đã bùng nổ. Nhu cầu cao đang làm tăng phí giao dịch khiến Ethereum trở nên đắt đỏ đối với người dùng bình thường.
Ví dụ: vào ngày 30 tháng 4 năm 2022, giao dịch bán đất siêu dự kiến rất được mong đợi bởi “BAYC’s Otheride” của Yuga Labs đã diễn ra trực tiếp. Mặc dù sự kiện này đã tạo ra khoảng 600 triệu đô la cho Yuga, nhưng nó cũng tạo ra một số khoản phí gas cao nhất trong toàn bộ lịch sử của Ethereum. 175 triệu đô la (63.062,39 ETH) phí gas hiện chỉ đơn giản là bị đốt cháy do giao thức giảm phát của chuỗi Ethereum. Do phí gas quá cao, một số người đã phải trả tới 6.000 đô la (2.125 ETH) cho các giao dịch thất bại, như thường là 30 đô la. May mắn thay, Yuga Labs cho biết họ sẽ hoàn tiền cho những người bị ảnh hưởng.
2 giao dịch thấp mỗi giây (TPS)
Tương tự như giao thức đồng thuận Proof-of-Work (PoW) của Bitcoin, chỉ xử lý 7 TPS, chuỗi khối Ethereum có thể xử lý tới 15 TPS. Điều này thực sự là cực kỳ chậm so với các hệ thống thanh toán tập trung như Visa và Mastercard, những hệ thống xử lý lần lượt lên đến 1.700 và 5.000 giao dịch mỗi giây. Rõ ràng, các blockchains Bitcoin và Ethereum hiện tại kém hơn rất nhiều khi nói đến việc xử lý các giao dịch trên quy mô lớn.
3 Sử dụng năng lượng cao
PoW là một vấn đề lớn đối với môi trường vì lượng khí thải carbon của nó. PoW của Ethereum yêu cầu 73,2 TWh năng lượng hàng năm để duy trì bảo mật và phân quyền, bằng với lượng năng lượng được sử dụng bởi một quốc gia quy mô trung bình như Áo.
Ethereum 2.0 / Serenity
Kể từ năm 2015, Vitalik và các kỹ sư Ethereum khác đã làm việc để chuyển đổi từ ETH 1.0 PoW sang ETH 2.0 PoS. Vào ngày 1 tháng 12 năm 2020, Beacon Chain (hoặc “lớp đồng thuận”) đã được tạo, chạy song song và độc lập với Mainnet (hoặc “lớp thực thi”). Để khai thác hết tiềm năng của Ethereum, thuật toán PoW hiện tại trên Mainnet phải được thay thế bằng giao thức đồng thuận PoS mà Beacon Chain cung cấp.
“Difficulty Bomb” của Ethereum là gì?
Thuật ngữ này đề cập đến một giao thức ăn sâu vào chuỗi khối Ethereum kể từ năm 2015 với số khối 200.000. Đây là một cơ chế làm tăng mức độ khó của toán học tính toán theo cấp số nhân sau mỗi 100.000 khối trong thuật toán khai thác Bằng chứng công việc (PoW) của Ethereum. Đổi lại, quá trình xác thực PoW sẽ mất nhiều thời gian hơn, dẫn đến cái được gọi là Kỷ băng hà. Đây là khi chuỗi khối Ethereum trở nên khó khai thác đến mức chuỗi bị đóng băng một cách hiệu quả. Khi thời gian khối trở nên dài hơn, việc khai thác sẽ có vẻ ít lợi nhuận hơn, những người khai thác hợp lý sẽ từ bỏ hoạt động khai thác Ethereum PoW.
Độ trễ “Difficulty Bomb” của Ethereum!
Quá trình chuyển đổi sang ETH 2.0 theo PoS là một quá trình đầy thách thức và tốn thời gian đối với các nhà phát triển của Ethereum, do đó, Bomb phải bị hoãn lại trước khi giao thức Proof-of-Stake sẵn sàng và được triển khai. Đã có năm đề xuất cải tiến Ethereum (EIP) đã đẩy lùi Difficulty Bomb:
- 2017: Cập nhật Byzantium
- 2019: Cập nhật Constantinople
- 2020: Cập nhật Muir Glacier
- 2021: Cập nhật London
- 2021: Cập nhật Arrow Glacier
Ngoài ra, nếu “Difficulty Bomb” thực hiện sai thời điểm, chuỗi khối Ethereum sẽ bị ảnh hưởng nặng nề vì quá trình xác minh giao dịch sẽ bị chậm lại. Do đó, người dùng có thể từ bỏ chuỗi và khiến giá trị của ether giảm mạnh.
Mục đích của “Difficulty Bomb” ETH là gì?
- Để loại bỏ cơ chế đồng thuận PoW của Ethereum. Bomb sẽ hoạt động như một chất xúc tác ngăn chặn các thợ đào ETH 1.0 PoW chuyển sang giao thức ETH 2.0 PoW, sau khi “Hợp nhất” diễn ra – đây là khi Mainnet và Beacon Chain cuối cùng hợp nhất với nhau và PoW được thay thế vĩnh viễn bằng PoS .
- Để hoạt động như một động lực cho các nhà phát triển Ethereum nâng cấp mạng thông qua một đợt hard fork. Do đó, ngăn chặn sự trì trệ của mạng Ethereum.
Ethereum 2.0 giải quyết vấn đề nan giải của Blockchain như thế nào?
1 Bảo mật và phân quyền
Bản nâng cấp Ethereum PoS sẽ loại bỏ hoàn toàn giao thức PoW hiện tại. Để trở thành người xác thực mạng, người ta phải đặt cọc 32 ETH làm tài sản thế chấp chống lại hành vi không trung thực. Đáng chú ý, trình xác thực Ethereum có thể chạy trên máy tính gia đình, điện thoại thông minh hoặc thậm chí các thiết bị tiêu thụ năng lượng thấp như Raspberry Pi, các hệ thống sử dụng nhiều năng lượng không bắt buộc như PoW.
Với ít chi phí tham gia vào mạng (năng lượng băm & chi phí điện), sẽ có nhiều người trở thành người xác nhận hơn. Do đó, tăng tính bảo mật và phân quyền của mạng. Hơn nữa, sau khi Hợp nhất, Ethereum sẽ tốt hơn cho môi trường vì mức tiêu thụ năng lượng của nó giảm ~ 99,95%.
2 Khả năng mở rộng
Ethereum 2.0 với “Sharding” được triển khai đầy đủ cùng với các đợt cuộn Lớp-2 có thể là giải pháp tối ưu để mở rộng mạng Ethereum. Sharding ‘đề cập đến một giao thức chia chuỗi khối Ethereum thành 64 khối phân đoạn chạy song song. Mỗi phân đoạn sẽ chứa trạng thái độc lập của riêng nó (số dư tài khoản, hợp đồng thông minh và lịch sử giao dịch) và tập hợp con các trình xác thực của riêng nó. Các công việc của trình xác thực này chỉ xử lý và xác thực các giao dịch trong phân đoạn đó. Vì trình xác nhận không chịu trách nhiệm xử lý mọi giao dịch, nên chuỗi khối Ethereum có thể giảm tắc nghẽn mạng và tăng giao dịch mỗi giây. Dự kiến rằng Ethereum 2.0 cuối cùng sẽ hỗ trợ tối đa 100.000 giao dịch mỗi giây.
Kết luận
Chuỗi khối Ethereum đã rất thành công và tạo được dấu ấn trong thế giới công nghệ. Tuy nhiên, để giải quyết vấn đề nan giải về blockchain, Ethereum cần một vài cải tiến quan trọng. Dự kiến Hợp nhất sẽ diễn ra vào quý 3 đến quý 4 năm 2022. Sau khi hợp nhất, Ethereum theo PoS sẽ an toàn hơn, có thể mở rộng, phi tập trung và thân thiện với môi trường.
