Cuộc chiến công chain blockchain: Những đột phá công nghệ của Ethereum và Solana

Ethereum đang tiến hành cải cách phía cung. Sau khi kế hoạch Vườn Vô Tận bị tạm dừng, Vitalik đã bắt đầu hạn chế sự phát triển của L2/Rollup, chuyển sang phòng thủ tích cực hơn trong lĩnh vực L1. Kế hoạch "tăng tốc giảm phí" của mạng chính Ethereum đã được đưa vào chương trình nghị sự, việc chuyển sang kiến trúc Risc-V chỉ là khởi đầu, làm thế nào để đạt được hiệu suất ngang bằng hoặc thậm chí vượt qua Solana sẽ trở thành trọng tâm trong thời gian tới.

Trong khi đó, Solana tiếp tục mở rộng các kịch bản nhu cầu tiêu dùng. Chiến lược của Solana là "mở rộng hoặc diệt vong", kiên định đi theo con đường phát triển mạnh mẽ L1. Ngoài việc Firedancer do Jump Trading phát triển đã vào quy trình triển khai, tại hội nghị Solana gần đây ở New York, giao thức đồng thuận Alpenglow của nhóm Anza đã trở thành tâm điểm, thu hút sự chú ý của tất cả mọi người.

Thú vị là, Ethereum và Alpenglow đều có mục tiêu cuối cùng là trở thành "máy tính toàn cầu".

Đồng thuận an toàn 20% trong thời đại nút lớn

Bắt đầu từ Bitcoin, số lượng nút và mức độ phân tán luôn là những chỉ số quan trọng để đo lường mức độ phi tập trung của mạng Blockchain. Để tránh tập trung, ngưỡng an toàn thường được đặt ở mức 33%, tức là không có thực thể nào nên kiểm soát hơn tỷ lệ này của các nút.

Dưới sự thúc đẩy của hiệu quả vốn, việc khai thác Bitcoin cuối cùng đã dẫn đến các cụm mỏ, trong khi Ethereum trở thành sân chơi chính của một số nền tảng staking lớn và sàn giao dịch. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là những thực thể này có thể kiểm soát hoạt động của mạng, vì trong mô hình "duy trì mạng để kiếm phần thưởng/phí quản lý", họ không có động cơ xấu.

Tuy nhiên, việc đo lường độ khỏe mạnh của mạng lưới phải xem xét quy mô của nó. Ví dụ, trong một nhóm nhỏ chỉ có 3 người, cần có sự đồng thuận 2/3 để được coi là hoạt động hiệu quả. Trong khi đó, trong một mạng lưới quy mô lớn với 10.000 nút, như quy mô nút hiện tại của Ethereum được cung cấp bởi Etherscan, thì không cần phải theo đuổi đa số 2/3.

Alpenglow đã đưa ra một ý tưởng táo bạo: liệu có thể giảm tỷ lệ đồng thuận để "tăng tốc và giảm phí" trong khi vẫn giữ quy mô nút lớn? Họ dự định giữ quy mô nút của Solana ở khoảng 1500, đồng thời giảm đồng thuận an toàn xuống 20%. Điều này không chỉ có thể cải thiện tốc độ xác nhận nút, giúp các nút kiếm được nhiều phần thưởng mạng chính hơn, mà còn khuyến khích việc mở rộng quy mô nút, chẳng hạn như tăng lên khoảng 10.000.

Phương pháp này có tạo ra hiệu ứng 1+1>2 hay không, hay sẽ vượt qua cơ chế an ninh hiện có, vẫn còn phải quan sát.

Alpenglow: Cải tiến hay lật đổ?

Cơ sở lý thuyết của Alpenglow là, trong thời đại các nút quy mô lớn, không cần số lượng đồng thuận quá cao. Do sự tồn tại của cơ chế PoS, kẻ xấu cần huy động một lượng vốn khổng lồ để kiểm soát mạng lưới. Ngay cả khi quy mô là 20%, tính theo giá hiện tại, để kiểm soát Ethereum cần 20 tỷ đô la, và để kiểm soát Solana cũng cần 10 tỷ đô la.

Trong thực tiễn cụ thể, Alpenglow chia toàn bộ quy trình thành ba phần chính là Rotor, Votor và Repair. Ở một mức độ nào đó, Alpenglow là một sự cải tiến sâu sắc đối với cơ chế Turbine hiện có của Solana.

Turbine là cơ chế phát sóng khối của Solana, chịu trách nhiệm truyền bá thông tin khối để đạt được mục đích xác nhận đồng thuận của tất cả các nút. Khác với giao thức Gossip được sử dụng trong Ethereum sớm, Turbine áp dụng một cách truyền bá phân cấp:

1. Trong mỗi chu kỳ, chia các nút thành Leader, Relay và nút thông thường, chỉ có nút Leader mới có thể gửi thông tin phát sóng khối.

2. Một số nút Relay sau khi nhận thông tin sẽ tiếp tục phát sóng cho nhiều nút bình thường hơn, tạo thành một mạng lưới truyền bá giống như cấu trúc cây.

Trong Alpenglow, biến thể của cơ chế này được gọi là Rotor, về bản chất là một phương pháp truyền bá thông điệp khối có thứ tự, trong đó bất kỳ nút Leader hoặc Relay nào cũng không cố định.

Votor là cơ chế xác nhận nút. Trong tưởng tượng của Alpenglow, nếu tỷ lệ bỏ phiếu của nút trong vòng đầu tiên đạt 80% và ( thỏa mãn ngưỡng tối thiểu trên 20% ), thì có thể thông qua nhanh chóng. Nếu tỷ lệ bỏ phiếu trong vòng đầu tiên nằm trong khoảng từ 60% đến 80%, thì có thể mở vòng bỏ phiếu thứ hai, và nếu vượt quá 60% thì sẽ được xác nhận cuối cùng.

Nếu vẫn chưa thể đạt được đồng thuận, sẽ khởi động cơ chế Repair. Tuy nhiên, tình huống này có thể có nghĩa là giao thức gặp vấn đề nghiêm trọng.

Khác với việc đơn giản tăng nguồn lực phần cứng để cải thiện băng thông, cốt lõi của Alpenglow là giảm quy trình tạo đồng thuận khối. Nếu có thể giữ cho các khối dữ liệu nhỏ lại ( như giới hạn ở khoảng 1500 Bytes hiện tại ), và thời gian tạo đủ ngắn ( với tốc độ nhanh nhất trong thử nghiệm đạt 100ms, chỉ 1% của 10s hiện tại ), thì hiệu suất cải thiện sẽ rất đáng kể.

Kết luận

Sau MegaETH, các giải pháp L2 hiện có dường như đã phát triển đến giới hạn. Xét thấy SVM L2 khó có khả năng nhận được sự hỗ trợ từ Solana, mạng chính của Solana đang có nhu cầu thực tế cho việc tiếp tục mở rộng. Chỉ thông qua việc liên tục nâng cao TPS của mạng chính, Solana mới có thể thực sự đạt được mục tiêu "kẻ giết Ethereum" của mình.

Cần lưu ý rằng, Alpenglow không chỉ giới hạn ở Solana, về lý thuyết, bất kỳ chuỗi PoS nào, bao gồm cả Ethereum, đều có thể áp dụng cơ chế này. Điều này phản ánh rằng nghiên cứu blockchain hiện tại đã chạm đến ranh giới công nghệ, cần kíp nhiều sự hỗ trợ hơn từ khoa học máy tính, thậm chí là các ý tưởng xã hội học.

Trong cuộc cạnh tranh công chain này, Solana đã chọn một con đường khác với Ethereum. Tương lai, liệu phi tập trung hay hiệu suất sẽ là yếu tố quyết định, vẫn đáng để chúng ta tiếp tục theo dõi.