Mở rộng quy mô Ethereum chắc chắn là một trong những chủ đề nóng nhất trong những tháng qua. Việc chuyển đổi mạng sang thuật toán đồng thuận bằng chứng cổ phần vào tháng 9 năm 2022 là một cột mốc quan trọng về mặt này, vì nó mở ra cơ hội cho nhiều giải pháp mở rộng quy mô khác nhau được triển khai.

Trong khi các nhà phát triển Ethereum đang tìm cách mở rộng quy mô mạng một cách tự nhiên thì sức mạnh của các giải pháp lớp hai mới chỉ bắt đầu bộc lộ.

Các khái niệm như bằng chứng không có kiến ​​thức hiện đang trở thành hiện thực, nhưng đối với nhiều người, chúng vẫn là những ý tưởng rất xa lạ. Để giúp chúng tôi hiểu thêm về tương lai của việc mở rộng quy mô Ethereum là Gal Ron – giám đốc sản phẩm và nhà nghiên cứu blockchain tại StarkWare – một công ty chủ yếu tập trung vào vấn đề này.

Vấn đề với Ethereum

Trước khi chúng ta đi sâu vào một số chi tiết cụ thể, điều quan trọng là phải hiểu ý nghĩa thực sự của việc mở rộng quy mô Ethereum. Theo thuật ngữ của Layman, đây là quá trình mở rộng khả năng xử lý của mạng để mỗi nút của nó có thể xử lý thông lượng giao dịch cao hơn.

Có câu nói này quy định rằng một chuỗi chỉ mạnh và mạnh bằng mắt xích yếu nhất của nó. Điều này là do chỉ cần phá vỡ một trong các liên kết thì toàn bộ chuỗi sẽ bị hỏng. Điều này cũng hạn chế độ bền của dây xích vì nó chỉ có thể chịu tải mà mắt xích yếu nhất của nó có khả năng chịu đựng - bất kể tất cả các mắt xích khác mạnh đến mức nào.

Điều này cũng đúng với Ethereum ở trạng thái hiện tại. Sự cần thiết của việc này xuất phát từ việc Ethereum phải đáp ứng yêu cầu về “niềm tin”.

Nói về vấn đề này, Ron giải thích:

Để đáp ứng tất cả các giả định về độ tin cậy và yêu cầu về độ tin cậy, tất cả các nút (trên Ethereum) phải làm điều tương tự. Theo định nghĩa, điều này đặt ra hạn chế về thông lượng của hệ thống vì nếu chúng ta tăng TPS hoặc kích thước khối lên trên một ngưỡng nhất định, chúng ta sẽ bắt đầu ngăn các nút nhỏ hơn (đọc: với sức mạnh tính toán ít hơn) tham gia.

Về bản chất, điều này làm cho Ethereum, theo định nghĩa, bị hạn chế về khả năng của nó.

Cách tiếp cận của StarkWare: ZK-Proof là gì?

Ron giải thích rằng có một số lựa chọn để giải quyết các vấn đề hạn chế của Ethereum. Một trong số đó là phát minh ra thứ khác.

Tuy nhiên, StarkWare đã thực hiện một cách tiếp cận khác là “mở rộng quy mô Ethereum từ Ethereum và không tạo ra một chuỗi khác”. Họ làm như vậy thông qua StarkNet và StarkEx, vì vậy hãy cùng xem.

StarkNet được mô tả là “bản tổng hợp tính hợp lệ phi tập trung không cần cấp phép, còn được gọi là ZK-Rollup”. Nó hoạt động như một mạng L2 (lớp hai) trên Ethereum và nhằm mục đích cho phép bất kỳ ứng dụng phi tập trung (dApp) nào đạt được quy mô không giới hạn cho tính toán của nó. Điều này được thực hiện mà không làm mất đi tính bảo mật và khả năng tổng hợp của lớp chính – Ethereum – vì StarkNet dựa vào hệ thống chứng minh mật mã được gọi là STARK.

Có rất nhiều điều cần giải thích ở đây, vì vậy hãy bắt đầu với khái niệm về bằng chứng không có kiến ​​thức.

“Với Ethereum, tất cả các nút phải chạy lại tất cả các giao dịch. Trước ZK (không có kiến ​​thức), không có cách nào khác để tin tưởng rằng người khác đã thực hiện các phép tính một cách chính trực. Nếu tôi là một nút trên Ethereum, tôi sẽ biết các nút khác đang báo cáo cho tôi về trạng thái của hệ thống. Không có cách nào để tôi tin tưởng họ ngoài việc chạy lại các phép tính tương tự mà họ vừa chạy.

Điều kỳ diệu ở ZK là nó tạo ra một mô hình mới về việc tin tưởng các thực thể khác mà không cần phải chạy lại các tính toán mà họ vừa thực hiện.” – Ron nói.

Về bản chất, các bản tổng hợp ZK như StarkNet làm giảm đáng kể khối lượng công việc tính toán mà các nút trên Ethereum phải thực hiện, do đó làm tăng thông lượng của mạng.

Tất cả điều này được thực hiện mà không làm mất đi tính bảo mật của lớp chính. Để làm như vậy, StarkWare đã phát minh ra ZK-STARK, cho phép các chuỗi khối di chuyển các tính toán sang một bộ chứng minh STARK ngoài chuỗi duy nhất và sau đó xác minh tính toàn vẹn của các tính toán đó bằng Trình xác minh STARK trên chuỗi.

Gal Ron đã giải thích cách hoạt động của cả Prover và Sequencer, vì vậy để biết thêm chi tiết về điều này, vui lòng xem video ở trên.

Chúng tôi cũng xem xét kỹ hơn chính xác các bản tổng hợp là gì, StarkEx là gì và kế hoạch của StarkWare trong tương lai là gì.

Bài đăng Tại sao ZK-Rollups là tương lai của việc mở rộng quy mô Ethereum: Phỏng vấn Thủ tướng StarkWare Gal Ron xuất hiện đầu tiên trên CryptoPotato.