Theo một tầm nhìn do đồng sáng lập Vitalik Buterin phác thảo, Ethereum có thể đang tiến tới một mô hình trong đó mạng xử lý nhiều hoạt động hơn đáng kể mà không cần mọi máy tính tham gia phải tự thực hiện mọi phép tính.

Sự thay đổi này sẽ là một thay đổi đáng kể trong cách phân phối công việc của blockchain. Ethereum trước nay dựa vào nhiều máy tính độc lập, được gọi là các nút, để xác minh cùng các giao dịch và thực thi cùng mã smart contract. Việc lặp lại đó là trung tâm đối với an ninh của mạng: các bên tham gia không cần tin tưởng vào một nhà vận hành duy nhất vì họ có thể tự kiểm tra kết quả. Nó cũng tạo ra một giới hạn thực tiễn. Khi hoạt động tăng lên, lượng dữ liệu và khối lượng tính toán mà mỗi nút phải xử lý có thể trở thành rào cản đối với sự tham gia rộng rãi hơn.

Tầm nhìn dài hạn của Buterin, hướng về năm 2030, tập trung vào việc vượt qua ràng buộc đó mà không từ bỏ tính phi tập trung của Ethereum. Thay vì yêu cầu mọi máy tính lặp lại toàn bộ khối lượng công việc, mạng có thể chia trách nhiệm giữa các lớp khác nhau và sử dụng các phương pháp mật mã để xác nhận rằng phần xử lý chuyên sâu hơn đã được thực hiện đúng.

Sự khác biệt này là quan trọng. Một blockchain thường được mô tả như một cơ sở dữ liệu dùng chung, nhưng nó cũng là một hệ thống để đạt được sự đồng thuận về kết quả của quá trình tính toán. Mọi giao dịch đều thay đổi trạng thái của mạng, dù là chuyển tiền, tương tác với một ứng dụng phi tập trung hay kích hoạt một smart contract. Trong thiết kế hiện tại của Ethereum, các trình xác thực và các thành viên khác của mạng phải xử lý đủ thông tin để chứng minh rằng những thay đổi đó tuân theo các quy tắc. Việc tăng số lượng giao dịch vì thế thường làm tăng gánh nặng lên các máy móc bảo đảm an toàn cho hệ thống.

Một kiến trúc trong tương lai có thể tách biệt việc thực thi khỏi việc xác minh một cách toàn diện hơn. Các hệ thống chuyên biệt có thể xử lý khối lượng lớn các giao dịch, trong khi chính Ethereum vẫn giữ vai trò giải quyết tranh chấp, kiểm tra các bằng chứng và lưu trữ một bản ghi chung. Chuỗi vẫn cung cấp nguồn thẩm quyền cuối cùng, nhưng không phải mọi nút đều nhất thiết cần tái tạo mọi bước trung gian.

Cách tiếp cận này dựa trên những ý tưởng đã định hình cuộc tranh luận mở rộng quy mô của Ethereum trong nhiều năm. Ví dụ, các mạng Lớp 2 tiến hành giao dịch ngoài chuỗi chính và gửi dữ liệu hoặc bằng chứng trở lại Ethereum. Những hệ thống như vậy được thiết kế để giảm áp lực lên lớp nền trong khi vẫn dựa vào Ethereum cho việc đối chiếu (settlement) và bảo mật. Các lĩnh vực nghiên cứu khác, bao gồm các bằng chứng không tri thức (zero-knowledge proofs) và các cách hiệu quả hơn để truy cập dữ liệu blockchain, tìm cách cho phép một bên chứng minh rằng phép tính đã được thực hiện đúng mà không cần mọi người khác phải lặp lại đầy đủ phép tính đó.

Thách thức cốt lõi là cân bằng giữa hiệu quả và khả năng xác minh. Nếu quá nhiều trách nhiệm được giao cho một số ít nhà cung cấp dịch vụ, Ethereum có thể trở nên nhanh hơn trong khi lại phụ thuộc nhiều hơn vào các bên trung gian được tin cậy. Điều đó sẽ làm suy yếu một trong những đặc điểm phân biệt blockchain công khai với một cơ sở dữ liệu thông thường. Vì vậy, tầm nhìn của Buterin không chỉ là bổ sung năng lực, mà là tìm ra cách phân phối khả năng xác minh hoạt động của mạng rộng rãi nhất có thể.

Đối với người dùng thông thường, các hệ quả có thể bao gồm chi phí thấp hơn, hiệu năng ứng dụng nhanh hơn và khả năng tiếp cận các dịch vụ hiện đang khó vận hành ở quy mô lớn. Các trò chơi, ứng dụng tài chính, nền tảng mạng xã hội và các phần mềm khác được xây dựng trên Ethereum có thể xử lý nhiều hoạt động hơn nếu hạ tầng nền tảng không còn buộc mọi nút phải gánh toàn bộ tải tính toán. Các nhà phát triển cũng có thể có thêm sự linh hoạt trong việc thiết kế ứng dụng mà trước đây là không khả thi trong các giới hạn xử lý nghiêm ngặt hơn.

Những lợi ích sẽ không tự động đến. Các hệ thống phức tạp hơn có thể đưa vào các rủi ro kỹ thuật mới, bao gồm lỗi trong phần mềm, điểm yếu trong cơ chế tạo bằng chứng và khó khăn khi phối hợp nhiều lớp. Khả năng sẵn có của dữ liệu cũng là một mối quan ngại. Ngay cả khi việc tính toán được thực hiện bên ngoài chuỗi chính, người dùng và các nhà vận hành độc lập vẫn có thể cần truy cập đủ thông tin để xác minh kết quả hoặc tái dựng trạng thái của một ứng dụng. Một thiết kế vừa giảm nhu cầu tính toán nhưng lại khiến dữ liệu thiết yếu trở nên khó thu được có thể tạo ra một dạng tập trung hóa khác.

Cũng có một chiều cạnh về quản trị. Các quy tắc của Ethereum được duy trì thông qua một hệ sinh thái rộng lớn gồm các nhà phát triển, trình xác thực, người dùng, công ty và các nhà vận hành ứng dụng. Bất kỳ thay đổi lớn nào trong cách phân chia việc tính toán đều sẽ đòi hỏi thử nghiệm sâu rộng và sự đồng thuận trong cộng đồng đó. Lịch sử của mạng cho thấy các cải tiến kỹ thuật thường được triển khai theo từng bước, với các đề xuất cạnh tranh được đánh giá theo thời gian thay vì được chấp nhận như một gói duy nhất.

Do đó, mốc thời gian hướng tới năm 2030 nên được hiểu là một định hướng phát triển hơn là một cam kết rằng một cấu trúc cuối cùng cụ thể sẽ được hình thành vào năm đó. Kỹ nghệ blockchain được định hình bởi các bước đột phá trong nghiên cứu, các đợt rà soát về an ninh, nhu cầu của thị trường và hiệu năng của các hệ thống được triển khai trong suốt quá trình. Một số khái niệm có thể được kết hợp, sửa đổi hoặc thay thế trước khi trở thành một phần của hạ tầng vĩnh cửu của Ethereum.

Điểm vẫn rõ ràng từ tầm nhìn của Buterin là nỗ lực giải quyết một mâu thuẫn nền tảng trong các mạng phi tập trung. Ethereum muốn hỗ trợ nhiều hoạt động hơn rất nhiều, nhưng đồng thời muốn các bên tham gia độc lập vẫn giữ khả năng kiểm tra xem hệ thống đang làm gì. Giai đoạn tiếp theo của nó có thể phụ thuộc vào việc tách phần công việc thực hiện các giao dịch khỏi phần công việc chứng minh rằng các giao dịch đó đã được thực hiện đúng theo quy tắc. Nếu sự tách biệt này có thể đạt được mà không tập trung quyền lực, Ethereum có thể vượt ra khỏi giả định truyền thống rằng mọi máy tính trong một blockchain đều phải thực hiện cùng một phép tính.

#ETH