Những thách thức tập trung và kinh tế đằng sau con đường nâng cấp Ethereum

Ethereum đã trải qua nhiều bước phát triển lớn kể từ khi được Vitalik Buterin đề xuất vào năm 2013. Ban đầu dựa trên cơ chế PoW (Proof of Work), thiết kế của nó cho phép người khai thác nhận được phần thưởng bằng cách tiêu thụ sức mạnh tính toán. Tuy nhiên, mức tiêu thụ năng lượng cao và tắc nghẽn tốc độ giao dịch của PoW đã thúc đẩy Ethereum dần chuyển sang cơ chế bằng chứng cổ phần (PoS) và đưa ra một loạt cải tiến bao gồm The Merge, Shanghai Nâng cấp và Nâng cấp Cancun. Mục tiêu cốt lõi của những nâng cấp này là cải thiện hiệu quả mạng, giảm mức tiêu thụ năng lượng và chi phí gas, đồng thời làm cho hệ sinh thái Ethereum phù hợp hơn cho các ứng dụng phi tập trung.

Mặc dù những nâng cấp này đã đạt được một số tiến bộ nhưng cũng tạo ra những thách thức mới. Đặc biệt về mặt tập trung quản trị, cơ cấu khuyến khích kinh tế và khó khăn trong triển khai kỹ thuật, Ethereum phải đối mặt với một loạt sai sót về cấu trúc có thể ảnh hưởng đến khái niệm phân quyền và sự phát triển lâu dài của nó. Bài viết này sẽ bắt đầu từ những sai sót cốt lõi của quá trình nâng cấp và phân tích những rủi ro tiềm ẩn của nó đối với hệ sinh thái Ethereum.

1. Mục đích ban đầu của việc nâng cấp Ethereum: hiệu quả và khả năng mở rộng do PoS mang lại

Ethereum ban đầu áp dụng cơ chế PoW. Mặc dù cơ chế này có tính bảo mật. của mạng được đảm bảo, nhưng đi kèm với đó là các nút thắt về khả năng mở rộng và mức tiêu thụ năng lượng cao dần xuất hiện. Với sự gia tăng về số lượng người dùng và khối lượng giao dịch, vấn đề tiêu thụ tài nguyên và tắc nghẽn giao dịch của cơ chế PoW ngày càng trở nên rõ ràng. Để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng, giảm chi phí giao dịch và tăng tốc độ mạng, Ethereum đã hoàn thành nâng cấp “The Merge” vào năm 2022, chuyển cơ chế đồng thuận từ PoW sang PoS.

Sự ra đời của cơ chế PoS nhằm mục đích thay thế quy trình khai thác tiêu tốn năng lượng tính toán bằng cách "đặt" ETH. Người cầm cố có được quyền xác minh và phần thưởng bằng cách khóa ETH trong mạng, điều này không chỉ làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng mà còn giảm bớt vấn đề cạnh tranh tài nguyên do cơ chế PoW gây ra ở một mức độ nhất định. Ngoài ra, Ethereum cũng đã áp dụng nhiều chiến lược khác nhau về khả năng mở rộng, bao gồm việc giới thiệu công nghệ Rollup và kế hoạch sharding, nhằm cải thiện các giao dịch bằng cách di chuyển một số tính toán và xử lý dữ liệu ra ngoài chuỗi chính hoặc chia nó thành các phân đoạn xử lý khác nhau. quyền lực.

Tuy nhiên, mặc dù về mặt lý thuyết, những nâng cấp kỹ thuật này có thể mang lại hiệu quả cao hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn, nhưng cơ chế PoS và các giải pháp về khả năng mở rộng của Ethereum cũng gây ra tình trạng tập trung hóa, cấu trúc kinh tế dễ vỡ, v.v. Một loạt vấn đề có thể ảnh hưởng đến bản chất phi tập trung của mạng và có tác động sâu sắc đến sự phát triển trong tương lai của Ethereum.

2. Những mối nguy hiểm tiềm ẩn của việc tập trung hóa trong PoS

Sau khi chuyển đổi từ PoW sang PoS, Ethereum tiến hành xác minh mạng bằng cách cầm cố ETH. Trọng số xác minh của một nút được xác định trực tiếp bởi số lượng ETH mà nó đặt cược, điều đó có nghĩa là các hộ gia đình hoặc tổ chức lớn có số lượng ETH lớn có thể có tiếng nói lớn hơn trong quản trị mạng. Mặc dù cơ chế này làm giảm mức tiêu thụ năng lượng nhưng cũng không tránh khỏi dẫn đến những nguy cơ tiềm ẩn của việc tập trung hóa mạng.

Hiện nay, xu hướng tập trung hóa trong hệ sinh thái đặt cược Ethereum đang diễn ra rất lớn. Ví dụ: các nhà cung cấp dịch vụ cầm cố lớn như Lido và Coinbase kiểm soát một số lượng lớn ETH trong các nhóm cầm cố, dẫn đến sự tập trung dần dần quyền quản trị mạng và quyền xác minh vào một số nút. Rủi ro dẫn đến là việc quản trị Ethereum dần dần thiên về chủ nghĩa đầu sỏ. Tình trạng này không chỉ làm suy yếu sự tham gia của người dùng thông thường và các nút nhỏ mà còn có thể khiến hướng quản trị đi chệch khỏi mục đích phân cấp ban đầu. Điều nghiêm trọng hơn là nếu một số nút lớn này chọn rút lui vì lợi ích kinh tế, lý do chính trị hoặc kỹ thuật trong tương lai, thì sự ổn định của toàn bộ mạng sẽ gặp phải những thách thức lớn.

Ngoài ra, Cấu trúc cam kết Việc tập trung hóa cũng tiềm ẩn những rủi ro về bảo mật. Nếu các nút đặt cược lớn kiểm soát quá nhiều quyền xác minh, nó có thể tạo thành một “điểm lỗi duy nhất” cho mạng Ethereum trong trường hợp bị tấn công hoặc thất bại, tính bảo mật và độ tin cậy chung của mạng sẽ bị đe dọa. Mối nguy hiểm tiềm ẩn này khiến Ethereum khó đạt được sự phân cấp thực sự theo cơ chế PoS.

Điều đáng chú ý là các nhà phát triển Ethereum có kế hoạch kích hoạt bản nâng cấp Pectra trên mạng chính vào quý 1 năm 2025. Đề xuất EIP 7251 trong bản nâng cấp này sẽ tăng số dư hiệu dụng tối đa của trình xác nhận từ 32 ETH 2048 ETH và những người xác thực hiện có với số dư hiệu dụng tối đa là 32 ETH được phép kết hợp số tiền đặt cược của họ. Điều này dự kiến ​​sẽ làm giảm đáng kể số lượng trình xác nhận trên Ethereum, làm trầm trọng thêm các vấn đề tập trung.

3. Những sai sót về kinh tế và bảo mật của cấu trúc Rollup

Một chiến lược quan trọng khác của Ethereum về khả năng mở rộng trong những năm gần đây là việc sử dụng công nghệ Rollup. Rollup là công nghệ xử lý các giao dịch theo lớp, di chuyển một số tính toán và xử lý dữ liệu ra bên ngoài chuỗi chính để cải thiện tốc độ giao dịch và hiệu quả xử lý. Mặc dù về mặt lý thuyết, Rollup có thể giảm bớt các vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum một cách hiệu quả, nhưng cấu trúc kinh tế phức tạp của nó đã mang đến một số mối nguy hiểm tiềm ẩn mới.

Thiết kế của Rollup yêu cầu thiết lập một cơ chế khuyến khích phức tạp để đảm bảo tính thanh khoản và bảo mật của mạng. Hệ sinh thái Rollup hiện tại phụ thuộc nhiều vào các cam kết bên ngoài và hỗ trợ tài chính. Sự phụ thuộc này khiến toàn bộ hệ thống rất dễ bị tổn thương trước những biến động kinh tế. Một khi thị trường biến động dữ dội, tính thanh khoản của tiền trong hệ sinh thái Rollup có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng, dẫn đến suy giảm trải nghiệm người dùng và độ ổn định của mạng. Sự phụ thuộc của Rollup vào chuỗi chính cũng có nghĩa là khi xảy ra sự cố với chuỗi chính Ethereum, hệ sinh thái của Rollup cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi phản ứng dây chuyền.

Ngoài ra, mô hình kinh tế của Rollup vẫn chưa được thị trường dài hạn kiểm chứng. Các dự án dựa trên giải pháp rollup như OP Mainnet, Arbitrum, base, starknet, zksync. , linea và nhiều dự án L2 khác, ngoài trải nghiệm người dùng kém do khả năng tương tác kém, nó còn có sự chồng chéo cao với các chức năng của chuỗi chính.

Trước đây, chức năng chính của ETH là lớp thanh toán. Việc thanh toán bù trừ và thanh toán DeFi quy mô lớn đều diễn ra trên chuỗi chính. Giờ đây, một lượng lớn nhu cầu đã được chuyển sang L2. L2, “ký sinh và hút máu” trên Ethereum, tăng tính thanh khoản của Ethereum nhưng chỉ cung cấp rất ít giá trị nắm bắt và phản hồi cho Ethereum, dẫn đến mất thanh khoản nghiêm trọng và các giao dịch trên chuỗi của Ethereum đang ở trạng thái èo uột. sụp đổ và tranh chấp nội bộ Theo thời gian, sự đồng thuận của cộng đồng dần tan rã. Dữ liệu cho thấy doanh thu của Ethereum và sự phá hủy nguồn cung ETH đã giảm đáng kể sau Dencun. Tổng doanh thu thấp hơn 69% so với mức trung bình 150 ngày trước khi nâng cấp; việc đốt ETH thấp hơn 84% so với mức trung bình 150 ngày trước khi nâng cấp.

Về mặt bảo mật và ổn định, Rollup Là thành phần cốt lõi của nút mạng L2, trình sắp xếp thứ tự trong kiến ​​trúc chịu trách nhiệm nhận các yêu cầu giao dịch, xác định thứ tự thực hiện, đóng gói chúng thành các đợt và chuyển chúng đến hợp đồng thông minh L1. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện giao dịch. hiệu quả xử lý và trải nghiệm người dùng. Tuy nhiên, nếu trình sắp xếp chuỗi gặp sự cố hoặc báo lỗi trước khi quá trình này hoàn tất, giao dịch của người dùng sẽ vẫn ở L2 và sẽ không hoàn thành ở L1. Không khó để nhận ra rằng việc sử dụng một máy phân loại duy nhất có thể gặp phải những nguy hiểm tiềm ẩn như chậm trễ giao dịch, sự cố và ngừng hoạt động, và tình trạng này thực sự đã xảy ra.

Loại trình sắp xếp tập trung này sẽ làm suy yếu đáng kể khả năng kiểm soát của mạng chính Ethereum đối với L2 trong chiều lớp giải quyết và dễ bị đánh giá độc hại về các giao dịch của người dùng, lỗi, trích xuất MEV, chạy trước, phân mảnh lưu lượng và thậm chí bị ép buộc. Các rủi ro như thời gian ngừng hoạt động (chẳng hạn như Linea và Blase bị đóng cửa trực tiếp do trộm cắp tài sản) sẽ ảnh hưởng hơn nữa đến sự ổn định và bảo mật của toàn bộ hệ thống Rollup. Nói tóm lại, thiết kế tập trung này mang lại cho bộ sắp xếp chuỗi quá nhiều sức mạnh và đã trở thành tâm điểm quan tâm trong ngành.

4. Rủi ro tiềm ẩn trong tương lai: sự đánh đổi giữa khó khăn kỹ thuật và sự phân quyền

Trong tương lai, Ethereum cũng có kế hoạch cải thiện hơn nữa hiệu suất mạng thông qua công nghệ sharding. Tuy nhiên, phân mảnh, như một giải pháp mở rộng giúp phân tách mạng thành nhiều phân đoạn nhỏ, khó khăn về mặt kỹ thuật và yêu cầu tính nhất quán và bảo mật dữ liệu giữa các phân đoạn khác nhau. Việc triển khai thành công shending không chỉ đòi hỏi phải vượt qua các thách thức kỹ thuật mà còn liên quan đến việc cân bằng giữa bảo mật và khả năng mở rộng. Sự phức tạp về mặt kỹ thuật này có thể dẫn đến việc đồng bộ hóa dữ liệu kém giữa các phân đoạn và thậm chí gây ra tình trạng phân mảnh mạng trong những trường hợp nghiêm trọng.

Ngoài ra, sự kết hợp giữa sharding và Rollup khiến cấu trúc quản trị và cấu trúc kinh tế của mạng trở nên phức tạp hơn. Việc phân phối các phân đoạn và thiết kế của Rollup khiến yêu cầu về tính nhất quán của dữ liệu giữa mỗi phân đoạn và Rollup cao hơn, điều này mang đến nhiều thách thức kỹ thuật hơn cho các nhà phát triển và người xác minh nút. Nếu việc sử dụng song song sharding và Rollup không cân bằng được mối quan hệ giữa phân quyền và cải thiện hiệu suất, điều đó có thể dẫn đến giảm lòng tin của người dùng và thậm chí dẫn đến chia rẽ cộng đồng.

Nhìn chung, Ethereum chắc chắn phải đối mặt với những vấn đề nan giải về tập trung hóa, tính dễ bị tổn thương về kinh tế và sự phức tạp về kỹ thuật trong quá trình liên tục theo đuổi đổi mới công nghệ. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến sự phát triển sinh thái hiện tại của Ethereum mà còn gây rủi ro cho việc nâng cấp trong tương lai.