Một bản nâng cấp Ethereum mới được đề xuất nhằm giảm mạnh chi phí và sự phức tạp khi vận hành một node trên mạng lưới, có khả năng định hình lại một trong những yếu tố cơ bản của cơ sở hạ tầng blockchain.
Trong tâm điểm của đề xuất là một thiết kế ưu tiên địa phương cho phép người dùng vận hành các node trên thiết bị tiêu dùng chuẩn mà không cần lưu trữ toàn bộ lịch sử blockchain Ethereum - hiện đã hơn 1.3 terabytes.
Ý tưởng này, do đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin dẫn đầu và công bố thông qua blog Nghiên cứu Ethereum, nhằm giải quyết một trong những căng thẳng tồn tại lâu dài nhất trong các hệ thống blockchain: sự đánh đổi giữa phân quyền và khả năng mở rộng.
Nếu được triển khai, đề xuất này có thể dẫn tới sự mở rộng lớn nhất của nhà điều hành node Ethereum trong nhiều năm qua bằng cách cắt giảm các yêu cầu phần cứng để tham gia. Nhưng như với hầu hết những biến đổi ở cấp độ giao thức, con đường phía trước liên quan đến khả năng kỹ thuật đáng kể, rủi ro tiềm tàng, và câu hỏi về phân quyền thực sự trông như thế nào trong một kỷ nguyên bị chi phối bởi các trình xác thực tổ chức và nhà cung cấp cơ sở hạ tầng tập trung.
Hiện nay, việc vận hành một node Ethereum đầy đủ là điều không thể đối với hầu hết người dùng. Theo dữ liệu từ Etherscan, dung lượng lưu trữ vượt quá 1.3 TB, và ngay cả với cắt tỉa và các biện pháp hiệu quả khác, yêu cầu về phần cứng, băng thông, và thời gian không bị gián đoạn vẫn còn lớn.
Đó là lý do mà phần lớn cơ sở hạ tầng của mạng phụ thuộc vào các nền tảng đám mây, công ty xác thực lớn, hoặc nhà cung cấp API tập trung như Infura hoặc Alchemy. Những người chỉ trích cho rằng cấu trúc này làm yếu đi lời hứa ban đầu của Ethereum về hệ thống không cần tin tưởng và chống kiểm duyệt. Đề xuất mới của Vitalik Buterin nhằm thay đổi sự cân bằng này bằng cách cho phép “các node ưu tiên địa phương.” Thay vì tải và lưu toàn bộ lịch sử chuỗi, người dùng sẽ chỉ đồng bộ với các tập dữ liệu liên quan đến hoạt động của họ và xác minh dữ liệu lịch sử hoặc ngoài chuỗi theo yêu cầu.
Cách tiếp cận này sẽ là một sự khác biệt lớn so với các mô hình hiện tại, nơi mỗi node đầy đủ sao chép trạng thái toàn cầu và các giao dịch lịch sử của chuỗi.
Cách các node ưu tiên địa phương sẽ hoạt động
Theo mô hình đề xuất, các node sẽ:
- Lưu trữ chỉ một phần của trạng thái Ethereum, chẳng hạn như địa chỉ hoặc hợp đồng mà người dùng quan tâm.
- Truy vấn các node bên ngoài khi cần dữ liệu ngoài phần đó.
- Xác minh dữ liệu yêu cầu bằng cách mã hóa, đảm bảo rằng nó chưa bị thao túng.
- Dựa vào lưu trữ phân tán cho dữ liệu lịch sử cũ hơn, được phân chia giữa các node tham gia.
Thiết kế này lấy cảm hứng từ các hệ thống chia sẻ tệp phân tán như BitTorrent hoặc các hệ thống mượn liên thư viện - không có cá nhân nào có tất cả mọi thứ, nhưng mạng lưới duy trì tính khả dụng của dữ liệu thông qua việc chia sẻ và dư thừa.
“Đây là việc tạo ra một hệ thống cho phép người dùng tương tác với mạng lưới Ethereum mà không phụ thuộc vào các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng lớn,” Buterin viết. “Nó giảm thiểu giả định tin tưởng và mở cửa cho sự tham gia từ cơ sở.”
Rủi ro của cơ sở hạ tầng tập trung
Bối cảnh của đề xuất này là sự lo ngại ngày càng tăng về sự tập trung dần của Ethereum. Khi việc vận hành node trở nên ngày càng đòi hỏi nhiều tài nguyên, những người tham gia nhỏ hơn bị đẩy ra ngoài, để lại một số ít công ty và trung tâm dữ liệu kiểm soát cách dữ liệu Ethereum được truy cập và xác minh.
Điều này đặc biệt đáng lo ngại trong bối cảnh áp lực kiểm duyệt gần đây và việc thực thi tuân thủ từ các nhà quản lý lớn của Hoa Kỳ. Nếu truy cập dữ liệu bị đình trệ qua một vài nhà cung cấp, khả năng ngăn cản hoặc giám sát người dùng tăng lên đáng kể.
“Chạy một node cá nhân không chỉ là về sự tin cậy - mà còn về việc chống kiểm duyệt,” Buterin viết, lưu ý rằng sự bền bỉ của Ethereum phụ thuộc vào “cơ sở hạ tầng đa dạng, không phải cổng tập trung.”
Mối quan tâm này chỉ tăng lên với sự xuất hiện của các nhà cung cấp staking lỏng như Lido, hiện đang chiếm ưu thế trong cảnh sắc xác thực của Ethereum. Những người chỉ trích cảnh báo rằng nếu không có những thay đổi ý nghĩa đối với các động lực và cấu trúc, Ethereum có nguy cơ trở thành tập trung chức năng - ngay cả khi nó được tổ chức phân quyền.
Một bước quan trọng trong lộ trình Ethereum rộng hơn
Đề xuất của Buterin phù hợp chặt chẽ với các mục tiêu của lộ trình kỹ thuật rộng hơn của Ethereum, đặc biệt là như được nêu trong nâng cấp Pectra, bắt đầu triển khai đầu năm 2025. Nâng cấp đó đã giới thiệu những cải tiến lớn đối với khả năng sử dụng ví và hiệu suất trình xác thực, nhằm mục đích tinh giản trải nghiệm Ethereum tổng thể.
Khái niệm node ưu tiên địa phương cuối cùng có thể kết hợp vào các phần khác của sự phát triển Ethereum, chẳng hạn như không tình trạng, tính mô-đun, và lấy mẫu khả dụng dữ liệu. Những tính năng này nhằm mục đích làm cho Ethereum không chỉ có thể mở rộng mà còn bền vững trong thời gian dài - một điều đã chứng tỏ là thách thức khi sử dụng và kích thước trạng thái tiếp tục tăng.
Việc làm cho hoạt động node dễ tiếp cận trên các thiết bị di động, một mục tiêu mà Buterin đề cập sớm nhất vào năm 2023, là một tham vọng dài hạn hơn. Tuy nhiên, khung ưu tiên địa phương có thể đặt nền tảng kỹ thuật để đạt được điều đó, đặc biệt nếu nó kết hợp với những cải tiến sắp tới cho nén dữ liệu và bằng chứng không kiến.
Đón nhận của cộng đồng: Lạc quan thận trọng
Phản ứng ban đầu từ cộng đồng nhà phát triển Ethereum chủ yếu ủng hộ nhưng cũng thận trọng trong sự nhiệt tình của họ.
Michael Cameron, đồng sáng lập của Vanilla Finance, gọi đề xuất này là “một luồng không khí mới,” lưu ý rằng nó giúp thu hẹp khoảng cách giữa các nguyên tắc phân quyền và thực tế hoạt động mà hầu hết người dùng ngày nay phải đối mặt. Tuy nhiên, ông cũng cảnh báo rằng để làm cho nó hoạt động yêu cầu các hệ thống dự phòng tinh vi và mức độ tham gia cao.
“Thách thức chính là đảm bảo rằng việc truy xuất dữ liệu và lựa chọn phân đoạn trạng thái không đưa ra những yếu tố tấn công mới hoặc phức tạp,” Cameron nói. “Điều này chỉ có thể thực hiện được nếu đủ node tham gia và dữ liệu vẫn còn độ khả dụng tin cậy.”
Ryan Yoon, nhà phân tích cấp cao tại Tiger Research, cũng đồng quan điểm. “Phân phối dữ liệu qua các node có thể giải quyết cuộc khủng hoảng tập trung, nhưng nó cần phải được mô hình hóa một cách nghiêm ngặt. Không chỉ là về việc giảm chi phí - mà còn về việc duy trì các bảo đảm an ninh.”
Những người khác chỉ ra rằng việc giảm kích thước lưu trữ không loại bỏ nhu cầu về băng thông và thời gian không bị gián đoạn - hai hạn chế lớn khác khi chạy node. Nếu người dùng vẫn phải đồng bộ thường xuyên với các node từ xa hoặc mạng xác thực lớn, thì lợi ích phân quyền có thể chỉ mang tính thẩm mỹ hơn là về mặt bản chất.
Thách thức kỹ thuật phía trước
Mặc dù tầm nhìn là rất hấp dẫn, việc triển khai nó đặt ra một số câu hỏi kỹ thuật khó khăn. Trong số đó:
- Lựa chọn phân đoạn dữ liệu: Các node sẽ xác định những phần của trạng thái mà chúng cần lưu trữ như thế nào?
- Mô hình tin tưởng dự phòng: Nếu một node kéo dữ liệu từ nguồn khác, làm thế nào nó có thể xác minh dữ liệu đó mà không có đầy đủ ngữ cảnh?
- Bảo đảm khả dụng: Điều gì xảy ra nếu quá ít node lưu trữ một lượng dữ liệu nhất định?
- Động lực: Điều gì khuyến khích người dùng lưu trữ và phục vụ phân đoạn dữ liệu cho người khác?
Một số thách thức này có thể được giải quyết thông qua các bằng chứng mật mã, chẳng hạn như bằng chứng Merkle hoặc zk-SNARKs, cho phép các node xác minh dữ liệu mà không cần lưu trữ nó. Những thách thức khác có thể yêu cầu các mô hình động lực mới, chẳng hạn như staking nhẹ hoặc trái phiếu khả dụng dữ liệu.
Ý nghĩa vượt ra ngoài Ethereum
Nếu thành công, sự chuyển đổi của Ethereum sang các node ưu tiên địa phương có thể tạo ra tiền lệ cho các blockchain khác đang đối mặt với các vấn đề tương tự. Bitcoin từ lâu đã bị chỉ trích vì tập trung cơ sở hạ tầng node của mình vào các máy chủ đám mây, và các Layer-1 mới nổi như Solana và Avalanche đang đối mặt với áp lực ngày càng tăng để cải thiện sự phân quyền mà không hy sinh hiệu suất.
Vào một thời điểm khi tiền mã hóa chịu áp lực giám sát toàn cầu và các sàn giao dịch và dịch vụ tập trung đối mặt với sự giám sát ngày càng tăng, việc duy trì lõi hạ tầng phi tập trung chưa bao giờ quan trọng hơn.
Nó cũng có thể thay đổi cuộc thảo luận về tính khả dụng của blockchain. Nếu việc vận hành một node trở nên dễ dàng như cài đặt một ứng dụng, nó có thể mở ra sự tham gia cho hàng triệu người dùng trên các thị trường mới nổi, nâng cao cả sự bao trùm và khả năng bền bỉ của hệ sinh thái Ethereum.
Lời kết
Thiết kế node Ethereum ưu tiên địa phương được đề xuất là một phần của nỗ lực rộng lớn hơn để hình dung lại ý nghĩa của phân quyền trong thực tế. Như Buterin và những người khác đã lưu ý, phân quyền không phải là một thực thể nhị phân - đó là một quang phổ. Và nó cần phải được duy trì và điều chỉnh liên tục khi công nghệ, hành vi người dùng, và điều kiện chính trị phát triển.
Mặc dù con đường kỹ thuật phía trước còn dài, những nguyên tắc phía sau đề xuất này gây tiếng vang sâu sắc: giảm sự phụ thuộc vào các trung gian quyền lực, trao quyền cho người dùng tham gia trực tiếp, và duy trì Ethereum như một lớp hạ tầng mạnh mẽ, không cần cấp phép cho internet.
Khi Ethereum tiến gần hơn đến việc trở thành một lớp thanh toán toàn cầu cho mọi thứ từ tài chính phi tập trung đến tài sản thực, đảm bảo rằng người dùng có thể xác minh và tương tác với mạng một cách độc lập không chỉ là một nâng cấp - mà là một yêu cầu cần thiết.