Giải thích về Ethereum 2.0: Cách cuộc cách mạng PoS đã biến đổi mạng lưới

Kể từ khi ra mắt vào năm 2015, Ethereum đã định vị mình là một nhà lãnh đạo trong đổi mới blockchain, giới thiệu hợp đồng thông minh cho phép làn sóng các ứng dụng phi tập trung ra đời. Tuy nhiên, vào tháng 9 năm 2022, mạng lưới đã trải qua bước chuyển đổi quan trọng nhất khi chuyển từ cơ chế đồng thuận Proof of Work sang Proof of Stake—một bước chuyển được công nhận rộng rãi như là sự ra đời của Ethereum 2.0. Sự tiến hóa này không chỉ là một nâng cấp kỹ thuật; nó đã định hình lại cách mạng hoạt động của mạng lưới, dấu chân môi trường của nó, và sức hấp dẫn đối với các nhà phát triển và nhà đầu tư trên toàn thế giới.

Từ PoW sang PoS: Hiểu rõ về Chuyển đổi cốt lõi của Ethereum 2.0

Trong bảy năm đầu tiên, Ethereum dựa trên Proof of Work, cùng cơ chế đồng thuận với Bitcoin. Trong hệ thống này, các thợ mỏ cạnh tranh giải các câu đố toán học phức tạp, và người giải được câu đố đầu tiên sẽ thêm khối giao dịch tiếp theo vào sổ cái đồng thời nhận phần thưởng bằng tiền điện tử. Dù hiệu quả, phương pháp này tiêu tốn lượng năng lượng khổng lồ và gây ra các nút thắt cổ chai khi khối lượng giao dịch tăng lên.

Mốc quan trọng mang tên “The Merge” đã thay đổi tất cả. Ethereum 2.0 đã chuyển toàn bộ mạng từ PoW sang Proof of Stake, tái định hình cách xác thực giao dịch một cách căn bản. Thay vì dựa vào các thiết bị khai thác tiêu tốn năng lượng lớn, Ethereum 2.0 chuyển sang hệ thống trong đó các thành viên mạng khóa tiền điện tử để xác thực giao dịch. Đây không chỉ là một chỉnh sửa nhỏ—nó đại diện cho một bước đột phá kiến trúc thực sự giải quyết các điểm đau lâu dài của mạng ban đầu.

Các Nhà xác thực, Staking và Phần thưởng: Ethereum 2.0 hoạt động như thế nào

Trong hệ sinh thái Ethereum 2.0, các nhà xác thực tạo thành xương sống của việc xác thực giao dịch. Để trở thành nhà xác thực, các thành viên phải khóa ít nhất 32 ETH trên blockchain, thể hiện cam kết của họ với mạng lưới. Khi hoạt động, các nhà xác thực đảm nhận trách nhiệm xử lý giao dịch và tạo ra các khối mới.

Hệ thống hoạt động một cách đơn giản tinh tế: thuật toán Ethereum 2.0 chọn ngẫu nhiên các nhà xác thực khác nhau đề xuất và xác thực các khối khoảng 7.200 lần mỗi ngày. Khi một nhà xác thực thành công phát sóng dữ liệu giao dịch tới mạng, họ nhận phần thưởng ETH được phân phối trực tiếp vào ví tiền điện tử của mình. Quy mô phần thưởng này dao động dựa trên số lượng nhà xác thực đang hoạt động tham gia mạng tại bất kỳ thời điểm nào.

Để duy trì tính toàn vẹn và ngăn chặn hành vi độc hại, Ethereum 2.0 triển khai cơ chế cắt giảm (slashing). Nếu thuật toán phát hiện nhà xác thực cung cấp thông tin sai lệch, hành xử không trung thực hoặc đi offline trong thời gian dài mà không hoàn thành nhiệm vụ, hệ thống tự động trừ một phần tiền khóa của họ. Hệ thống trừng phạt tinh tế này khuyến khích các nhà xác thực giữ trung thực và hoạt động liên tục mà không cần sự can thiệp từ bên ngoài.

Tác động thực tế: Năng lượng, Phí giao dịch và Thành tựu môi trường của Ethereum 2.0

Kết quả thực tế của việc chuyển đổi sang Ethereum 2.0 thật đáng kể. Việc chuyển sang Proof of Stake đã mang lại giảm ngay lập tức và rõ rệt về tiêu thụ năng lượng. Theo Quỹ Ethereum, lớp đồng thuận hiện tiêu thụ ít hơn 99,95% năng lượng so với lớp thực thi trước đó. Mức tiết kiệm năng lượng ấn tượng này biến Ethereum 2.0 thành một trong những hệ thống blockchain có trách nhiệm về môi trường nhất hiện nay.

Sự cách mạng về năng lượng bắt nguồn từ sự khác biệt căn bản: các nhà xác thực PoS không còn cần chạy các thiết bị khai thác đắt tiền hoạt động 24/7. Thay vào đó, họ chỉ cần cài đặt phần mềm blockchain trên máy tính cá nhân, kết nối ví tiền điện tử của mình và đặt cược ETH. Trong khi các nhà xác thực phải giữ máy tính trực tuyến để tham gia, họ sử dụng một phần nhỏ điện năng so với hệ thống khai thác cũ.

Về chi phí giao dịch, tác động lại phức tạp hơn. Ngay sau “The Merge”, Ethereum 2.0 không giảm mạnh phí gas hoặc tăng tốc độ giao dịch như một số dự đoán. Tuy nhiên, cấu trúc kinh tế nền tảng đã thay đổi đáng kể. Trước khi chuyển đổi, Ethereum phát hành khoảng 14.700 ETH mỗi ngày; sau khi chuyển sang PoS, lượng phát hành này giảm còn khoảng 1.700 ETH mỗi ngày. Kết hợp với nâng cấp EIP-1559—đốt một phần phí giao dịch mỗi lần—Ethereum 2.0 bước vào kỷ nguyên mới, trong đó ETH có thể trở thành giảm phát khi tỷ lệ đốt vượt quá tỷ lệ phát hành.

Những gì đã thay đổi và chưa thay đổi: Ethereum 2.0 so với mạng ban đầu

Sự chuyển đổi kiến trúc từ PoW sang PoS thể hiện sự phân chia căn bản giữa Ethereum và Ethereum 2.0. Ngoài cơ chế đồng thuận, tuy nhiên, các khác biệt đáng để xem xét cẩn thận. Dù dự đoán, quá trình chuyển đổi không ngay lập tức làm Ethereum nhanh hơn hoặc rẻ hơn rõ rệt trong ngày hôm đó. Tốc độ giao dịch ban đầu chỉ cải thiện chút ít, và cấu trúc phí vẫn gần như không thay đổi trong vài tháng sau “The Merge”.

Điều thay đổi rõ rệt là hồ sơ môi trường và mô hình kinh tế của blockchain. Trong hệ thống PoW, Ethereum đặt ra yêu cầu tính toán lớn đối với hàng nghìn thợ mỏ trên toàn thế giới; trong khi đó, Ethereum 2.0 với PoS phân phối trách nhiệm xác thực qua một mạng lưới các nhà xác thực cá nhân ngày càng mở rộng. Sự chuyển đổi này giảm rào cản tham gia và tăng cường phân quyền.

Quan trọng hơn, Quỹ Ethereum đã làm rõ thuật ngữ. Trong nhiều bài viết, người ta thường gọi là “Ethereum 1.0” và “Ethereum 2.0”, nhưng Quỹ thích dùng thuật ngữ “lớp thực thi” (execution layer) và “lớp đồng thuận” (consensus layer)—thuật ngữ phản ánh chính xác hơn các thay đổi kỹ thuật mà không gây hiểu lầm về việc có một blockchain hoàn toàn riêng biệt. Điều này quan trọng vì các kẻ lừa đảo đã lợi dụng tên gọi “2.0” để gây nhầm lẫn người mới rằng họ cần mua các “token ETH2” riêng biệt hoặc nâng cấp các khoản nắm giữ của mình. Thực tế, tất cả các đồng coin và token dựa trên Ethereum đều tự động chuyển sang lớp đồng thuận mới vào ngày 15 tháng 9 năm 2022 mà không cần hành động nào từ người nắm giữ.

Con đường phía trước: Chặng đường nâng cấp đa giai đoạn của Ethereum 2.0

Sự tiến hóa của Ethereum 2.0 còn vượt xa hơn cả “The Merge”. Mạng lưới hiện đang tiến qua một lộ trình nhiều giai đoạn đầy tham vọng nhằm tiếp tục nâng cao hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng. Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, đã đề ra năm giai đoạn chính sẽ định hình lại mạng lưới trong những năm tới.

The Surge là cột mốc tiếp theo, giới thiệu khả năng sharding cho hệ sinh thái Ethereum. Sharding chia nhỏ dữ liệu giao dịch thành các phân đoạn nhỏ hơn, song song, giảm tải đáng kể cho chuỗi chính và mở khóa khả năng xử lý giao dịch cao hơn. Giai đoạn này giải quyết một trong những thách thức cơ bản về khả năng mở rộng của blockchain bằng cách cho phép nhiều phần của mạng xử lý dữ liệu cùng lúc.

The Scourge tập trung nâng cao bảo mật và công bằng bằng cách tăng khả năng chống kiểm duyệt và giảm thiểu các lỗ hổng khai thác. Hệ thống Maximal Extractable Value (MEV) hiện tại cho phép các nhà xác thực và các nhà tìm kiếm lợi nhuận từ việc sắp xếp thứ tự giao dịch—một cơ chế có thể gây bất lợi cho người dùng thông thường. Giai đoạn này nhằm giảm thiểu các bất cập này và đảm bảo quá trình xác thực công bằng hơn.

The Verge giới thiệu các cải tiến mã hóa tiên tiến sử dụng Verkle trees, một cấu trúc dữ liệu phức tạp giúp giảm đáng kể yêu cầu phần cứng để vận hành nhà xác thực. Bằng cách hạ thấp rào cản tham gia, The Verge thúc đẩy phân quyền rộng rãi hơn và làm cho việc tham gia dễ tiếp cận hơn đối với nhiều người dùng.

The Purge liên quan đến việc dọn dẹp—loại bỏ có hệ thống các dữ liệu lịch sử không còn cần thiết để giải phóng không gian lưu trữ. Giai đoạn này có thể giúp Ethereum 2.0 đạt mục tiêu xử lý hơn 100.000 giao dịch mỗi giây.

The Splurge, như Buterin hài hước nói, sẽ dành cho các mục còn lại và hoàn thiện để đảm bảo hệ sinh thái được tối ưu hóa hoàn toàn.

Tham gia như thế nào: Các lựa chọn staking cho người tham gia Ethereum 2.0

Trong khi trở thành nhà xác thực đầy đủ yêu cầu khóa 32 ETH, Ethereum 2.0 còn cung cấp nhiều cách tham gia khác nhau. Staking ủy quyền cho phép bất kỳ ai gửi tiền điện tử dưới ngưỡng 32 ETH vào pool staking của nhà xác thực và nhận phần thưởng tỷ lệ tương ứng. Cách này giúp mở rộng quyền tham gia trong khi vẫn duy trì các lợi ích về bảo mật của mạng lưới.

Các nhà cung cấp dịch vụ bên thứ ba—bao gồm các sàn giao dịch, ví điện tử, và các nền tảng DeFi như Lido Finance—đã xây dựng hạ tầng để hỗ trợ staking ủy quyền. Hệ sinh thái này giúp Ethereum 2.0 dễ tiếp cận hơn cho các nhà đầu tư nhỏ lẻ không đủ vốn để xác thực độc lập.

Các nhà ủy quyền cần hiểu rõ các rủi ro: trong khi họ nhận phần thưởng staking, họ không tham gia vào các cuộc bỏ phiếu quản trị trên chuỗi dành cho nhà xác thực đầy đủ. Ngoài ra, họ cũng chia sẻ rủi ro bị cắt giảm—nếu nhà xác thực họ chọn hành xử độc hại hoặc mắc lỗi, họ sẽ mất phần tiền đã khóa cùng với nhà xác thực đó. Lựa chọn các nhà xác thực uy tín, có uy tín là điều tối quan trọng để giảm thiểu rủi ro.

Sự tiến hóa liên tục của Ethereum 2.0 và tác động của nó

Ethereum 2.0 không chỉ là một thành tựu kỹ thuật; nó còn là một sự tái tưởng tượng căn bản về tính bền vững và khả năng tiếp cận của blockchain. Việc giảm tiêu thụ năng lượng, cấu trúc khuyến khích kinh tế mới, và lộ trình cải tiến liên tục đã định vị Ethereum 2.0 như một mô hình cho các mạng lưới tiền điện tử thế hệ mới.

Đối với nhà đầu tư, nhà phát triển và người dùng, Ethereum 2.0 mang đến một con đường rõ ràng hơn phía trước. Mạng lưới đã chứng minh rằng các cơ chế đồng thuận có thể tiến hóa mà không làm gián đoạn các ứng dụng hoặc giá trị của người nắm giữ, rằng hiệu quả và phân quyền không loại trừ lẫn nhau, và rằng công nghệ blockchain có thể vận hành có trách nhiệm ở quy mô lớn.

Khi Ethereum 2.0 tiếp tục tiến qua các giai đoạn, mạng lưới có khả năng thu hút các nhà phát triển tìm kiếm nền tảng thân thiện với môi trường cho các ứng dụng phi tập trung, các nhà đầu tư quan tâm đến kinh tế blockchain bền vững, và người dùng coi trọng tính phân quyền mà không phải chịu trách nhiệm về môi trường. Hành trình chuyển từ Proof of Work sang Proof of Stake, bắt đầu từ tháng 9 năm 2022, vẫn đang định hình lại không chỉ Ethereum mà còn toàn bộ cảnh quan tiền điện tử.