Ethereum đang trải qua những bước tiến lớn trong việc cải thiện khả năng mở rộng và hiệu suất, với sự xuất hiện của các giải pháp Rollups layer 2. Modular Ethereum Rollups đang trở thành lựa chọn thiết kế cốt lõi cho việc xây dựng blockchain, mở ra những khả năng mới và sáng tạo cho công nghệ này.
Execution layer (Lớp thực thi) là gì?
Sự xuất hiện của các giải pháp Rollups đã đánh dấu một bước ngoặt trong việc mở rộng khả năng của Ethereum. Các modular chains đã chia tách các lớp khác nhau trong blockchain, cho phép các nhà phát triển thử nghiệm những thiết kế thực thi mới, giúp nâng cao hiệu quả của blockchain.
Kiến trúc thông thường của một mạng lưới blockchain gồm 4 lớp chính: Execution (thực thi), Settlement (giải quyết), Consensus (đồng thuận) và Data Availability (khả dụng dữ liệu). Các layer này phối hợp với nhau để đảm bảo giao dịch được thực hiện một cách đúng đắn theo thiết kế. Trong 4 lớp này, Execution và Data Availability là 2 lớp đóng vai trò quan trọng nhất đối với một blockchain.
Trong đó, Execution chịu trách nhiệm tính toán các giao dịch và đưa ra kết quả theo logic được thiết lập sẵn. Việc thực thi này sẽ dẫn tới các thay đổi trạng thái của mạng lưới blockchain, trạng thái mới này sau đó sẽ được xử lý bởi những lớp khác trước khi chúng hoàn tất và trở thành một phần lịch sử không thể thay đổi.
Tại sao Execution lại quan trọng?
Lớp Execution của blockchain đóng vai trò trung tâm trong blockchain và chịu trách nhiệm về sức mạnh tính toán của nó.
Bản nâng cấp mới của Ethereum đã chứng kiến sự đổi mới trên nhiều lớp của blockchain. Việc chuyển chuỗi sang đồng thuận Proof-of-Stake (PoS) đã giúp Ethereum trở nên hiệu quả và tiết kiệm năng lượng hơn. Việc thêm Rollup layer 2 đã giúp giải quyết vấn đề về không gian khối, và EIP4844 đã giúp giải quyết thêm chi phí giao dịch. Với thiết kế kiến trúc Modular, một số loại giải pháp về khả năng cung cấp dữ liệu khác nhau đã xuất hiện, dẫn đến sự đa dạng ngày càng tăng của Ethereum Rollup.
Để đưa Ethereum Rollups lên một tầm cao mới, chúng ta cần phải ưu tiên cải thiện lớp thực thi. Bằng cách nâng cao sức mạnh tính toán của blockchain, chúng ta có thể tăng cường khả năng xử lý khối lượng giao dịch lớn, đồng thời có thể tích hợp những tính năng như Account Abstraction thành các phần cốt lõi của giao thức.
Điều này không chỉ mang đến khả năng mở rộng quy mô đáng kể cho blockchain mà còn tạo ra tiềm năng cho các dApps, mang đến trải nghiệm độc đáo cho người dùng
Vai trò của Máy Ảo (Virtual Machine)
Máy ảo (VM) trong công nghệ blockchain là phần mềm thực thi hợp đồng thông minh và chạy dApp nằm trong lớp Execution. Máy ảo Ethereum (EVM) là ví dụ nổi bật nhất, cho phép thực thi các hợp đồng và dApp phức tạp trên mạng Ethereum.
Virtual Machine đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái blockchain, tạo điều kiện cho sự tương tác, mở rộng quy mô và bảo mật bằng cách tách biệt Execution Layer khỏi phần cứng vật lý, đảm bảo rằng các nhà phát triển có thể xây dựng và triển khai ứng dụng mà không cần quan tâm đến cấu trúc hạ tầng blockchain bên dưới.
Thực thi song song (Parallel Execution) là gì?
Parallel Execution giải quyết những vấn đề của Sequential Execution trong các blockchain tương thích với Ethereum Virtual Machine (EVM) như BNB Chain, Polygon, và Avalanche…chỉ cho phép một giao dịch được thực hiện tại một thời điểm.
Cách tiếp cận này tận dụng sức mạnh tính toán của nhiều bộ xử lý để xử lý các tác vụ khác nhau song song, đẩy nhanh quá trình xử lý giao dịch và thực thi hợp đồng thông minh một cách đáng kể.
Bằng cách cho phép parallelization, các mạng blockchain có thể đạt được thông lượng cao hơn, giảm thời gian xác nhận giao dịch và cải thiện hiệu quả tổng thể của hệ thống, giúp chúng trở nên khả mở rộng và nhạy bén hơn với nhu cầu của một lượng người dùng ngày càng tăng.
Tại sao tối ưu hóa trạng thái lại quan trọng?
Với việc thực thi song song và các máy ảo được tối ưu hóa như Fuel Network hay Monad, blockchain hiện có thể xử lý một lượng lớn giao dịch. Trong khi đó, các giải pháp về khả năng cung cấp dữ liệu như Celestia đã giải quyết vấn đề về tắc nghẽn dữ liệu.
Điều này để lại cho chúng ta một hạn chế cuối cùng: tăng trưởng trạng thái. Tối ưu hóa trạng thái là yếu tố quan trọng trong công nghệ blockchain vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng duy trì tính phi tập trung của blockchain.
Trạng thái nhỏ hơn giúp giảm yêu cầu dữ liệu, cho phép các node đồng bộ và xác minh trạng thái của mạng nhanh hơn, từ đó giảm bớt rào cản gia nhập cho các nút mới và giúp mạng blockchain trở nên phi tập trung, khả mở rộng và an toàn hơn.
Khả năng tự kiểm tra (introspection) trong blockchain
Introspection trong blockchain là khả năng của hợp đồng thông minh để kiểm tra, phân tích và hiểu các thuộc tính của chính nó và trạng thái của blockchain. Khả năng này cho phép hợp đồng thông minh đưa ra quyết định dựa trên ngữ cảnh hiện tại của mạng, các hợp đồng khác và quá trình thực thi của chính nó.
Introspection là một tính năng mạnh mẽ cho phép các ứng dụng blockchain phức tạp, năng động và nhạy bén hơn. Nó cho phép các hợp đồng điều chỉnh hành vi của chúng theo thời gian thực, dựa trên các điều kiện thay đổi của mạng, tăng cường chức năng xuyên chuỗi và hiệu quả của dApp.
