Ethereum nâng cấp "The Surge": cuộc cách mạng công nghệ từ 15 TPS lên hơn 100.000+ TPS

Ethereum đang trải qua một cuộc biến đổi sâu sắc về hiệu suất. Là nền tảng hợp đồng thông minh lớn nhất toàn cầu, dự án nâng cấp eth này được gọi là “The Surge” (激增), nhằm nâng cao khả năng mạng lên trên 10 vạn giao dịch/giây, đồng thời duy trì tính phi tập trung và an toàn. Giá ETH hiện tại là $2.93K, trong đợt nâng cấp này, các nhà nắm giữ token và các thành viên hệ sinh thái đều sẽ nhận được lợi ích thiết thực.

Tại sao Ethereum cần nâng cấp? Tình hình hiện tại và điểm nghẽn

Hiện tại, khả năng xử lý của mainnet Ethereum(Layer 1) khoảng 15-30 TPS, con số nghe có vẻ không thấp, nhưng trong thực tế ứng dụng, vấn đề rõ ràng. Khi mạng bị tắc nghẽn, phí gas sẽ tăng vọt lên hàng chục đô la, một giao dịch chuyển token đơn giản có thể vượt quá giá trị của chính giao dịch đó.

Đây chính là vấn đề cốt lõi mà The Surge muốn giải quyết: làm thế nào để Ethereum có thể nhanh chóng và hiệu quả như các mạng thanh toán truyền thống, trong khi vẫn đảm bảo phi tập trung và an toàn.

Vitalik Buterin khi thiết kế lộ trình nâng cấp này đã đề xuất một ý tưởng then chốt — Ethereum không nên là chuỗi phân tách, mà phải là một hệ sinh thái thống nhất. Layer 1, Layer 2 và thậm chí các lớp xử lý song song trong tương lai đều phải cảm nhận như một thể thống nhất liền mạch.

Các trụ cột chính của The Surge: Năm giải pháp công nghệ

1. Layer 2 Rollups — Động cơ throughput thực sự

Layer 2 Rollups là lực lượng chủ đạo của The Surge. Cơ chế hoạt động của chúng là: đóng gói nhiều giao dịch ngoài chuỗi, sau đó gửi kết quả nén về chuỗi chính Ethereum. Giống như hợp nhất tất cả các phiếu hàng của một đoàn tàu vận chuyển thành một báo cáo, thay vì gửi từng phiếu riêng lẻ.

Theo dữ liệu của L2Beat, trong năm qua, tổng giá trị bị khóa (TVL) của hệ sinh thái Layer 2 đã tăng vọt 216%, vượt qua 3.8 tỷ USD. Điều này nói lên điều gì? Rằng người dùng đã bắt đầu thể hiện sự lựa chọn qua hành động — độ trưởng thành và khả năng sử dụng của Layer 2 đang tăng nhanh.

Layer 2 chủ yếu gồm hai loại:

Optimistic Rollups: Giả định tất cả các giao dịch đều hợp lệ, trừ khi bị thách thức trong thời gian quy định. Arbitrum và Optimism sử dụng phương án này, tốc độ nhanh, chi phí thấp.

Zero-Knowledge Rollups: Sử dụng bằng chứng không kiến thức để xác minh trực tiếp tính hợp lệ của giao dịch. zkSync và các dự án khác đi theo hướng này, cung cấp độ bảo mật cao hơn, nhưng phức tạp hơn.

( 2. DAS (Data Availability Sampling) — Thời đại của nút nhẹ

Đây có thể là phần sáng tạo nhất trong The Surge. Trước đây, các nút Ethereum cần tải xuống và xác minh toàn bộ dữ liệu, điều này làm tăng chi phí vận hành theo khối lượng dữ liệu, cuối cùng dẫn đến tập trung hóa.

DAS thay đổi quy tắc chơi. Nó cho phép các nút chỉ cần xác minh một phần nhỏ dữ liệu, nhưng vẫn đảm bảo tính toàn vẹn của toàn bộ tập dữ liệu. Giống như trong một kho hàng lớn, người kiểm tra không cần kiểm tra từng món hàng, mà chỉ lấy mẫu ngẫu nhiên để đánh giá chất lượng toàn bộ lô hàng.

Trong phiên bản PeerDAS, các nút khác nhau xác minh các đoạn dữ liệu khác nhau, sau đó hợp tác qua mạng P2P để hoàn thành xác minh toàn diện. Điều này làm cho nút nhẹ trở nên khả thi, giảm rào cản tham gia mạng.

) 3. Proto-Danksharding (Blob Data) — Đã bắt đầu thực hiện

Nâng cấp Dencun bắt đầu từ Quý 1 năm 2024 đã giới thiệu EIP-4844, với khái niệm mới gọi là “Blob”. Blob là cấu trúc dữ liệu tối ưu cho Rollup, chi phí thấp hơn nhiều so với calldata thông thường.

Cải tiến này đã giúp giảm đáng kể phí giao dịch của Arbitrum và Optimism. Trong một số trường hợp, phí chuyển ETH đã giảm từ vài đô la xuống còn 0.24-0.78 USD.

4. Plasma và nén dữ liệu — Kết hợp hai phương pháp

Plasma xử lý các giao dịch ngoài chuỗi, chỉ gửi tóm tắt thanh toán về chuỗi chính. Kết hợp các kỹ thuật nén như ký BLS, có thể giảm thiểu dữ liệu trên chuỗi hơn nữa.

5. Tối ưu hóa chính Layer 1

Không thể bỏ qua, dù Layer 2 đảm nhận phần lớn tải trọng, Layer 1 vẫn cần tự tiến hóa:

• Tăng giới hạn gas: Nhưng cần cẩn thận để không gây quá tải, tránh làm tăng chi phí vận hành nút, ảnh hưởng đến tính phi tập trung.
• EOF (Ethereum Object Format): Tối ưu hóa thực thi hợp đồng thông minh.
• Định giá gas đa chiều: Tính phí theo tính toán, dữ liệu, lưu trữ để công bằng hơn.
• Rollup nguyên bản: Hỗ trợ trực tiếp nhiều luồng thực thi EVM song song trong giao thức.

Lịch trình The Surge: từ 2024 đến 2026+

Quý 1 năm 2024: Proto-Danksharding ra mắt, Blob giảm chi phí Layer 2

2024-2025: Các Rollup chính như Arbitrum, Optimism, zkSync hoàn thiện các phiên bản mới, ra mắt các hệ thống chứng minh SNARKs, PeerDAS và 2D DAS mở rộng hơn

Cuối 2025: EOF ra mắt, định giá gas đa chiều đi vào thực tế, Rollup nguyên bản tích hợp vào giao thức Ethereum

2026 và sau đó: Triển khai đầy đủ Danksharding, Ethereum phân mảnh thành nhiều shard dữ liệu, mục tiêu cuối cùng vượt 10 vạn TPS

Các giai đoạn tiếp theo còn có The Splurge (tối ưu hóa đa dạng), The Verge (không trạng thái), The Purge (dọn dẹp dữ liệu dư thừa) và các bước khác, tạo thành bức tranh tiến trình toàn diện của Ethereum.

Cách nâng cấp này thay đổi trải nghiệm người dùng

Đối với người dùng phổ thông, The Surge mang lại ba lợi ích trực tiếp:

Phí giao dịch giảm mạnh: Layer 2 đã đưa phí xuống dưới 1 USD. Sau nâng cấp, phí gas trên mainnet Ethereum cũng sẽ hợp lý hơn. Điều này giúp các giao dịch nhỏ, tương tác NFT, hoạt động DeFi trở nên khả thi về mặt kinh tế.

Tốc độ giao dịch tăng: Từ xác nhận trong giây, tốc độ sẽ càng nhanh hơn, trải nghiệm người dùng trên các ứng dụng trên chuỗi sẽ gần như Web2.

Trải nghiệm liền mạch giữa các lớp: Chuyển tài sản giữa Layer 1 và Layer 2 như di chuyển trong cùng một ví. Không còn cần các cầu nối phức tạp, hệ sinh thái trở thành một thể thống nhất thực sự.

Đối với các nhà phát triển, cải thiện hiệu quả thực thi EVM, chi phí lưu trữ thấp hơn và khả năng throughput cao hơn đồng nghĩa với việc xây dựng các ứng dụng phức tạp hơn — từ các giao thức DeFi tần suất cao, trò chơi trên chuỗi, đến các ứng dụng dữ liệu lớn đều khả thi.

Các cân nhắc về an toàn: Cân bằng giữa mở rộng và bảo vệ

Mở rộng không phải là miễn phí. Tăng throughput đồng nghĩa với việc xác minh nhiều hơn. An toàn của Layer 2 phụ thuộc vào độ hoàn thiện của hệ thống chứng minh mã hóa.

Vitalik cũng nhấn mạnh, tính toán lượng tử lâu dài sẽ là mối đe dọa. Cộng đồng Ethereum đã bắt đầu nghiên cứu mật mã hậu lượng tử để chuẩn bị cho kỷ nguyên lượng tử trong tương lai.

Ngoài ra, hệ thống Layer 2 có thể gặp các lỗ hổng thực thi, sự cố tạm thời hoặc biến động phí trong quá trình chuyển đổi. Người dùng cần nhận thức rõ các cân nhắc này.

Nhìn xa hơn: Sau Danksharding

The Surge chỉ là một chặng trong tiến trình của Ethereum. Danksharding hoàn chỉnh sẽ phân mảnh dữ liệu, cho phép nhiều chuỗi dữ liệu song song hoạt động cùng lúc. Trong trạng thái lý tưởng, Ethereum sẽ trở thành lớp thanh toán toàn cầu, có thể hỗ trợ hàng tỷ người dùng trên toàn thế giới.

Tóm lại

The Surge thể hiện tham vọng của Ethereum — dùng kiến trúc phân lớp và đổi mới về mật mã để giải quyết nghịch lý cốt lõi của chuỗi khối: làm thế nào để cân bằng giữa phi tập trung, an toàn và khả năng mở rộng.

Dựa trên lộ trình kỹ thuật, nâng cấp này không phải là một bước nhảy đột ngột, mà là một dự án hệ thống qua nhiều giai đoạn, kéo dài nhiều năm. Sự bùng nổ của Layer 2, sự ra đời của Proto-Danksharding, và tương lai Danksharding hoàn chỉnh tạo thành một lộ trình rõ ràng cho sự tiến bộ.

Đối với các nhà đầu tư nắm giữ ETH và người dùng hệ sinh thái Ethereum, điều này đồng nghĩa với khả năng sử dụng thực tế của mạng sẽ được nâng cao đáng kể. Phí thấp hơn, tốc độ nhanh hơn, trải nghiệm tốt hơn — tất cả không còn là lời hứa, mà dần trở thành hiện thực. Tuy nhiên, như bất kỳ nâng cấp hệ thống lớn nào, cảnh giác và theo dõi liên tục vẫn là điều cần thiết.