Tiến hóa "giây" của Ethereum: Từ xác nhận nhanh đến nén thanh toán, Interop làm thế nào để loại bỏ thời gian chờ đợi?

Tác giả: imToken

Nếu bạn thường xuyên xuyên chuỗi giữa Base, Arbitrum hoặc Optimism, chắc chắn bạn đã cảm nhận được một cảm giác “chia cắt” tinh tế.

Mặc dù các giao dịch L2 đơn lẻ đã gần như được xử lý trong giây lát, nhưng khi bạn cố gắng chuyển tài sản từ chuỗi A sang chuỗi B, thường phải chờ đợi vài phút hoặc lâu hơn nữa, điều này không phải do L2 chậm hơn, mà là do trong quy trình truyền thống, một giao dịch liên quan đến cross-layer, cross-chain phải trải qua một quá trình dài và cẩn trọng:

L2 xếp hàng → Gửi lên L1 → L1 đạt được đồng thuận và cuối cùng xác nhận (Finality), nói chung, trong kiến trúc Ethereum hiện tại, việc xác nhận cuối cùng của L1 thường mất khoảng hai Epoch (khoảng 13 phút), điều này rõ ràng là cần thiết để đảm bảo an toàn, nhưng đối với khả năng tương tác (Interop) thì lại quá chậm.

Dù sao, theo tầm nhìn lớn của Ethereum, trong tương lai sẽ có hàng trăm, hàng nghìn L2, chúng không nên là những hòn đảo độc lập, mà phải phối hợp như một thể thống nhất, vậy vấn đề then chốt nằm ở chỗ liệu có thể rút ngắn thời gian chờ đợi này hay không.

Chính trong bối cảnh này, lộ trình Interop của Ethereum trong giai đoạn tăng tốc (Acceleration) đã đề ra rõ ràng ba hướng cải tiến cao độ hợp tác: Quy tắc xác nhận nhanh (Fast L1 Confirmation Rule), rút ngắn thời gian Slot của L1 (Shorter L1 Slots), nén chu kỳ thanh toán của mạng tầng hai (Shorter L2 Settlement).

Có thể nói, đây không phải là những tối ưu rời rạc, mà là một cuộc tái cấu trúc hệ thống toàn diện về 「xác nhận, nhịp điệu và thanh toán」.

1. Quy tắc xác nhận nhanh: Trước khi đạt Finality, cung cấp cho hệ thống một “câu trả lời đáng tin cậy”

Ai cũng biết, trong kiến trúc Ethereum hiện tại, khoảng cách tạo khối của mainnet là khoảng 12 giây, các nút xác thực sẽ bỏ phiếu cho trạng thái chuỗi trong mỗi slot, và việc xác nhận cuối cùng (Finality) bị trì hoãn sau nhiều slot.

Nói ngắn gọn, ngay cả khi giao dịch đã được đóng gói vào khối, hệ thống vẫn cần chờ đợi lâu để đảm bảo rằng nó không bị tổ chức lại hoặc hoàn nguyên, và hiện tại, để giao dịch cuối cùng được coi là không thể bị hoàn nguyên, cần khoảng hai Epoch (khoảng 13 phút), điều này rõ ràng là quá dài đối với hầu hết các tình huống tài chính trên chuỗi.

Vậy chúng ta có thể trước khi đạt Finality, có thể cung cấp cho các ứng dụng và hệ thống cross-chain một “tín hiệu xác nhận đủ nhanh và đủ tin cậy” không? Đây cũng là nội dung mà dự án #4 trong lộ trình Interop của Ethereum đề ra: Quy tắc xác nhận nhanh (Fast L1 Confirmation Rule).

Mục tiêu cốt lõi rất đơn giản, là để các ứng dụng và hệ thống cross-chain trong vòng 15–30 giây, nhận được một “tín hiệu xác nhận mạnh mẽ và có thể kiểm chứng” của L1, mà không cần chờ đợi 13 phút của Finality đầy đủ.

Về cơ chế, quy tắc xác nhận nhanh không phải là giới thiệu một quy trình đồng thuận mới, mà là tận dụng lại các phiếu bầu của attester trong hệ PoS của Ethereum, khi một khối đã tích lũy đủ phiếu bầu của các validator phân tán trong các slot sớm, dù chưa vào giai đoạn xác nhận cuối cùng, nó vẫn có thể được xem là “trong mô hình tấn công hợp lý, cực kỳ khó bị đảo ngược.”

Nói rõ hơn, mức độ xác nhận này không thay thế Finality, mà là cung cấp một xác nhận mạnh mẽ được giao thức công nhận trước khi đạt Finality, điều này đặc biệt quan trọng đối với hệ thống cross-chain: Hệ thống cross-chain, Intent Solver và ví không còn cần chờ đợi xác nhận cuối cùng nữa, mà có thể dựa trên tín hiệu xác nhận của giao thức trong vòng 15–30 giây để tiến hành các bước tiếp theo một cách an toàn.

Hiện nay, các dự án như Based Rollup đang đẩy mạnh xác nhận sơ bộ (Preconfirmation) như một bước trung gian quan trọng trong quá trình chuyển đổi này, với logic rất đơn giản, đúng như nghĩa đen của nó, hình dung như sau:

Khi chúng ta mua vé tàu trên 12306, sau khi chọn hành trình và ký giao dịch, hệ thống đặt vé sẽ gửi cho bạn một thông tin xác nhận sơ bộ, nói rằng hành vi mua vé (tương ứng với mỗi giao dịch) đã được chấp nhận và đang trong quá trình xác nhận tiếp theo, lúc này chúng ta có thể bắt đầu lên kế hoạch hành trình, chuẩn bị hành lý, v.v., và chỉ khi vé tàu cuối cùng xác nhận chỗ ngồi (giao dịch được phát hành lên L1), chúng ta mới chính thức hoàn tất việc mua vé và đặt chỗ.

Nói tóm lại, trong Based Rollup, xác nhận sơ bộ chính là việc cam kết đưa giao dịch vào khối trước khi chính thức gửi xác nhận lên L1, tương đương như cung cấp cho người dùng một tín hiệu xác nhận ban đầu, để họ biết rằng giao dịch đã được chấp nhận và đang xử lý.

“Tôi sẽ đưa ra một lời hứa miệng mạnh mẽ, cuối cùng sẽ bổ sung vé sau,” qua logic xác nhận phân tầng này, lộ trình Interop của Ethereum thực chất đang phân chia một cách tinh tế các mức độ tin cậy khác nhau giữa “an toàn” và “tốc độ,” xây dựng trải nghiệm khả năng tương tác mượt mà nhất có thể.

2. Rút ngắn Slot của L1: Tăng tốc chu kỳ “nhịp đập” của Ethereum

Đi cùng với quy tắc xác nhận nhanh là một thay đổi nền tảng, mang tính vật lý hơn — rút ngắn kích thước Slot.

Nếu quy tắc xác nhận nhanh là “mượn tạm” trước khi đạt đồng thuận cuối cùng, thì rút ngắn thời gian Slot của L1 chính là rút ngắn trực tiếp chu kỳ thanh toán của sổ cái. Trong lộ trình Interop, mục tiêu giai đoạn của Dự án #5 rất rõ ràng: giảm thời gian Slot của Ethereum mainnet từ 12 giây xuống còn 6 giây.

Điều này tưởng chừng đơn giản là “giảm một nửa,” nhưng thực tế sẽ gây ra phản ứng dây chuyền cho toàn bộ chuỗi, dễ hiểu vì Slot càng ngắn, nghĩa là quá trình đưa giao dịch vào khối, phân phối xác thực, xác nhận quan sát đều diễn ra nhanh hơn, từ đó giảm độ trễ tổng thể của giao thức.

Ảnh hưởng đến trải nghiệm thực tế của người dùng cũng rõ ràng, bao gồm: xác nhận nhanh hơn khi tương tác với L1 (ví dụ chuyển ETH), tốc độ gửi trạng thái từ L2 lên L1 nhanh hơn, thậm chí khi kết hợp Slot ngắn và quy tắc xác nhận nhanh, sẽ hình thành “phản hồi trên chuỗi gần như theo thời gian thực,” điều này có nghĩa là các DApp, ví và giao thức cross-chain trong hệ sinh thái có thể xây dựng trải nghiệm xác nhận trong giây.

Đối với các giao thức tương tác chéo chuỗi, việc rút ngắn thời gian cũng đồng nghĩa với việc tăng hiệu quả sử dụng vốn, hiện tại, các cầu nối cross-chain hoặc các nhà tạo lập thị trường khi xử lý tài sản giữa các chuỗi phải đối mặt với rủi ro “vốn đang trên đường” kéo dài vài phút hoặc lâu hơn nữa. Để phòng chống rủi ro biến động trong thời gian này, họ phải thu phí cao hơn.

Khi chu kỳ thanh toán của L1 rút ngắn, tốc độ luân chuyển vốn tăng gấp đôi, thì lượng vốn đang “trên đường” sẽ giảm rõ rệt. Kết quả rõ ràng là: chi phí ma sát thấp hơn, phí người dùng thấp hơn, và thời gian đến tài khoản nhanh hơn, điều này sẽ thúc đẩy các nhà phát triển và người dùng quay trở lại tầng thanh toán an toàn của L1, thay vì dựa vào các trung gian thứ ba dễ bị tổn thương.

Tất nhiên, việc tăng gấp đôi tần suất “nhịp đập” không phải là điều dễ dàng. Các nhóm công tác của Quỹ Ethereum đang đồng bộ thúc đẩy dự án này:

• Phân tích mạng: Nhóm nghiên cứu (bao gồm Maria Silva và các nhà nghiên cứu khác) đang tiến hành phân tích dữ liệu chặt chẽ để đảm bảo Slot ngắn hơn không gây ra rủi ro lớn về tổ chức lại (Reorg) do độ trễ mạng, hoặc gây áp lực tập trung cho các node gia đình có băng thông thấp;
• Triển khai client: Đây là một tái cấu trúc nền tảng toàn diện liên quan đến cả tầng đồng thuận và tầng thực thi. Đáng chú ý, công việc này độc lập với EIP-7732 (tách riêng các validator gốc và builder ePBS), nghĩa là bất kể tiến trình của ePBS ra sao, kế hoạch tăng tốc nhịp đập vẫn có thể tiến hành độc lập;

Tổng thể, khi Slot 6 giây kết hợp với quy tắc xác nhận nhanh, Ethereum có khả năng thực sự đạt được “phản hồi trên chuỗi gần như theo thời gian thực,” giúp các DApp và ví trong hệ sinh thái xây dựng trải nghiệm xác nhận trong giây chưa từng có.

3. Rút ngắn chu kỳ thanh toán của L2: “Tài sản có thể rút ngay lập tức”

Trong lộ trình Interop, Dự án #6: Shorter L2 Settlement là phần gây tranh cãi nhất, nhưng cũng có nhiều khả năng nhất.

Trong kiến trúc hiện tại, Optimistic Rollup thường dựa vào thời gian thử thách kéo dài 7 ngày, còn ZK Rollup, dù có chứng minh nhanh hơn, vẫn bị giới hạn bởi tốc độ tạo và xác minh chứng minh. Thực tế, thiết kế này về mặt an toàn là hoàn hảo, nhưng về mặt khả năng tương tác thì lại gặp vấn đề thực tế:

Tài sản và trạng thái bị “khóa thời gian” giữa các chuỗi. Điều này không chỉ làm tăng chi phí cross-chain, mà còn làm tăng gánh nặng tái cân bằng cho Solver, cuối cùng phản ánh qua phí người dùng cao hơn. Vì vậy, rút ngắn chu kỳ thanh toán được xem là một trong những đòn bẩy then chốt để mở rộng quy mô hệ thống cross-chain, các hướng kỹ thuật chính hiện nay gồm:

• Chứng minh ZK thời gian thực: Nhờ phần cứng tăng tốc và chứng minh đệ quy, thời gian tạo chứng minh đang giảm từ phút xuống giây;
• Cơ chế thanh toán nhanh hơn: Ví dụ, giới thiệu mô hình thanh toán an toàn 2-out-of-3;
• Tầng thanh toán chung: Cho phép nhiều L2 cùng thực hiện thay đổi trạng thái trong một ngữ nghĩa thanh toán thống nhất, thay vì “rút tiền — chờ đợi — nạp tiền.”

Tuy nhiên, trong các cuộc thảo luận về khả năng tương tác, một câu hỏi không thể tránh khỏi là: nếu để đạt được xác nhận nhanh hơn, rút ngắn thử thách thanh toán từ 7 ngày xuống 1 giờ, liệu có để lại lỗ hổng cho kẻ tấn công làm điều xấu?

Về lý thuyết, mối lo ngại này không phải là không có cơ sở. Khác với “kiểm duyệt mạnh” (các nút xác thực đồng loạt làm điều xấu), trong thực tế, mối đe dọa đáng chú ý hơn là các cuộc tấn công “kiểm duyệt mềm” do các nhà xây dựng khối chủ đạo thực hiện: Kẻ tấn công không cần kiểm soát đồng thuận, chỉ cần liên tục gây áp lực giá thầu để ngăn chặn các giao dịch quan trọng lên chuỗi.

Điều thú vị là, phân tích kinh tế hệ thống về các tình huống này mới nhất được Offchain Labs công bố tháng 2 năm 2025 trong bài báo “Economic Censorship Games in Fraud Proofs,” xây dựng ba mô hình, từ bi quan đến lạc quan:

• G¹: Nội dung khối do người trả giá cao nhất quyết định hoàn toàn;
• G¹ₖ: Một số validator luôn xây dựng khối cục bộ;
• Gᵐ: Nhiều validator cùng quyết định nội dung khối, miễn là một trong số họ chọn chống kiểm duyệt.

Trong thực tế, do validator có thể chọn bỏ qua slot (miss slots), một số thiết kế thậm chí rơi vào tình huống bi quan nhất G¹, nên bài báo chọn phân tích từ tình huống xấu nhất.

Dựa trên giả thiết này, các nhà nghiên cứu đề xuất một cơ chế phòng thủ thực tế — “phá băng nhỏ giành chiến thắng lớn” — dựa trên khả năng “trì hoãn một cú nhấn nút,” nghĩa là validator không cần hoàn thành toàn bộ quy trình kiểm tra lỗi trong thời gian ngắn, mà chỉ cần thành công gửi một giao dịch quan trọng.

Giao dịch này rõ ràng có tác dụng, một khi lên chuỗi, sẽ tự động kéo dài thời gian thử thách từ 1 giờ về lại 7 ngày truyền thống. Ví dụ, khi validator phát hiện trạng thái L2 bất thường, họ không cần hoàn thành tất cả các bước kiểm tra trong 1 giờ, mà chỉ cần gửi thành công một giao dịch đặc biệt lên L1, giống như kích hoạt cảnh báo phòng không, có thể tự động kéo dài thời gian thử thách về 7 ngày.

Điều này có nghĩa là kẻ tấn công sẽ phải bước vào một cuộc chiến tiêu hao bất đối xứng, để ngăn chặn giao dịch này lên chuỗi, chúng phải liên tục trả phí ưu tiên cao hơn validator, và cuộc chiến này phải duy trì suốt toàn bộ thời gian thử thách.

Các tính toán của bài báo cho thấy, nếu một kẻ tấn công có tiềm lực mạnh, sẵn sàng bỏ ra 100 tỷ USD để tấn công liên tục, thì:

• Trong khung thời gian 1 giờ, validator chỉ cần chuẩn bị khoảng 33 triệu USD để phản công;
• Nếu kích hoạt được cơ chế trì hoãn, kéo dài thời gian thử thách thành 7 ngày, chi phí phản công của validator thậm chí còn giảm xuống khoảng 20 nghìn USD;

Nói cách khác, đây là một lợi thế cấu trúc cực kỳ quan trọng: Chi phí tấn công của kẻ tấn công tỷ lệ theo cấp số nhân, còn chi phí phòng thủ của validator chỉ cần thực hiện một lần thành công là đủ.

Chính sự chênh lệch lớn về chi phí tấn công / phòng thủ này (Cost to Attack vs. Cost to Defend) đảm bảo rằng, ngay cả khi chu kỳ thanh toán bị rút ngắn đáng kể, Ethereum vẫn duy trì khả năng an toàn kinh tế mạnh mẽ.

Với khả năng này, đối với khả năng tương tác chéo chuỗi, điều này cũng cực kỳ quan trọng, tương đương với việc xác nhận nhanh và chu kỳ thanh toán ngắn không nhất thiết phải đánh đổi an toàn, mà còn mở ra khả năng xác nhận cross-chain trong giây và đảm bảo an toàn kinh tế cùng lúc, ít nhất cũng tạo nền tảng vững chắc để thực hiện xác nhận trong giây của cross-chain.

Kết luận

Có thể có người nghĩ rằng, tại sao phải tốn công tối ưu hóa chỉ vài giây, vài phút trễ?

Trong thời đại kỹ thuật số Web3, chúng ta quen với việc chờ đợi, thậm chí cho rằng “chờ đợi” là một phần phí của sự phi tập trung. Nhưng trên hành trình đưa Web3 đến đại chúng, người dùng không nên, cũng không cần phải quan tâm họ đang thao tác trên chuỗi nào, và càng không cần tính toán logic cuối cùng của L1.

Xác nhận nhanh, nhịp đập 6 giây, và cơ chế phòng thủ không đối xứng, về bản chất, đều đang làm một việc — loại bỏ biến số “thời gian” khỏi nhận thức của người dùng.

Như câu nói quen thuộc của tôi gần đây: Công nghệ tốt nhất chính là khiến sự phức tạp biến mất hoàn toàn trong xác nhận tốc độ cao.