Ethereum Phát Hành Binary Tree và RISC-V, Chuyển Đổi Cơ Bản Để Khả Năng Mở Rộng

Vitalik Buterin gần đây đã công bố lộ trình nâng cấp đầy tham vọng của Ethereum, bao gồm hai chuyển đổi kỹ thuật chính trên lớp thực thi. Hai nâng cấp này nhằm khắc phục những hạn chế cơ bản đang cản trở khả năng mở rộng và hiệu quả của mạng lưới hiện tại. Với những thay đổi kiến trúc mang tính nền tảng, Ethereum đang chuẩn bị bước vào một kỷ nguyên mới về khả năng xử lý và bảo mật bằng chứng.

Nâng cấp Cây Trạng Thái: Thay thế Keccak MPT bằng Cấu trúc Cây Nhị phân

Nâng cấp đầu tiên tập trung vào việc chuyển đổi cấu trúc cây trạng thái của Ethereum. Hiện tại, Ethereum sử dụng Merkle Patricia Trie (MPT) dựa trên hệ thập lục phân Keccak, nhưng hệ thống này gặp hạn chế về hiệu quả lưu trữ và xác minh dữ liệu. Vitalik đề xuất chuyển sang kiến trúc cây nhị phân dựa trên hàm băm mật mã học tối ưu hơn.

Việc chuyển sang cấu trúc cây nhị phân dự kiến sẽ mang lại sự cải thiện đáng kể về hiệu quả của mạng lưới. Các nhánh Merkle sẽ giảm xuống còn một phần tư kích thước ban đầu, giúp đơn giản hóa quá trình xác minh gấp 4 lần. Thậm chí ấn tượng hơn, hiệu quả chứng minh tổng thể dự kiến sẽ tăng từ 3 đến 100 lần, tùy thuộc vào từng kịch bản sử dụng cụ thể. Ngoài ra, nâng cấp này cũng sẽ giảm chi phí tính toán để truy cập các khe lưu trữ liền kề, nâng cao hiệu suất truy vấn dữ liệu tổng thể. Việc triển khai tính năng này dự kiến sẽ thông qua EIP-7864 đang trong quá trình phát triển.

Từ EVM sang RISC-V: Lộ trình chuyển đổi qua ba giai đoạn

Sáng kiến thứ hai cũng quan trọng không kém là chuyển đổi dần dần từ Ethereum Virtual Machine (EVM) sang kiến trúc RISC-V. RISC-V, như một kiến trúc bộ lệnh mở nguồn và mô-đun, cung cấp thiết kế giao thức đơn giản hơn và khả năng chứng minh ưu việt so với EVM. Quá trình chuyển đổi này không phải là thay đổi đột ngột, mà là một kế hoạch có hệ thống được thực hiện qua ba giai đoạn khác nhau.

Giai đoạn đầu sẽ tích hợp RISC-V để xử lý các hoạt động precompile, tức là các chức năng tích hợp sẵn thường dùng trong các hoạt động của Ethereum. Giai đoạn thứ hai cho phép các nhà phát triển triển khai các hợp đồng sử dụng máy ảo dựa trên RISC-V mới, mang lại sự linh hoạt trong quá trình chuyển đổi. Giai đoạn cuối cùng, về lâu dài, sẽ chuyển đổi hoàn toàn EVM thành các hợp đồng thông minh chạy trên hạ tầng VM dựa trên RISC-V mới. Chiến lược theo từng giai đoạn này đảm bảo khả năng tương thích ngược và giảm thiểu tối đa các ảnh hưởng đến hệ sinh thái hiện có.

Tác động và mục tiêu nâng cao hiệu quả Ethereum

Hai nâng cấp này nhằm xây dựng nền tảng kỹ thuật vững chắc hơn cho khả năng mở rộng trong tương lai của Ethereum. Với trạng thái cây nhị phân và thực thi RISC-V, mạng lưới sẽ đạt được khả năng thực thi cao hơn nhiều, khả năng chứng minh được nâng cao và thiết kế đơn giản hơn để phát triển giao thức. Những bước đi chiến lược này thể hiện cam kết của Ethereum đối với đổi mới công nghệ liên tục, định vị giao thức để đối mặt với các thách thức về khả năng mở rộng và cạnh tranh trong hệ sinh thái blockchain của thời đại mới.