Tiến hóa của giao thức Ethereum qua việc hạ cấp: Chiến lược đơn giản hóa của Vitalik Buterin

Vào ngày 18 tháng 1, Vitalik Buterin đã đăng bài trên nền tảng X, đề xuất các vấn đề cốt lõi của giao thức Ethereum. Ông lập luận rằng, dù thiết kế kỹ thuật có xuất sắc đến đâu, quá mức phức tạp có thể khiến các nguyên tắc cơ bản về độ tin cậy, tự chủ và bảo mật không được giữ vững. Phát biểu này, theo báo cáo của PANews, đặt ra những câu hỏi quan trọng về hướng phát triển của Ethereum.

Độ phức tạp của giao thức Ethereum: Tại sao cần đơn giản hóa?

Vitalik Buterin nhấn mạnh rằng “không tin cậy”, “bỏ qua kiểm thử”, “quyền tự chủ” là ba đặc tính quan trọng của giao thức. Tuy nhiên, hiện tại Ethereum đang đối mặt với khó khăn trong việc duy trì các nguyên tắc này.

Với hàng trăm nghìn nút vận hành, tỷ lệ chấp nhận lỗi Byzantine lên tới 49%, và tất cả các nút đều xác minh qua các công nghệ mã hóa chống quantum như PeerD và Stark, vấn đề nằm ở độ phức tạp. Nếu cấu trúc phức tạp với hàng chục nghìn dòng mã và các kỹ thuật mã hóa đẳng cấp tiến sĩ được trộn lẫn, cuối cùng sẽ thất bại trong kiểm thử độ tin cậy.

Tình huống người dùng phải dựa vào một nhóm chuyên gia nhỏ hẹp đe dọa tính chất không tin cậy (trustless) của hệ thống. Vấn đề “kiểm thử chuyển đổi” cũng được đặt ra, khi đội ngũ phát triển chính có thể bị thay thế, khó duy trì chất lượng đồng đều. Ngay cả các nhà phát triển xuất sắc nhất cũng không thể hoàn toàn nắm bắt và quản lý cấu trúc quá phức tạp này.

Vòng luẩn quẩn của sự phình to của giao thức: Thêm vs Sửa

Vấn đề căn bản nhất trong phát triển Ethereum là quá trình thêm chức năng mới. Khi cố gắng đáp ứng các yêu cầu cụ thể bằng cách nhanh chóng bổ sung các tính năng mới, giao thức ngày càng trở nên phức tạp hơn, các yếu tố tương tác mới hoặc công nghệ mã hóa cao cấp trở thành các phụ thuộc chính.

Trong ngắn hạn, điều này giúp mở rộng chức năng, nhưng về lâu dài sẽ làm tổn hại tính tự chủ và cản trở xây dựng cấu trúc phân tán thực sự có thể tồn tại hàng trăm năm. Vấn đề cốt lõi là do mong muốn duy trì khả năng tương thích ngược khiến số lượng sửa đổi mã nhiều hơn so với các bổ sung. Cuối cùng, theo thời gian, giao thức không thể tránh khỏi trở nên quá tải.

Ba chiến lược thu gom rác (Garbage Collection)

Vitalik đề xuất rằng để giải quyết vấn đề này, quá trình phát triển Ethereum cần có một chức năng rõ ràng về “đơn giản hóa” hoặc “thu gom rác” (garbage collection).

Ba tiêu chí của đơn giản hóa:

Thứ nhất, cần tối thiểu hóa tổng số dòng mã của giao thức. Thứ hai, loại bỏ các phụ thuộc không cần thiết vào các thành phần kỹ thuật phức tạp về bản chất. Thứ ba, thêm nhiều thuộc tính bất biến hơn để làm rõ các đặc tính cốt lõi đáng tin cậy của giao thức.

Ví dụ, EIP-6780 đã loại bỏ chức năng tự hủy của chính nó và giới hạn số lượng tối đa N khe lưu trữ có thể thay đổi mỗi khối, qua đó đơn giản hóa đáng kể việc phát triển khách hàng (client).

Thu gom rác có thể thực hiện theo hai cách:

Tiếp cận từng phần là thiết kế lại các chức năng hiện có một cách ngắn gọn, hợp lý. Một ví dụ lớn của cách tiếp cận toàn diện là nâng cấp “The Merge”, hoàn toàn thay thế bằng chứng công việc (PoW) bằng bằng chứng cổ phần (PoS).

Quản lý khả năng tương thích phiên bản cũ qua giảm cấp (Downgrade)

Một phương pháp tiến bộ hơn là “tương thích ngược theo kiểu Rosetta”. Phương pháp này loại bỏ các chức năng phức tạp nhưng ít được sử dụng khỏi lõi giao thức, sau đó hạ cấp chúng xuống mã hợp đồng thông minh. Như vậy, các nhà phát triển khách hàng mới không cần xử lý trực tiếp các chức năng này.

Thực tế, sau khi nâng cấp hoàn toàn bằng cách sử dụng Account Abstraction, tất cả các loại giao dịch cũ có thể không còn bắt buộc nữa. Các mã đã biên dịch sẵn sẽ được hạ cấp thành mã EVM hoặc RISC-V, cuối cùng có thể chuyển đổi toàn bộ máy ảo từ EVM sang RISC-V.

Chiến lược giảm cấp này nhằm loại bỏ độ phức tạp đồng thời duy trì khả năng tương thích của các chức năng cũ. Mục tiêu cuối cùng là để các nhà phát triển khách hàng không còn cần xử lý các mã legacy của Ethereum nữa.

Đề xuất cho sự bền vững dài hạn của Ethereum

Phát biểu của Vitalik Buterin tuần này vượt ra ngoài các chỉ trích kỹ thuật đơn thuần, trở thành một chủ đề quan trọng định hướng tương lai của Ethereum. Trong dài hạn, cần giảm tốc độ thay đổi và đảm bảo các độ phức tạp không cản trở sự phát triển của giao thức.

Thông qua giảm cấp thực sự và thu gom rác, Ethereum có thể tiến hóa thành một giao thức đơn giản, minh bạch và đáng tin cậy hơn. Đây cũng có thể xem như nỗ lực tích hợp các giá trị về tính bất biến và đơn giản mà Bitcoin theo đuổi. Trong tương lai, mức độ phản ánh của đơn giản hóa và giảm cấp trong lộ trình phát triển Ethereum sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện sự phân quyền và tự chủ thực sự của chuỗi khối.