Lời tựa

Ethereum là một nền tảng chuỗi khối mở cho phép mọi người xây dựng và sử dụng các ứng dụng phi tập trung. Vào năm 2013, Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum, đã xuất bản sách trắng Ethereum, phác thảo cốt lõi của thiết kế và khía cạnh kỹ thuật của Ethereum, đặt nền tảng cho sự phát triển mạnh mẽ của các ứng dụng chuỗi khối và hệ sinh thái trong tương lai.

Mục tiêu chính của Ethereum là cải thiện chức năng của Bitcoin, không chỉ là một hệ thống thanh toán kỹ thuật số. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là Ethereum có thể lưu trữ mã có thể được thực thi. Sự đổi mới cốt lõi này còn được gọi là hợp đồng thông minh, có nghĩa là bất kỳ nhà phát triển nào cũng có thể viết các ứng dụng phi tập trung (dApp) có thể thực thi được trên chuỗi khối Ethereum để thực hiện các nhu cầu kinh doanh và hợp đồng xã hội khác nhau.

Với sự xuất hiện của các hợp đồng thông minh, người dùng có thể thực hiện các giao dịch và hợp tác an toàn, minh bạch và tự động mà không cần sự tin tưởng hoặc trung gian. Điều này đã mở rộng tiện ích và chức năng của mạng blockchain.

Tuy nhiên, việc phát triển và ứng dụng thực tế của Ethereum chắc chắn đã gặp phải một số thách thức, trong đó quan trọng nhất là các vấn đề về khả năng mở rộng. Khi thị trường tiền điện tử tăng trưởng nhanh chóng và khối lượng giao dịch tăng đột biến, hiệu suất của chuỗi khối Ethereum trở nên không đủ để đáp ứng nhu cầu. Do đó, Ethereum cần sự đổi mới và phát triển liên tục để phục vụ cho cơ sở người dùng ngày càng tăng của nó.

Bài học này cung cấp tổng quan toàn diện về quá trình phát triển công nghệ của Ethereum, khám phá cách Ethereum nổi lên như một công ty tiên phong trong không gian chuỗi khối và hướng dẫn bạn hiểu những thách thức về khả năng mở rộng mà Ethereum phải đối mặt và các giải pháp tương ứng.

Tổng quan về kiến trúc công nghệ của Ethereum

Hạn chế của các công nghệ trước đây

Trước khi Ethereum xuất hiện, trọng tâm phát triển chuỗi khối chủ yếu giới hạn ở các loại tiền kỹ thuật số và hệ thống thanh toán, sử dụng sổ cái chuỗi khối phi tập trung để ghi lại các giao dịch. Lấy Bitcoin làm ví dụ, mạng Bitcoin có thể được coi là một hệ thống chuyển đổi trạng thái sử dụng mô hình Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu (UTXO). UTXO đề cập đến số lượng mã thông báo còn lại từ một giao dịch có thể được sử dụng trong một giao dịch khác. Nó có thể được hiểu là số dư chưa tiêu còn lại sau khi ai đó đưa cho bạn một số tiền.

Mỗi khi người khai thác tạo ra một khối mới, nó thể hiện sự thay đổi trạng thái của mạng Bitcoin, vì khối mới chứa một số giao dịch hợp lệ tiêu thụ một số UTXO hiện có và tạo UTXO mới. Những UTXO mới này trở thành trạng thái mới nhất của mạng Bitcoin, phản ánh số lượng và phân phối Bitcoin được nắm giữ bởi tất cả người dùng.

Trạng thái trước đó + giao dịch hợp lệ trong một khối mới = Trạng thái hiện tại

Chuyển đổi trạng thái của UTXO

Trong cuộc sống hàng ngày, mọi người quen thuộc hơn với mô hình tài khoản được sử dụng trong các hệ thống ngân hàng truyền thống, nơi một địa chỉ chuỗi khối tương ứng với một tài khoản. Mỗi giao dịch liên quan đến việc chuyển tiền hoặc dữ liệu từ tài khoản này sang tài khoản khác và số dư tài khoản là tài sản bạn sở hữu. Khi thực hiện các giao dịch bằng mô hình UTXO, không có hạn chế về địa chỉ, nghĩa là bạn có thể sử dụng một địa chỉ khác cho mỗi giao dịch. Tài sản của bạn là tổng của tất cả các UTXO được liên kết với bạn, chứ không phải là số dư của một địa chỉ cụ thể. Do đó, UTXO có khả năng song song hóa tốt hơn, trong khi mô hình tài khoản có nhiều khả năng thực thi tuần tự hơn, dẫn đến hiệu suất hạn chế. Mặc dù mô hình UTXO mang lại sự riêng tư và khả năng mở rộng tốt hơn, nhưng nó kém trực quan hơn và khó thực hiện các hoạt động logic phức tạp. Ví dụ: ngôn ngữ lập trình của Bitcoin có những hạn chế sau:

1. Hoàn thành phi Turing
   Mặc dù ngôn ngữ kịch bản Bitcoin hỗ trợ rất nhiều chức năng, nhưng nó không hỗ trợ tất cả các tính toán, đặc biệt là thiếu hỗ trợ cho các vòng lặp. Về lý thuyết, bất kỳ hoạt động vòng lặp nào cũng có thể đạt được bằng cách thực thi lặp lại mã cơ bản thông qua nhiều lớp câu lệnh IF, nhưng điều này sẽ dẫn đến hiệu quả hoạt động rất thấp.

2. Khó xác định giá trị
   Tập lệnh UTXO không thể kiểm soát tốt số tiền có thể rút. Ví dụ: người dùng A cần phòng ngừa rủi ro về giá và người dùng B đóng vai trò là đối tác. Hai bên ký gửi tài sản trị giá 1.000 đô la vào một hợp đồng. Sau 30 ngày, người dùng A nhận lại số Bitcoin trị giá 1.000 đô la và phần còn lại được gửi cho người dùng B. Điều này sẽ yêu cầu một nhà tiên tri xác định giá trị đồng đô la của 1 Bitcoin, buộc nhà tiên tri phải nắm giữ nhiều UTXO có mệnh giá khác nhau.

3. Thiếu sự linh hoạt của nhà nước
   UTXO có thể được chi tiêu hoặc không được chi tiêu. Rất khó để tạo hợp đồng quyền chọn, hệ thống trích dẫn phi tập trung, giao thức cam kết mã hóa và các ứng dụng khác yêu cầu trạng thái nhiều giai đoạn (chẳng hạn như “đang sử dụng”). Do đó, UTXO chỉ có thể được sử dụng để xây dựng các hợp đồng một lần đơn giản, thay vì các hợp đồng “trạng thái” phức tạp hơn trong các giao thức phi tập trung.

4. Không thể xem dữ liệu chuỗi khối
   Mô hình UTXO không có khả năng hiển thị dữ liệu chuỗi khối, chẳng hạn như số ngẫu nhiên, dấu thời gian và hàm băm của khối trước đó. Giới hạn này hạn chế sự phát triển của trò chơi và các loại dApps khác.

Mô hình tài khoản của Ethereum

Để giải quyết những thiếu sót của Bitcoin trong các ứng dụng hợp đồng thông minh, Ethereum đã từ bỏ mô hình UTXO và áp dụng mô hình tài khoản, tương tự như tài khoản ngân hàng cá nhân, trong đó cơ sở dữ liệu ghi lại số dư của từng tài khoản và tự động cập nhật nó với mỗi giao dịch.

Có hai loại tài khoản trên Ethereum: tài khoản thuộc sở hữu bên ngoài được kiểm soát bởi khóa riêng và tài khoản hợp đồng được kiểm soát bởi mã hợp đồng thông minh. Ether đóng vai trò là phương tiện trao đổi trong mạng Ethereum.

• tài khoản
  Mỗi tài khoản trên Ethereum có một địa chỉ 20 byte duy nhất, tương tự như số tài khoản trong tài khoản ngân hàng của bạn. Các tài khoản có thể lưu trữ Ether hoặc dữ liệu và có thể chuyển Ether hoặc gửi tin nhắn cho nhau thông qua các giao dịch.

• hợp đồng
  Hợp đồng giống như máy bán hàng tự động. Khi bạn gửi Ether đến một hợp đồng, nó sẽ thực thi mã bên trong hợp đồng đó và thực hiện các hoạt động cụ thể dựa trên logic được xác định bởi mã. Hợp đồng có thể lưu trữ dữ liệu, thực thi mã, gửi tin nhắn và tương tác với các hợp đồng khác.

• ête
  Ether là tiền điện tử gốc của Ethereum có thể được sử dụng để thanh toán phí gas trên mạng Ethereum. Bạn có thể chuyển Ether thông qua các giao dịch, tương tự như thực hiện chuyển khoản ngân hàng và sử dụng nó để mua các dịch vụ hoặc sản phẩm trong hợp đồng.

Hợp đồng thông minh

Trong quá trình phát triển chuỗi khối, Ethereum là mạng chuỗi khối đầu tiên tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng rộng rãi các hợp đồng thông minh và dApp. Hợp đồng thông minh trên Ethereum thường được lập trình bằng ngôn ngữ Solidity. Chúng là các chương trình được thực thi trên chuỗi khối với các tính năng như tự động hóa, phân cấp, minh bạch và không thay đổi, khiến chúng phù hợp để triển khai các quy tắc giao dịch và logic kinh doanh khác nhau. Người dùng có thể giao dịch an toàn và đáng tin cậy mà không cần phải tin tưởng bên thứ ba.

Hợp đồng thông minh có thể được sử dụng để phát triển nhiều loại ứng dụng khác nhau, làm cho mạng Ethereum về cơ bản trở thành một máy tính dùng chung trên toàn cầu. Bất kỳ ai cũng có thể truy cập dữ liệu, chỉnh sửa và vận hành các loại ứng dụng khác nhau trên máy tính này để đáp ứng nhu cầu của họ.

Thoạt nhìn, nó có vẻ không đặc biệt lắm vì nó chỉ chạy các chương trình phần mềm, phải không? Lưu trữ dữ liệu và thực thi mã ứng dụng web trên các máy chủ tập trung hoặc cài đặt phần mềm trên máy tính cá nhân dường như có thể đạt được các chức năng ứng dụng giống như hợp đồng thông minh.

Tuy nhiên, phương pháp này đi kèm với những hạn chế và rủi ro như mất dữ liệu, giả mạo và gián đoạn dịch vụ. Sự xuất hiện của các hợp đồng thông minh cung cấp khả năng chống kiểm duyệt, kiểm chứng và bảo mật chưa từng có đối với các ứng dụng truyền thống. Cụ thể, các hợp đồng thông minh của Ethereum có một số điểm khác biệt chính so với các ứng dụng web nói chung và phần mềm phía máy khách:

• lưu trữ dữ liệu
  Dữ liệu hợp đồng thông minh được lưu trữ trên chuỗi khối, với mỗi nút có một bản sao hoàn chỉnh. Kết quả là, dữ liệu minh bạch và không thay đổi. Ngược lại, dữ liệu cho các ứng dụng web nói chung và phần mềm phía máy khách được lưu trữ trên các máy chủ tập trung, nơi chỉ quản trị viên máy chủ hoặc cá nhân được ủy quyền mới có thể truy cập và sửa đổi dữ liệu. Điều này làm cho dữ liệu trở nên mờ đục và có thể thay đổi.

• logic chương trình
  Logic chương trình của hợp đồng thông minh được viết trên chuỗi khối và rất khó thay đổi hoặc xóa sau khi được triển khai. Kết quả là, logic chương trình là cố định và có thể dự đoán được. Ngược lại, các ứng dụng web nói chung và phần mềm phía máy khách được viết trên các máy chủ tập trung, cho phép sửa đổi hoặc xóa bỏ bất cứ lúc nào. Điều này làm cho logic chương trình linh hoạt và không thể đoán trước.

• Môi trường thực thi
  Môi trường thực thi hợp đồng thông minh được cung cấp bởi mạng chuỗi khối, nơi mỗi nút có thể xác minh và thực hiện hợp đồng thông minh. Do đó, môi trường thực thi tương đối phi tập trung và an toàn. Ngược lại, các ứng dụng web nói chung và phần mềm phía máy khách dựa vào các máy chủ tập trung để cung cấp môi trường thực thi, nơi chỉ máy chủ mới có thể thực thi các chương trình đó. Do đó, môi trường thực thi tập trung và tương đối không an toàn.

• phương thức tương tác
  Hợp đồng thông minh tương tác thông qua các giao dịch chuỗi khối và mỗi tương tác yêu cầu một lượng Ether nhất định làm phí giao dịch. Do đó, phương pháp tương tác phát sinh chi phí và sự chậm trễ. Mặt khác, các ứng dụng web nói chung tương tác thông qua các yêu cầu HTTP, trong khi phần mềm phía máy khách trên máy tính cá nhân có thể hoạt động trực tiếp trong hệ điều hành. Các tương tác trong những trường hợp này thường không yêu cầu bất kỳ khoản thanh toán nào, làm cho phương thức tương tác gần như không tốn kém và ngay lập tức.

Máy ảo Ethereum

Máy ảo Ethereum (EVM) là một máy tính hoàn chỉnh Turing chạy trên chuỗi khối Ethereum. Nó thực thi mã của hợp đồng thông minh và sửa đổi trạng thái của chuỗi khối. Một sự tương tự để hiểu nó là hệ điều hành (HĐH) chạy trên máy tính cá nhân hoặc điện thoại thông minh, nơi chỉ trong môi trường cụ thể này, các hợp đồng thông minh và ứng dụng Ethereum mới có thể được thực thi.

EVM hoạt động trong một môi trường biệt lập, không bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp từ bên ngoài và không ảnh hưởng đến phần cứng bên dưới. Nó hoạt động bằng cách biên dịch mã của các hợp đồng thông minh, thường được viết bằng ngôn ngữ Solidity, thành một bộ hướng dẫn mã byte được gọi là mã byte EVM. Sau đó, EVM sẽ thực hiện từng bước các hướng dẫn này.

Việc thực thi EVM dẫn đến thay đổi trạng thái của chuỗi khối, chẳng hạn như chuyển mã thông báo, lưu trữ dữ liệu hoặc kích hoạt sự kiện. Để ngăn mã hợp đồng thông minh độc hại gây ra các vòng lặp vô hạn hoặc làm sập mạng Ethereum, mỗi lệnh sẽ tiêu thụ một lượng gas nhất định. Nếu không đủ gas thì không thể thực hiện thao tác.

Phí gas

Phí gas đề cập đến phí giao dịch được thanh toán bằng Ether (ETH) trên mạng Ethereum để thực hiện hợp đồng thông minh hoặc chuyển mã thông báo. Nó được sử dụng để thưởng cho những người khai thác duy trì mạng. Chi phí của phí gas phụ thuộc vào mức độ phức tạp của giao dịch và mức độ tắc nghẽn của mạng, thường được đo bằng Gwei (1 Gwei = 0,000000001 ETH).

Thương nhân có thể đặt giá gas của riêng họ (giá trên mỗi đơn vị gas) và giới hạn gas (lượng gas tối đa mà họ sẵn sàng trả) để điều chỉnh tốc độ và chi phí giao dịch của họ.

Công thức tính phí gas trên Ethereum như sau:
Giá gas * Giới hạn gas = Phí gas

Giá xăng thể hiện đơn giá của phí. Nếu giá gas quá thấp, mức độ ưu tiên của giao dịch có thể thấp hơn và những người khai thác có thể bỏ qua nó.
Giới hạn gas đề cập đến số lượng phí. Nếu giới hạn gas quá thấp, nó sẽ không ảnh hưởng đến mức độ ưu tiên của giao dịch, nhưng giao dịch có thể không thành công do thực hiện không đầy đủ và phí gas đã thanh toán sẽ không được hoàn lại.

Theo EIP-1559 (Đề xuất cải tiến Ethereum), giá gas bao gồm phí cơ bản được điều chỉnh động dựa trên nhu cầu mạng và kích thước khối. Các giao dịch có giá gas được đặt cao hơn phí cơ sở được đảm bảo sẽ được xử lý và ETH sẽ bị đốt cháy để giảm nguồn cung cấp mã thông báo trong mạng Ethereum.

Mẹo là khoản phí bổ sung tùy chọn mà người dùng sẵn sàng trả cho người khai thác hoặc người xác thực. Người dùng có thể đặt các giá trị của riêng mình cho các mẹo, điều này có thể giúp cải thiện mức độ ưu tiên của các giao dịch của họ hoặc đẩy nhanh tốc độ giao dịch trong thời gian tắc nghẽn mạng.

Do cơ chế gas của Ethereum, tài nguyên tính toán và không gian lưu trữ của mạng blockchain có thể được định giá phù hợp, điều này có thể ngăn các hợp đồng thông minh thực hiện các vòng lặp sai vô hạn hoặc bị tấn công bởi các tác nhân độc hại.

Khai thác

Trước khi hợp nhất Ethereum vào tháng 9 năm 2022, cả Ethereum và Bitcoin đều dựa vào cơ chế đồng thuận Proof of Work (PoW) để tạo điều kiện cho hoạt động bình thường của mạng chuỗi khối của họ.

Các thiết bị tham gia khai thác được yêu cầu giải một câu đố mật mã phức tạp bằng cách sử dụng sức mạnh tính toán để tính giá trị băm đáp ứng các yêu cầu cụ thể. Quá trình này tiêu tốn đáng kể tài nguyên tính toán và điện năng, và độ khó của câu đố tiếp tục thay đổi theo sức mạnh tính toán của mạng. Người dùng cung cấp sức mạnh tính toán được gọi là thợ mỏ.

Bằng cách liên tục cố gắng tính toán giá trị băm, những người khai thác có cơ hội tìm thấy giá trị băm đáp ứng các yêu cầu. Sau đó, những người khai thác có thể đóng gói các giao dịch đang chờ xử lý thành một khối và phát khối đó tới toàn bộ mạng để xác thực và xác nhận. Nếu khối được xác nhận, người khai thác sẽ nhận được phần thưởng khối và phí giao dịch.

Sau khi nâng cấp Ethereum 2.0, Ethereum đã áp dụng cơ chế đồng thuận Proof of Stake (PoS) để khai thác. Các nút xác thực giao dịch được yêu cầu đặt một lượng Ether nhất định làm tài sản thế chấp để cạnh tranh quyền tạo ra các khối mới.

Mục đích của việc đặt cược là áp đặt rủi ro kinh tế lên các nút để các nút tấn công mạng sẽ bị cắt giảm tài sản đặt cọc, dẫn đến thua lỗ. Điều này phục vụ như một biện pháp ngăn chặn các hành vi nguy hiểm. Nút đặt cược càng nhiều Ether thì xác suất giành được quyền tạo khối mới càng cao.

Các nút chịu trách nhiệm tạo khối cần đóng gói các giao dịch đang chờ xử lý, tạo khối mới và phát chúng lên mạng để xác thực và xác nhận. Nếu một khối được xác nhận, nút sẽ nhận được phần thưởng khối và phí giao dịch, cũng như một số khoản tiền lãi nhất định dựa trên số lượng tài sản được đặt cọc.

Cơ chế khai thác đóng một vai trò quan trọng trong mạng Ethereum, chủ yếu được phản ánh trong các khía cạnh sau:

1. Đảm bảo độ tin cậy và bảo mật giao dịch
   Khai thác liên quan đến việc thêm các giao dịch mới vào chuỗi khối, tăng số lượng khối và xác nhận tính hợp pháp của các giao dịch này bằng cách lấy bằng chứng công việc (hiện tại là bằng chứng cổ phần). Khai thác khiến những kẻ tấn công khó giả mạo giao dịch một cách ác ý, đảm bảo độ tin cậy và bảo mật của giao dịch.

2. Duy trì sự phân cấp của blockchain
   Cơ chế khai thác có thể ngăn bất kỳ thực thể hoặc tổ chức đơn lẻ nào kiểm soát toàn bộ mạng Ethereum, vì việc khai thác đòi hỏi một lượng điện toán đáng kể (thay vào đó là các mã thông báo hiện đang được đặt cọc) và những kẻ tấn công sẽ cần tài nguyên đáng kể để giành quyền kiểm soát. Điều này đảm bảo tính phi tập trung của mạng và ngăn chặn sự kiểm soát độc quyền của bất kỳ cá nhân hoặc tổ chức nào

3. Tạo động lực cho sự tham gia
   Khai thác cho phép người tham gia kiếm phần thưởng bằng cách đóng góp tài nguyên. Điều này khuyến khích người dùng tham gia vào việc xây dựng và vận hành mạng, do đó đảm bảo mạng hoạt động trơn tru.

So với khai thác PoW, khai thác PoS yêu cầu tài nguyên máy tính và mức tiêu thụ điện năng ít hơn đáng kể, khiến nó phù hợp hơn để đáp ứng nhu cầu phát triển và khả năng mở rộng của mạng Ethereum.

Các ứng dụng của Ethereum

Các hợp đồng thông minh của Ethereum đã kích hoạt nhiều ứng dụng quan trọng, bao gồm:

1. DeFi (Tài chính phi tập trung)
   DeFi là một trong những ứng dụng thành công nhất của hợp đồng thông minh của Ethereum. Nó tận dụng các hợp đồng thông minh để thiết lập một loạt các giao thức tài chính phi tập trung như MakerDAO, Compound, Uniswap, v.v. Các giao thức này cho phép các dịch vụ tài chính như cho vay, giao dịch, bảo hiểm, quản lý tài sản, v.v.

2. NFT (Mã thông báo không thể thay thế)
   NFT là tài sản kỹ thuật số dựa trên hợp đồng thông minh của Ethereum, cung cấp tính duy nhất và không thể chia cắt thông qua chức năng hợp đồng thông minh. NFT tìm thấy các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nghệ thuật, âm nhạc, trò chơi, bất động sản ảo, v.v.

3. DAO (Tổ chức tự trị phi tập trung)
   DAO là một tổ chức tự trị phi tập trung dựa trên các hợp đồng thông minh của Ethereum. Nó cho phép các thành viên đưa ra quyết định về các vấn đề nội bộ thông qua biểu quyết, chẳng hạn như phân bổ ngân sách, quản lý nhân sự, quyết định đầu tư, v.v. DAO hoạt động theo cách thực sự phi tập trung và dân chủ và có thể được áp dụng cho các cộng đồng, công ty, quỹ và các tổ chức khác.

4. phát hành mã thông báo
   Tiêu chuẩn ERC-20 trên Ethereum chỉ định việc phát hành và giao dịch mã thông báo, cho phép tạo mã thông báo của riêng một người có thể được giao dịch trên mạng Ethereum.

5. lưu trữ phi tập trung
   Ngoài ra còn có một số giao thức lưu trữ tệp phân tán dựa trên hợp đồng thông minh trên Ethereum. Ví dụ: giao thức Swarm cho phép người dùng lưu trữ các tệp theo cách phân tán trên mạng, giúp chúng an toàn và đáng tin cậy hơn.

6. Điện toán đám mây
   Ngoài ra còn có một số nền tảng điện toán phi tập trung dựa trên hợp đồng thông minh trên Ethereum, chẳng hạn như Golem và iExec. Các nền tảng này cho phép người dùng thuê tài nguyên máy tính để chạy các ứng dụng khác nhau, do đó đạt được khả năng tính toán và xử lý dữ liệu hiệu quả hơn.

7. nhận dạng kỹ thuật số
   EIP-4361 giới thiệu một khung tiêu chuẩn hóa để Đăng nhập bằng Ethereum, cho phép người dùng đăng nhập vào dApps bằng địa chỉ Ethereum của họ thay vì tên người dùng và mật khẩu truyền thống. Cơ chế xác thực này tăng cường quyền riêng tư và bảo mật của người dùng đồng thời giảm sự tham gia của các bên trung gian. \
   Ngoài các ứng dụng đã nói ở trên, hợp đồng thông minh Ethereum có thể cho phép nhiều trường hợp sử dụng khác, chẳng hạn như chơi game, mạng xã hội và quản lý chuỗi cung ứng, trong số những trường hợp khác. Do khả năng lập trình của các hợp đồng thông minh, các kịch bản ứng dụng trên nền tảng Ethereum tiếp tục mở rộng, mang lại tiềm năng đáng kể cho sự phát triển trong tương lai.

Những thách thức về khả năng mở rộng mà Ethereum phải đối mặt

Ethereum đã hy sinh một số biện pháp hiệu suất để theo đuổi phân cấp và bảo mật. Do những hạn chế về kỹ thuật, Ethereum có thời gian tạo khối khoảng 12 đến 15 giây, với mỗi khối có giới hạn kích thước là 15 MB. Do đó, Ethereum chỉ có thể xử lý khoảng 15 giao dịch mỗi giây.

Tuy nhiên, với tư cách là mạng hợp đồng thông minh lớn nhất về hệ sinh thái và cộng đồng phát triển, Ethereum đã có sự gia tăng đáng kể về số lượng địa chỉ ví duy nhất với số dư khác không trên chuỗi khối của nó, tăng hơn 10 lần trong 5 năm qua. Sự gia tăng về các giao thức và hoạt động của người dùng khác nhau đã lấn át thiết kế hiện tại, làm trầm trọng thêm các thách thức về khả năng mở rộng của Ethereum.

Để cải thiện khả năng mở rộng của Ethereum, cộng đồng phát triển đã đề xuất nhiều giải pháp khác nhau, bao gồm sidechains, rollup, công nghệ sharding và chuyển hướng lưu lượng truy cập sang các mạng blockchain tương thích với EVM khác để giảm bớt tắc nghẽn.

Phần kết luận

Trong bài học này, chúng ta đã đi sâu vào kiến trúc kỹ thuật và các nguyên tắc của Ethereum, cũng như cách đổi mới hợp đồng thông minh khai thác tiềm năng của chuỗi khối, cho phép một loạt các ứng dụng và hệ sinh thái phi tập trung đa dạng nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các nhu cầu kinh doanh và hợp đồng xã hội khác nhau.

Tuy nhiên, sự tăng trưởng nhanh chóng của Ethereum đã làm sáng tỏ vấn đề về khả năng mở rộng thấp. Do đó, giải quyết thách thức về khả năng mở rộng đã trở thành ưu tiên hàng đầu để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng.

Trong bài học tiếp theo, chúng ta sẽ khám phá các giải pháp khả năng mở rộng khác nhau và các ứng dụng của chúng trong hệ sinh thái, bao gồm sidechains, rollup và các đối thủ cạnh tranh khác nhau của EVM. Chúng tôi cũng sẽ phân tích những ưu điểm và nhược điểm tương ứng của chúng, giúp bạn hiểu rõ hơn về tình trạng phát triển hiện tại và xu hướng tương lai của công nghệ chuỗi khối.

Điểm nổi bật

• Ethereum là một nền tảng hợp đồng thông minh phi tập trung dựa trên công nghệ chuỗi khối sử dụng mô hình tài khoản.
• Ether đóng vai trò là phương tiện trao đổi trong mạng Ethereum, được sử dụng để thanh toán phí giao dịch và mua dịch vụ hoặc sản phẩm trong hợp đồng.
• Hợp đồng thông minh trên Ethereum được lập trình bằng ngôn ngữ Solidity và có thể thực hiện các quy tắc giao dịch và logic kinh doanh khác nhau.
• Máy ảo Ethereum (EVM) được sử dụng để thực thi mã của hợp đồng thông minh và sửa đổi trạng thái của chuỗi khối.
• Mỗi hướng dẫn trên Ethereum tiêu thụ một lượng gas nhất định. Không có đủ khí, các hoạt động không thể được thực hiện.
• Hợp đồng thông minh Ethereum sở hữu các đặc điểm như tính minh bạch của dữ liệu, tính bất biến, logic chương trình cố định và có thể dự đoán được, môi trường thực thi phi tập trung và an toàn cũng như tương tác với chi phí và sự chậm trễ.
• Khả năng mở rộng là một trong những vấn đề chính mà Ethereum hiện cần giải quyết và cộng đồng phát triển đã đề xuất nhiều giải pháp khác nhau, bao gồm sidechains, Rollups, công nghệ sharding, v.v.
• Ethereum có loại tiền điện tử riêng gọi là Ether (ETH), được sử dụng để thanh toán phí giao dịch và thưởng cho những người khai thác. Nó hiện đang sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Stake (PoS).
• Các hợp đồng thông minh của Ethereum đã mang lại khả năng cho nhiều ứng dụng quan trọng, bao gồm DeFi, NFT, DAO, phát hành mã thông báo, lưu trữ phi tập trung và điện toán đám mây.
• Trong quá trình theo đuổi phân cấp và bảo mật, Ethereum đã hy sinh một số thước đo về hiệu suất và đang đối mặt với những thách thức về khả năng mở rộng. Các giải pháp hiện có bao gồm sidechains, Rollups, công nghệ sharding và chuyển hướng lưu lượng truy cập sang các mạng blockchain tương thích với EVM khác.