Vitalik Buterin đề xuất EIP-7864 để cải thiện hiệu suất Ethereum với khối lượng vectơ

Người sáng lập Ethereum đang chuyển hướng tập trung vào phát triển lớp nền của giao thức thay vì tập trung vào các giải pháp Layer 2. Ông cho biết rào cản chính bền vững của Ethereum nằm ở cấu trúc lưu trữ trạng thái và kiến trúc xử lý, trong khi công nghệ chứng minh không kiến thức (zero-knowledge proof) đang bước vào vai trò quan trọng. Khối lượng vector trong tính toán mã hóa trở thành yếu tố then chốt để thúc đẩy quá trình chứng minh nhanh hơn.

Cây nhị phân thay thế Merkle Patricia - giảm chi phí nhờ khối lượng vector

Buterin chỉ ra rằng cây trạng thái và các lớp thực thi chiếm hơn 80% chi phí chứng minh hiện tại. Vì vậy, ông đề xuất EIP-7864, một đề xuất thay thế cấu trúc cây Merkle Patricia hexary bằng cây nhị phân.

Mẫu mới này được thiết kế để giảm độ dài của chứng minh Merkle khoảng bốn lần. Lợi ích rõ ràng là - chứng minh ngắn hơn đồng nghĩa với yêu cầu băng thông thấp hơn để xác minh, đặc biệt là các client nhẹ và các ứng dụng tập trung vào quyền riêng tư.

Ngoài ra, cây nhị phân còn nhóm các ô lưu trữ thành các trang, giúp tăng hiệu quả khi ứng dụng truy cập dữ liệu liên quan. Khi các ứng dụng phân tán tải các ô lưu trữ liền kề, Buterin tính toán rằng một số giao dịch có thể tiết kiệm hơn 10.000 đơn vị gas. Ông đề xuất kết hợp cây mới này với hàm băm hiệu quả trong tính toán khối lượng vector để thúc đẩy quá trình tạo chứng minh thêm.

RISC-V và tính toán khối lượng vector - hướng đi mới cho máy ảo Ethereum

Ngoài việc cải thiện lưu trữ trạng thái, Buterin còn đề xuất xem xét lại sâu sắc về bộ xử lý của Ethereum. Ông đang xem xét chuyển từ EVM sang kiến trúc sử dụng RISC-V để xây dựng hệ thống chứng minh. RISC-V đã được áp dụng trong nhiều hệ thống hiện đại, có thể giúp giảm độ phức tạp trong tích hợp.

Buterin nhận thấy sự phụ thuộc ngày càng tăng vào các precompile cho thấy giới hạn của EVM trong hoạt động. Ông đề xuất thêm precompile cho tính toán vector, được mô tả là “GPU cho EVM”, có thể tăng tốc đáng kể quá trình mã hóa. Với khối lượng vector và tính toán song song như vậy, khả năng xử lý giao dịch của Ethereum có thể tăng lên đáng kể.

Lo ngại từ cộng đồng - tăng độ phức tạp và rủi ro

Tuy nhiên, các đề xuất này bị chỉ trích từ cộng đồng. Nhà phân tích DBCrypto cảnh báo rằng việc cải tiến sâu rộng giao thức có thể dẫn đến sự phức tạp hơn nữa. Mỗi lớp bổ sung có thể mở rộng bề mặt tấn công và tăng giả định về độ tin cậy. Những rủi ro này cần được xem xét cẩn thận.

Tuy nhiên, Buterin khẳng định rằng Ethereum cần tiếp tục phát triển khi zero-knowledge proof chuyển từ công cụ tùy chọn thành nền tảng của hệ thống. Lợi ích từ việc mở rộng trong tương lai chủ yếu sẽ đến từ việc cải thiện nền tảng của giao thức, chứ không phải thêm các lớp mới. Bằng cách tích hợp khối lượng vector vào kiến trúc nền tảng của Ethereum, khả năng hoạt động tiết kiệm và hiệu quả hơn có thể đạt được.