The Purge: Kế hoạch tinh gọn Ethereum của Vitalik Buterin
Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, vừa công bố phần thứ năm trong loạt bài blog về lộ trình tương lai của mạng lưới blockchain này với tiêu đề The Purge.
Kế hoạch này, đúng như tên gọi, hướng đến việc tinh gọn Ethereum bằng cách giảm tình trạng dữ liệu phình to (data bloat), đơn giản hóa giao thức và giải quyết các vấn đề kỹ thuật tồn đọng để mạng lưới hoạt động hiệu quả hơn.
The Purge tập trung vào việc cắt giảm lưu trữ dữ liệu không cần thiết và loại bỏ các tính năng lỗi thời, giúp Ethereum hoạt động hiệu quả hơn mà vẫn bảo tồn tính bất biến của blockchain – tức là mọi dữ liệu đã được ghi vào blockchain sẽ không thể bị thay đổi.
Mặc dù không trực tiếp tác động đến phí gas của Ethereum, những thay đổi được đề xuất có thể cải thiện hiệu suất mạng và giảm chi phí vận hành.
Giảm dung lượng lưu trữ để vận hành node hiệu quả hơn
Một yếu tố quan trọng của The Purge là giải quyết rào cản ngày càng tăng mà các node mới gặp phải khi tham gia mạng lưới Ethereum: yêu cầu lưu trữ ngày càng lớn.
Để hiểu rõ hơn, hãy hình dung mỗi node như một máy tính lưu trữ toàn bộ dữ liệu của Ethereum.
Hiện tại, để vận hành một node Ethereum, người dùng cần khoảng 1.17 terabyte dung lượng đĩa cho execution client (phần mềm kết nối với mạng lưới Ethereum và lưu trữ cơ sở dữ liệu) và hàng trăm gigabyte dung lượng khác cho consensus client (phần mềm thực hiện cơ chế đồng thuận Proof of Stake của Ethereum).
Để dễ hình dung, 1.17 terabyte tương đương với khoảng 234 bộ phim chất lượng Blu-ray. Dung lượng này chủ yếu là do dữ liệu lịch sử tích lũy theo thời gian, gây khó khăn cho những người muốn vận hành node, đặc biệt là những người có thiết bị hạn chế về dung lượng.
The Purge hướng đến việc giảm thiểu dung lượng dữ liệu mà mỗi node cần lưu trữ. Thay vì phải lưu giữ toàn bộ lịch sử giao dịch từ trước đến nay, các node sẽ chỉ cần lưu trữ những thông tin cần thiết nhất.
Thậm chí, The Purge còn có thể tác động đến "trạng thái" của Ethereum, tức là tập hợp tất cả các thông tin hiện tại của mạng lưới như số dư tài khoản, mã hợp đồng thông minh.... Bằng cách tối ưu hóa việc lưu trữ "trạng thái", The Purge sẽ giúp giảm tải cho các node mà vẫn đảm bảo mạng lưới hoạt động hiệu quả.
Nếu bằng cách làm cho việc vận hành node trở nên dễ dàng hơn, chúng ta có thể có được một mạng lưới với 100,000 node, trong đó mỗi node lưu trữ ngẫu nhiên 10% lịch sử, thì mỗi phần dữ liệu sẽ được nhân rộng 10,000 lần - hệ số nhân rộng giống hệt như một mạng lưới 10,000 node, nơi mỗi node lưu trữ mọi thứ.
State Expiry (Hết hạn trạng thái) - Giải pháp cho bài toán data bloat
Bài đăng của Vitalik cũng nêu bật thực trạng hiện tại của mạng lưới: bất kỳ dữ liệu trạng thái mới nào được tạo ra đều được lưu trữ vĩnh viễn, dẫn đến trạng thái liên tục mở rộng. Điều này giống như việc bạn liên tục thêm đồ đạc vào nhà mà không bao giờ vứt bỏ thứ gì, khiến không gian sống ngày càng chật chội.
Trạng thái khó hết hạn hơn nhiều so với lịch sử, bởi vì EVM về cơ bản được thiết kế dựa trên giả định rằng một khi một đối tượng trạng thái được tạo ra, nó sẽ luôn tồn tại và có thể được đọc bởi bất kỳ giao dịch nào tại bất kỳ thời điểm nào.
Nói một cách dễ hiểu, Vitalik giải thích rằng việc xóa bỏ “trạng thái” khó khăn hơn nhiều so với việc xóa bỏ “lịch sử giao dịch”.
Nguyên nhân là do EVM (Ethereum Virtual Machine - Máy ảo Ethereum), nền tảng cốt lõi của Ethereum, được thiết kế với nguyên tắc rằng mọi thông tin trong "trạng thái" phải luôn tồn tại và có thể được truy cập bởi bất kỳ giao dịch nào trên mạng lưới.
Vì vậy, việc loại bỏ thông tin khỏi "trạng thái" đòi hỏi những thay đổi phức tạp hơn so với việc đơn thuần là xóa bỏ dữ liệu lịch sử.
Để giải quyết vấn đề này, Vitalik đề xuất ý tưởng Partial State Expiry (hết hạn trạng thái một phần). Cơ chế này cho phép dữ liệu trạng thái ít được truy cập bị hết hạn và được khôi phục lại sau đó thông qua bằng chứng mật mã khi cần thiết.
Nói cách khác, những dữ liệu ít sử dụng sẽ được lưu trữ một cách hiệu quả hơn, giúp giảm thiểu dung lượng lưu trữ cần thiết mà không làm mất dữ liệu.
Hướng tới Stateless Verification (xác minh không trạng thái)
Vitalik nhận định rằng The Purge đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo sự phát triển bền vững của Ethereum. Ông cho rằng việc tìm ra cách thức để Ethereum vận hành hiệu quả và ổn định trong dài hạn là một thách thức lớn, liên quan đến khả năng mở rộng, tính bền vững về mặt kỹ thuật và cả tính bảo mật của mạng lưới.
The Purge được công bố sau khi Vitalik giới thiệu The Verge vào ngày 23/10. The Verge được thiết kế để giúp việc chạy một node trên mạng Ethereum an toàn và dễ tiếp cận hơn thông qua Stateless Verification (xác minh không trạng thái).
Xác minh không trạng thái cho phép các node xác minh giao dịch mà không cần lưu trữ toàn bộ dữ liệu trạng thái. Phương thức xác minh mới này có thể "giúp việc xác minh đầy đủ chuỗi trở nên khả thi về mặt tính toán đến mức mọi ví di động, ví trình duyệt và thậm chí cả đồng hồ thông minh" đều có thể chạy một node trên mạng lưới.
Tóm lại, The Purge và The Verge là hai phần quan trọng trong kế hoạch nâng cấp Ethereum, hướng tới mục tiêu tạo ra một mạng lưới blockchain hiệu quả, an toàn và dễ tiếp cận hơn.
The Purge giúp giảm thiểu dữ liệu, trong khi The Verge giúp đơn giản hóa việc xác minh giao dịch. Sự kết hợp này vạch ra mục tiêu mang đến một Ethereum tinh gọn, mạnh mẽ và bền vững hơn trong tương lai.
Đọc thêm: Cảnh giác với ứng dụng giả mạo Curve Finance trên App Store