Merge Ethereum có lẽ là một thuật ngữ không quá xa lạ đối với những người kì cựu trong thị trường tiền điện tử. Tuy nhiên đối với những người mới bắt đầu tìm hiểu thì đây là một từ ngữ còn xa lạ. Để giúp những người mới bắt đầu ấy có thêm những hiểu biết và không còn bỡ ngỡ về các thuật ngữ này trong thị trường tiền điện tử, hãy cùng chúng tôi theo dõi bài viết dưới đây về Merge Ethereum.

Merge Ethereum là gì?

Merger Ethereum là một trong những sự kiện đang được mong đợi nhất trong thị trường tiền điện tử, thuật ngữ này có thể được dịch sang tiếng Việt là hợp nhất Ethereum. Sự kiện này chuyển các blockchain Ethereum từ cơ chế đồng thuận này sang cơ chế đồng thuận khác, cụ thể là từ Proof-of-Work (PoW) sang Proof-of-Stake (PoS) với mục đích tiết kiệm năng lượng vì PoS nhanh hơn.

Đây là một cuộc chuyển đổi blockchain lớn vì nó vô cùng phức tạp khi phải chuyển từ cơ chế này sang cơ chế khác và gồm rất nhiều bước. Và mỗi một quyết định đều phải được đánh giá kỹ lưỡng trước khi Merge ethereum.

Proof-of-Stake (PoS) là gì và tại sao nó cần thiết?

Ngược lại với Proof-of-Work (PoW) nó đòi hỏi các thợ đào phải cạnh tranh mạnh mới có thể giành được phần thưởng dựa trên những sự tính toán thì Proof-of-Stake (PoS) sẽ chỉ cần chọn ngẫu nhiên các trình xác thực liên quan đến tổng thời gian và tiền đã bỏ ra để stake ETH.

Đồng thời, PoS cũng không bắt buộc phải duy trì mạng bằng cách khai thác block như PoW mà PoS chỉ yêu cầu tạo một block mới khi được chọn và xác thực các block khác. Khi một block giao dịch mới nhất đã được xác thực bởi những người tham gia thì block đó được cho là hợp lệ, có thể sử dụng.

Mạng cũng sẽ thêm một block mới nếu như có đủ các chứng thực. Phần thưởng ngay sau đó được phân phối bằng ETH (đơn vị tiền tệ gốc của blockchain Ethereum) và nó được phân phối bởi mạng lưới tương đương với số lượng ETH đã được stake trước đó. Bên cạnh thưởng cũng sẽ có phạt.

Để kích thích những hành động tốt thì cũng có những hình phạt (slashing), nếu như họ chuyển sang chế độ không xác thực (offline) hoặc có các hành vi chứng thực gian lận thì sẽ bị mất một phần ETH đã stake trước đó. Đây là hình phạt cho những người gian lận.

Không cần kiến thức về kỹ thuật hay chuyên môn cao, bất kỳ ai nếu có tối thiểu 32 ETH thì đều có thể tham gia vào trình xác thực. Ngoài ra, những người không có đủ 32 ETH vẫn có thể tham gia bằng một cách khác là stake ETH vào một pool do bên thứ ba quản lý và chỉ chỉ được nhận một phần của phần thưởng.

Dù PoW đáng tin cậy và an toàn hơn PoS, nhưng nó vẫn kém hơn PoS ở các điểm:

Không yêu cầu phần cứng tiên tiến và đắt tiền như PoW
Sử dụng năng lượng hiệu quả hơn theo Ethereum Foundation
Rủi ro tập trung mạng thấp hơn, vốn là rào cản đối với an ninh mạng

Xem thêm thông tin về Proof-of-Work (PoW) và Proof-of-Stake (PoS): So Sánh Hai Cơ Chế Đồng Thuận Proof of Work (PoW) Và Proof of Stake (PoS)

Lịch sử về Merge Ethereum

Sau một thời gian dài nghiên cứu thì người đề xuất cơ chế đồng thuận PoS chính là Vitalik Buterin. PoS được dự đoán sẽ giảm tiêu thụ năng lượng của mạng ít nhất là 99,95% so với hệ thống quản trị của PoW đang sử dụng quá nhiều tài nguyên của Ethereum.

Merge Ethereum và PoS sẽ mở đường cho các shard chain vào năm 2023 và được dự kiến rằng nó sẽ vô hiệu hóa được tình trạng tắc nghẽn dữ liệu, phí ga cao và đồng thời nó cũng sẽ hỗ trợ cho các thế hệ sau mở rộng hệ thống Layer 2. Shard chain cũng cho biết rằng việc cung cấp bổ sung thêm các layer lưu trữ sẽ làm giảm giá và rẻ hơn cho các ứng dụng, các rollup để có thể lưu trữ dữ liệu.

Khác với các công ty truyền thống hoặc các tiêu chuẩn ERC thì quá trình thực thi các quy định sẽ được tiến hành từ trên xuống và với bất kỳ sự thay đổi lớn nào đối với cốt lõi của giao thức đều yêu cầu tự đồng thuận từ các node trên cộng đồng toàn cầu.

Vì quá trình đó mà hầu hết các bản cập nhật và các quyết định về Ethereum đều phải trải qua. Điều này được một số nhà phê bình gọi là sự chậm trễ quá mức. Thực tế cho thấy một quá trình Merge Ethereum (hợp nhất ETH) được hiện rất cẩn thận, chi tiết nên rất tốn công sức vì phải thông qua các bản nâng cấp và fork liên tục trên một số yếu tố như: Beacon Chain, Merge ethereum và Shard chain.

Bất kì một yếu tố nào trong số các yếu tố này đều phải dựa vào nhau để có tầm nhìn một cách đầy đủ về ETH và về khả năng mở rộng, bảo mật, bền vững.

Thời điểm mà đưa ra đề xuất thì Buterin cũng cho biết sự kiện Merge Ethereum sẽ được diễn ra vào tháng 8 tới. Đây cũng là lúc Beacon Chain – một thành phần kiểm soát của PoS đánh dấu sự chuyển đổi chính thức từ PoW sang PoS.

Merge Ethereum và Beacon Chain có vai trò như thế nào?

Merge Ethereum

Mainnet Ethereum (vẫn sử dụng PoW) cần hợp nhất với Beacon Chain hay còn gọi là Layer đồng thuận để có thể tăng số lượng trình xác thực lên và xử lý các giao dịch bằng PoS.

Beacon Chain được kích hoạt và đưa vào hoạt động từ ngày 01/12/2020. Hiện nó đang được chạy song song với mainnet hoặc phiên bản blockchain mới. Ngay tại thời điểm này đang có hơn 375 nghìn trình xác thực đang hoạt động, đồng thời cũng là thành phần chịu trách nhiệm về việc kiểm soát PoS.

Việc chuẩn bị Ethereum cho đợt nâng cấp của giai đoạn kế tiếp của shard chain nó cũng đóng một vai trò rất quan trọng. Nó sẽ giúp trong việc mở rộng quy mô và lưu trữ dữ liệu mạng. Ban đầu kế hoạch được sắp xếp là làm việc trên các shard chain trước rồi sau đó mới tới Merge.

Tuy nhiên đã có một sự thay đổi vì sự phát triển quá nhanh của các hệ thống mở rộng Layer 2, các hệ thống đó là: Arbitrum, Optimism và Loopring. Do đó tất cả mọi người trong cộng đồng của Ethereum đều nhận thấy việc Merge Ethereum và chuyển đổi chúng sang PoS là ưu tiên hàng đầu.

Beacon Chain

Vai trò của Beacon Chain được cho rằng sẽ liên tục thay đổi theo thời gian và cụ thể vai trò của nó là: Điều phối phần lớn Shard và staker. Hợp nhất với mainnet có khả năng sẽ được đưa vào hệ sinh thái PoS do Beacon Chain không thể xử lý tài khoản và chạy các hợp đồng thông minh được.

Vào năm 2016, những đợt hard fork của THE DAO diễn ra sau khi hơn 3,6 triệu ETH bị hacker đánh cắp và sự kiện này thúc đẩy quá trình tạo ra 1 blockchain riêng biệt có tên là Ethereum Classic. Không giống với sự kiện đó, lần này Ethereum sẽ lại hợp nhất như một mạng lưới sau khi sự kiện Merge Ethereum diễn ra.

Xét về bản chất thì hầu hét các chain Ethereum PoW đều sẽ chuyển sang chain Ethereum PoS nên hợp nhất sẽ không làm ảnh hưởng đến các layer dữ liệu của Ethereum và do đó sẽ không có bất kì một giao dịch nào bị đánh mất trong quá trình chuyển đổi. Mặc dù vậy thì cũng sẽ có các thợ đào stake tài sản của họ để xác thực mainnet Ethereum vì hoạt động khai thác có thể không còn nữa.

Dòng thời gian của Ethereum và fork

Vì đa số bộ phận chuyển động và tác động vào thị trường của Ethereum nên quá trình Drawn-out có thể bị kéo dài. Để khắc phục chuyện này cần nâng cấp phần mềm và nó yêu cầu cần phải có sự kiểm tra nghiêm ngặt từ cộng đồng và các nhà đầu tư, phát triển để giảm thiểu rủi ro. Có một số thử nghiệm, nâng cấp và fork đáng quan tâm sau khi ra mắt Beacon Chain về quá trình chuyển đổi từ PoW sang PoS là:

Hard fork London (ngày 5 tháng 8 năm 2021)

Hard fork London được diễn ra vào ngày 5/8/2021 sau sự kiện Beacon Chain. Hard fork London là các công cụ quyết định cách mà các thợ đào tương tác vào kiếm lời thông qua các cải tiến khác nhau với Ethereum như: EIP – 1559.

Cùng với sự giảm chi phí này thì còn có một sự biến đổi mạnh mẽ khác trong các khuyến khích tài chính đó là difficulty bomb. Nó buộc PoW ngừng sản xuất block nên các thợ đào sẽ không thu được lợi nhuận từ việc khai thác. Mặc dù như vậy thì nó cũng đã được khắc phục sau khi được mạng Arrow Glacier được nâng cấp.

Nâng cấp Altair (ngày 27 tháng 10 năm 2021)

Nâng cấp Altair được diễn ra vào ngày 27/10/2021 và lịch trình đầu tiên được nâng cấp là cho Beacon Chain. Nó không áp dụng cho bất kì sự thay đổi nào đối với người dùng front-end Ethereum nhưng nó lại yêu cầu các nhà khai thác node nâng cấp cho khách hàng của họ.

Các node sẽ có nguy cơ không được phép tham gia vào mạng sau Merge và có thể sẽ chịu hình phạt nếu không trải qua bất kỳ sự nâng cấp nào.

Arrow Glacier (ngày 9 tháng 12 năm 2021)

Điều thay đổi duy nhất trong bản cấp là việc nâng cấp Arrow Glacier đã giúp đẩy lùi được difficulty bomb chậm đi vài tháng.

Ethereum hợp nhất trên testnet Kiln (ngày 16 tháng 3 năm 2022)

Trong tháng 3 vừa qua đã có một cột mốc quan trong là: Ethereum hợp nhất trên testnet Kiln, điều này có liên quan dến một layer khi thực việc hợp nhất giữa PoW với Beacon Chain PoS. Tim Beiko nhận thấy rằng phần lớn thành công không sản xuất các block như mong đợi.

Testnet Ropsten được hợp nhất (ngày 8 tháng 6 năm 2022)

Trong số 3 testnet đã được công khai hợp nhất thành cộng Layer PoW với Beacon Chain PoS thì Testnet Ropsten là loại đầu tiên. Các nhà Ethereum cho biết rằng sau khi xấu hình được sửa chữa và khởi động lại thì tỷ lệ tham gia đã đạt được 99%.

Dù đây chỉ là một vấn đề nhỏ nhưng việc hợp nhất thành công Ropsten được xem là một thành công lớn đánh dấu sự khởi đầu của các đợt chạy thử. Tương tự thì các đợt chạy thử tiếp theo sẽ được diễn ra trên các testnet Ethereum khác trước khi Merge PoS diễn ra.

Nâng cấp Grey Glacier (ngày 30 tháng 6 năm 2022)

Vào khoảng đầu tháng 09, việc nâng cấp Grey Glacier đã xảy ra ở block 15.050.000 đồng thời đưa ra những thay đổi đối với các thông số của difficulty bomb giúp đẩy lùi được 700.000 block. Còn lại không có bất kì sự thay đổi nào khác.

Testnet Sepolia được hợp nhất (ngày 6 tháng 7 năm 2022)

Trong 3 các testnet đã công khai thì Sepolia là cái thứ hai được đưa vào hoạt động khi Total End Difficulty (TTD) đạt mức 17.000.000.000.000.000. Qúa trình hợp nhất diễn ra gồm 2 bước:

Bước 1: Các thợ đào cập nhập vào các Layer đồng thuận và Layer thực thi
Bước 2: Kích hoạt bước 1 ở độ cao trên Beacon Chain cho đến khi đạt được tổng giá trị của độ khó trên mức của Layer thực thi.

Khi không còn bất kì vấn đề nào nữa thì quá trình hợp nhất được xem là thành công

Testnet Goerli đã hợp nhất (ngày 10 tháng 8 năm 2022)

Testnet đã công khai lần thành công thứ 3 khi cho actual run của Merge và chuyển thành công từ PoW sang PoS và TTD vượt quá 10.790.000 và nó đang tiếp nối cho việc nâng cấp Bellatrix lên Beacon Chain của Goerli Prater được diễn ra vào ngày 4/8.

Mainnet Shadow fork 1-10 (bắt đầu từ ngày 12 tháng 4 năm 2022)

Bản chất ban đầu của Shadow fork là một đợt chạy thử nghiệm (test run) và nó không có tác động đáng kể nào đến mạng chỉ mô phỏng sự chuyển đổi từ PoW sang PoS dựa trên các node mạng.

Tuy nhiên sau khi chạy Shadow trên testnet của nó thì các nhà phát triển ETH đã bắt đầu tiếp tục thửu nghiệm nó trên mainnet của ETH. Maiinet shadow fork mô phỏng được Merge trên mạng chính có số lượng truy cập cao và có thể kiểm tra được Merge hoạt động như thế nào trong điều kiện thực tế.

Ví dụ: Theo như Parithosh Jayanthi-một nhà phát triển của Ethereum Foundation cho biết:

“Trong khi hợp nhất Kiln testnet được thiết kế để cho phép cộng đồng thực hành chạy các node của họ, triển khai hợp đồng, thử nghiệm cơ sở hạ tầng,… thì mainnet Shadow fork tiến thêm một bước nữa để kiểm tra sức mạnh mạng lưới. Được ghi nhận bởi Van Der Wijden, nó được xem như một sự kiện lịch sử và là chìa khóa trong việc xác định thời điểm của sự hợp nhất cuối cùng”.

Sau khi sự kiện Shadow fork diễn ra thì các nhà phát triển ETH đã nhìn ra được một số vấn đề với nhà cung cấp hệ thống phần mềm thông qua Ethereum, Nethermind và Hyperledger Besu (một ứng dụng khách Ethereum mã nguồn mở dựa trên Java).

Nói chung sau sự thành công của Shadow fork về mainnet từ tháng 4-7/2022 thì các nhà phát triển ETH đã lạc quan hơn về sự kiện Merge.

Chuyện gì sẽ xảy ra sau khi sự kiện Merge kết thúc?

Xét về bản chất mục tiêu của Merge là đẩy nhanh quá trình chuyển từ PoW sang PoS và để làm được điều đó thì các nhà phát triển đang tìm cách để giảm bớt các tính năng gây ra sự chậm trễ đồng thời hạn chế các khả năng rút ETH đã steake sau khi Merge ethereum được hoàn tất. Mặc dù vậy thì những điều này có thể sẽ được giải quyết trong bản nâng cấp cleanup sau khi sự kiện Merge kết thúc.

Ethereum đảm nhận vai trò thêm các block mới vào Blockchain Ethereum bằng cách sử dụng cơ chế đồng thuận PoS sau khi sự kiện Merge Ethereum được hoàn tất và Layer đồng thuận được thông qua. Các nhà phát triển sẽ làm việc trên một số cái mới gồm: Surge, Verge, Purge và Splurge. Tất cả sẽ tiếp tục làm cho Blockchain PoS của ETH mở rộng và an toàn hơn.

Ví dụ: Khi không giải quyết những thách thức về khả năng mở rộng ngay tức khắc nhưng nó sẽ giúp chuẩn bị cho phiên bản Shard chain phụ của ETH dựa vào mạng PoS đầy đủ chức năng để hoạt động.

Shard chain cung cấp thêm các Layer rẻ hơn cho các ứng dụng và rollup để lưu trữ dữ liệu thông qua việc phân bổ tải dữ liệu của mạng trên 64 blockchain. Đồng thời nó cũng cho phép các hệ thống Layer 2 cung cấp các phí giao dịch thấp trong khi vẫn được hưởng lợi bảo mật từ mainnet Ethereum.

Tìm hiểu thêm thông tin về Ethereum: Khi ETH (Ethereum) giảm dưới 1.300$ thì BTC (Bitcoin) sẽ như thế nào?

Nếu bạn mới bắt đầu với Ethereum thì có thể tham khảo thêm thông tin: Những kiến thức về Ethereum dành cho người mới bắt đầu