Trên hành trình phát triển của công nghệ blockchain, một trong những ưu tiên hàng đầu luôn là tìm ra các giải pháp mở rộng để nâng cao hiệu suất tổng thể. Đối với một hệ sinh thái khổng lồ như Ethereum thì việc này càng trở nên quan trọng hơn.

 

Trong bài viết này, hãy cùng TradeCoinVN tìm hiểu về Danksharding - một bước đột phá trong giải pháp tăng cường khả năng mở rộng mạng lưới Ethereum.

Danksharding là gì?

Sharding

Để hiểu về Danksharding, trước hết chúng ta cần nắm rõ khái niệm Sharding. Nhìn chung, đây là một kỹ thuật được sử dụng trong blockchain nhằm tăng cường khả năng mở rộng cho mạng lưới.

 

Thông thường, tất cả các node/validator sẽ phải xử lý và lưu trữ toàn bộ dữ liệu về giao dịch. Đối với những blockchain phức tạp và đòi hỏi thông lượng cao như Ethereum, đây là cách vận hành hoàn toàn không tối ưu về mặt hiệu suất và khả năng mở rộng.

 

Sharding giải quyết điều này bằng cách chia blockchain thành các phần nhỏ hơn, gọi là shard (phân đoạn), mỗi shard chịu trách nhiệm xử một  phần công việc.

Sharding chia blockchain thành các phân đoạn nhỏ hơn
Sharding chia blockchain thành các phân đoạn nhỏ hơn

Các shard có thể hoạt động song song và xử lý các giao dịch một cách độc lập. Nhưng vấn đề đặt ra là cần có một cơ chế phối hợp giữa chúng để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và ngăn chặn rủi ro từ các giao dịch gian lận hoặc double spending (chi tiêu gấp đôi).

Danksharding

Danksharding được thiết kế để khắc phục vấn đề nêu trên, đây là một nâng cấp tiên tiến của kỹ thuật sharding nhằm cải thiện hiệu suất và tăng khả năng mở rộng cho Ethereum.

 

Cái tên Danksharding được đặt theo tên của Dankrad Feist, một nhà nghiên cứu Ethereum kỳ cựu, người đã đưa ra ý tưởng đột phá này.

Danksharding là một nâng cấp tiên tiến của kỹ thuật sharding
Danksharding là một nâng cấp tiên tiến của kỹ thuật sharding

Danksharding không chỉ chia mạng blockchain thành các shard để quản lý, mà còn tối ưu hóa cách xử lý dữ liệu và tương tác giữa chúng. Qua đó giúp giảm gánh nặng cho mạng, cho phép xử lý đồng thời nhiều giao dịch với phí gas rẻ hơn mà không ảnh hưởng đến bảo mật và tính phân quyền.

 

Với danksharding, các Layer 2 trên Ethereum có thể đạt được tốc độ xử lý trên 100.000 giao dịch mỗi giây.

 

Tóm lại, sharding là giải pháp tổng thể được áp dụng để mở rộng quy mô Ethereum và Danksharding là một bước cải tiến để hiện thực hóa mục tiêu này.

Danksharding và Proto-Danksharding khác gì nhau?

Để triển khai thành công Danksharding, nhóm phát triển Ethereum cần phải thực hiện nâng cấp, thử nghiệm và theo dõi từng bước thông qua một số đề xuất.

 

Proto-Danksharding (đề xuất EIP-4844) chính là một trong các bước trung gian đó.

Proto-Danksharding là nền tảng cơ sở để tiến tới Danksharding
Proto-Danksharding là nền tảng cơ sở để tiến tới Danksharding 

Giữa Danksharding và Proto-Danksharding có một số điểm khác nhau cơ bản như sau:

 

  • Proto-Danksharding sử dụng 6 blobs (một phương pháp lưu trữ giao dịch hoặc dữ liệu hiệu quả và tiết kiệm dung lượng mạng) trong mỗi block và sẽ được nâng lên thành 64 khi Danksharding được triển khai.
  • Proto-Danksharding thực hiện cải tiến mạng lưới chủ yếu thông qua việc thêm blobs dữ liệu vào các block. Trong khi đó Danksharding đòi hỏi một số bước kỹ thuật phức tạp hơn, bao gồm mở rộng số lượng blobs và xử lý các blobs có kích thước lớn.

Tại sao Danksharding lại quan trọng với Ethereum?

Danksharding đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết bài toán hiệu suất, khả năng mở rộng và tối ưu chi phí trong blockchain, đặc biệt là Ethereum. Cụ thể như sau:

 

  • Tăng cường khả năng mở rộng: Bằng cách chia nhỏ blockchain để hoạt động, danksharding giúp giảm áp lực cho mỗi node/validator, từ đó cho phép xử lý đồng thời hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn giao dịch mỗi giây.
  • Giảm chi phí: Danksharding không chỉ tăng hiệu suất và khả năng mở rộng, nó đồng thời làm giảm chi phí giao dịch cho các ứng dụng dựa trên Ethereum.
Danksharding sẽ khắc phục vấn đề nhức nhối của phí gas Ethereum
Danksharding sẽ khắc phục vấn đề nhức nhối của phí gas Ethereum
  • Cải thiện trải nghiệm: Danksharding cải thiện hiệu suất, tăng tốc giao dịch và giảm đáng kể phí gas, giúp mạng hoạt động một cách mạnh mẽ và hiệu quả hơn và đem lại trải nghiệm mượt mà cho người dùng.
  • Thúc đẩy phát triển của ứng dụng blockchain: Danksharding mở ra cơ hội cho việc phát triển các ứng dụng blockchain, nhất là các blockchain phức tạp và có thông lượng lớn, làm đa dạng hóa hệ sinh thái.

Những thách thức của Danksharding

Mặc dù Danksharding mang lại nhiều lợi ích nhưng đây là một công nghệ phức tạp, mất nhiều thời gian, công sức và phải cẩn thận trong quá trình triển khai.

 

Việc đảm bảo tính nhất quán giữa các shard để có thể tối ưu thực hiện giao dịch là một thách thức lớn, cần có cơ chế phối hợp hiệu quả để đảm bảo rằng dữ liệu và giao dịch không bị xung đột hoặc gian lận. 

 

Bênh cạnh đó, việc phân chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn đồng nghĩa với tăng rủi ro về các cuộc tấn công 51%. Do đó, các biện pháp bảo mật phải được nghiên cứu và áp dụng để ngăn chặn các vấn đề bảo mật này.

 

Cho đến nay, các developer của Ethereum vẫn chưa thể ước tính thời gian cụ thể cho việc chính thức triển khai Danksharding. Proto-Danksharding hiện mới chỉ hoạt động sau update Dencun (13/3/2024) và cần thêm thời gian để theo dõi và kiểm chứng.

Tổng kết

Danksharding đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng mở rộng cho blockchain Ethereum.

 

Bằng cách tận dụng các cải tiến kỹ thuật Sharding, Danksharding sẽ giúp giảm đáng kể chi phí giao dịch và tăng cường hiệu suất. Từ đó biến Ethereum thành một nền tảng mạnh mẽ nhất, lựa chọn hàng đầu của các developer để triển khai các ứng dụng.