Tìm kiếm sự cân bằng giữa sự đơn giản và chức năng
Ngày 6 tháng 05 năm 2025
Vitalik Buterin đã kêu gọi một sự tái thiết đáng kể về kiến trúc của Ethereum. Trong một loạt các bài đăng và đề xuất trong suốt năm 2025, ông đã phác thảo một kế hoạch để đơn giản hóa các lớp thực thi và đồng thuận của Ethereum, đề xuất thay thế Máy ảo Ethereum (EVM) bằng máy ảo dựa trên RISC-V. Đồng thời, ông nhấn mạnh nhu cầu ""làm cho lớp cơ sở của Ethereum đơn giản như của Bitcoin"", thể hiện mong muốn về khả năng phục hồi, khả năng bảo trì và khả năng chứng minh giao thức lâu dài.
Động thái này không chỉ mang tính hình thức. Sự phức tạp của Ethereum, từng là thế mạnh của nó, ngày càng được coi là một gánh nặng trong kỷ nguyên mà hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng phải cùng tồn tại với khả năng xác minh. Khi Ethereum tìm cách đơn giản hóa, Bitcoin đang đi theo hướng ngược lại—sử dụng mật mã không kiến thức (ZK) để phát triển chức năng mà không ảnh hưởng đến cơ sở tối giản của nó. Trong khi đó, Cardano tiếp tục phát triển như một phương pháp tiếp cận lai: xác định, dựa trên UTXO như Bitcoin, nhưng có thể lập trình và biểu đạt như Ethereum.
Ba chuỗi này—trước đây từng tách biệt về mặt triết lý—hiện đang hội tụ về một nhận thức chung: tính phức tạp phải được quản lý cẩn thận. Cho dù ở lớp cơ sở hay trong các thiết kế nhiều lớp, tương lai của cơ sở hạ tầng Blockchain sẽ được định hình bởi cách mỗi nền tảng cân bằng hiệu quả giữa chức năng và tính đơn giản.
Những vấn đề phức tạp của Ethereum
Tính linh hoạt của Ethereum đến từ EVM, một máy ảo dựa trên ngăn xếp Turing-complete được xây dựng xung quanh các hoạt động 256-bit và một tập hợp rộng các mã lệnh. Kiến trúc này, mặc dù linh hoạt, nhưng ngày càng khó bảo trì, tối ưu hóa và mở rộng quy mô. Nó đưa ra các thách thức về bảo mật (như lỗ hổng tái nhập), khiến việc ước tính gas trở nên khó khăn và làm phức tạp các giải pháp mở rộng quy mô như Zero-knowledge-rollups phải chứng minh tính chính xác của việc thực thi EVM.
Vitalik đã nhấn mạnh điều này trong một bài đăng năm 2025, nêu rằng, “Trong những năm qua, chúng ta đã dần tăng thêm tính phức tạp… một máy ảo 256 bit được tối ưu hóa quá mức cho các trường hợp sử dụng mật mã cụ thể và thêm các bản biên dịch trước cho các tính năng hầu như không được sử dụng”. Ông lưu ý thêm rằng “ngay cả một học sinh trung học có động lực cũng có thể hiểu được các quy tắc cốt lõi của Bitcoin… Ethereum đã đạt đến điểm mà chỉ một nhóm rất nhỏ các chuyên gia có thể nắm bắt hoàn toàn hệ thống”.
Sự kém hiệu quả của EVM đặc biệt gây ra vấn đề đối với các ứng dụng Zero-Knowledge. Rollup và zkEVM mô phỏng việc thực hiện EVM trong các mạch, nhưng việc chứng minh ngay cả các giao dịch đơn giản cũng có thể chậm hơn nhiều lần do nhu cầu mô phỏng độ phức tạp theo lớp của EVM.
Giao thức Ethereum cũng thiếu các cơ chế cố hữu để sắp xếp tính công bằng, dẫn đến các vấn đề phổ biến với MEV (Giá trị trích xuất tối đa), nơi các trình xác thực có thể sắp xếp lại hoặc kiểm duyệt các giao dịch để kiếm lợi nhuận. Và mặc dù các nỗ lực như Phân tách Proposer-Builder và mempool được mã hóa đang được tiến hành, đây là những biện pháp giảm thiểu phức tạp được xếp chồng lên trên một cơ sở vốn đã phức tạp.
Một mô hình thực hiện mới: RISC-V và đơn giản hóa
Đề xuất của Vitalik tập trung vào việc loại bỏ sự phức tạp tích tụ bằng cách thay thế EVM bằng một máy ảo mới, có thể dựa trên kiến trúc RISC-V nguồn mở. Không giống như EVM, RISC-V là một bộ lệnh chuẩn được sử dụng trong phần cứng thực tế và được hỗ trợ rộng rãi bởi các chuỗi công cụ lập trình như C, Rust và LLVM.
“Đặc tả RISC-V đơn giản một cách vô lý so với EVM”, Buterin lưu ý. Ông lập luận rằng động thái như vậy có thể loại bỏ nhu cầu về phần lớn cơ sở hạ tầng EVM hiện tại, bao gồm biên dịch trước, mã lệnh chuyên dụng và trình thông dịch mã byte. Thay vào đó, các nhà phát triển có thể viết hợp đồng bằng ngôn ngữ chuẩn và trình biên dịch có thể tạo ra mã chạy hiệu quả và dễ chứng minh hơn trong mạch Zero-knowledge.
Các zkEVM hiện tại đã dịch các hoạt động Ethereum sang RISC-V nội bộ trước khi tạo bằng chứng. Việc xây dựng lại Ethereum xung quanh RISC-V sẽ giảm đáng kể chi phí cho người chứng minh, với Buterin ước tính ""cải thiện hiệu suất gấp 100 lần trong nhiều trường hợp"". Nó cũng sẽ giúp xác minh chính thức và hỗ trợ đa ngôn ngữ dễ dàng hơn, giảm rào cản cho cả nhóm phát triển và nhóm khách hàng.
Chuyển đổi khỏi EVM là mục tiêu dài hạn. Trong thời gian tạm thời, Ethereum có thể ứng dụng hệ thống VM kép, chạy cả EVM và VM mới song song. Cuối cùng, EVM có thể bị loại bỏ, có thể được triển khai lại dưới dạng hợp đồng thông minh trên VM mới.
Mục tiêu rộng hơn của Buterin là thu hẹp giao thức thành thứ gì đó đơn giản hơn, dễ kiểm toán hơn và bền vững hơn. ""Thay vì nhiều cải tiến nhỏ 1,5 lần, hãy thực hiện một thay đổi lớn và đạt được mức tăng 100 lần"", ông viết, so sánh nỗ lực thay thế EVM với quá trình kéo dài của việc loại bỏ các mã lệnh như SELFDESTRUCT.
Về phía đồng thuận, những nỗ lực tương tự đang được tiến hành. Các nhà phát triển Ethereum đang khám phá “3-slot finality”, một giải pháp thay thế cho cơ chế dựa trên kỷ nguyên hiện tại. Đề xuất này sẽ thu gọn logic đồng thuận thành một mô hình nhanh hơn, dễ hiểu hơn, cải thiện cả hiệu quả và tính đơn giản mà không ảnh hưởng đến tính bảo mật.
Sự mở rộng của Bitcoin thông qua bằng chứng không kiến thức
Trong khi Ethereum đơn giản hóa để mở rộng quy mô, Bitcoin đang mở rộng quy mô thông qua mật mã, không phải sự phức tạp. Giao thức lớp cơ sở của nó vẫn cố tình đơn giản, dựa trên các đầu ra giao dịch chưa sử dụng (UTXO), các tập lệnh cơ bản và Proof-of-Work. Nhưng xung quanh lõi tối thiểu đó, các nhà phát triển đang xây dựng các công cụ ngày càng có thể, đặc biệt là sử dụng các bằng chứng Zero-Knowledge.
BitSNARK, được phát triển theo dự án BitcoinOS, cho phép xác minh Zero-knowledge-SNARK trực tiếp trên Bitcoin mà không cần thay đổi bất kỳ quy tắc đồng thuận nào. Điều này cho phép logic DeFi, phát hành tài sản và thực hiện hợp đồng thông minh được thực hiện off-chain, với bằng chứng chính xác cuối cùng được đăng lên Bitcoin dưới dạng giao dịch tiêu chuẩn.
Người ủng hộ Bitcoin Edan Yago gọi đây là một bước đột phá, nói rằng nó cho phép ""một nền tảng hợp đồng thông minh hoàn chỉnh được bảo mật bởi lớp cơ sở của Bitcoin"". Với BitSNARK, một giao dịch Bitcoin có thể xác minh rằng một phép tính, chẳng hạn như hoán đổi, khoản vay hoặc phiếu bầu, đã được thực hiện chính xác mà không cần Bitcoin phải xử lý mọi bước.
Điều đáng chú ý là nó không yêu cầu fork. Các opcode hiện có được sử dụng để xác minh các bằng chứng Zero-knowledge nhỏ gọn, bảo toàn cơ chế đồng thuận và tính trung lập khó khăn của Bitcoin. Các nhà phát triển hiện có thể xây dựng các ứng dụng không cần tin cậy như DEX, atomic swap và thậm chí là rollup hoàn toàn trên Bitcoin.
Các sáng kiến Zero-knowledge khác, như BitVM và ZeroSync, theo đuổi các mục tiêu tương tự, tạo ra các cách để thực hiện logic tùy biến hoặc đồng bộ dữ liệu node đầy đủ bằng cách sử dụng các bằng chứng ngắn gọn. Trong khi một số trong số này vẫn yêu cầu các nhánh mềm hoặc phần mở rộng mã lệnh, BitSNARK đã hoạt động, đánh dấu sự thay đổi đáng kể trong khả năng của Bitcoin.
Do đó, trong khi cơ sở của Bitcoin vẫn tĩnh, hệ sinh thái của nó đang mở rộng. Thông qua các bản tổng hợp Zero-knowledge và tính toán off-chain, Bitcoin đang trở nên dễ lập trình hơn, có thể nói là giống Ethereum hơn, trong khi Ethereum cố gắng trở nên giống Bitcoin hơn về tính đơn giản và độ tin cậy.
Cardano: Cân bằng cấu trúc và tính linh hoạt
Cardano đứng ở giữa. Được thiết kế như một Blockchain dựa trên UTXO với kịch bản Turing-complete, nó kết hợp mô hình kế toán xác định của Bitcoin với khả năng lập trình giống như Ethereum. Mô hình eUTXO của nó gắn các tập lệnh và dữ liệu vào đầu ra giao dịch, cho phép thực hiện hợp đồng an toàn và có thể dự đoán được.
Không giống như Ethereum, Cardano tránh được trạng thái tổng thể được chia sẻ. Các giao dịch hoạt động trên dữ liệu cục bộ và tạo ra kết quả xác định, giúp loại bỏ các lớp lỗ hổng như khả năng nhập lại. Một giao dịch trong Cardano hoặc vượt qua tất cả các kiểm tra xác thực hoặc không thành công. Không có thực thi một phần hoặc tác dụng phụ.
Ngôn ngữ kịch bản của Cardano, Plutus, dựa trên Haskell và nhấn mạnh vào xác minh chính thức. Mặc dù mạnh mẽ, nhưng nó được biết đến là khó sử dụng. Để giải quyết vấn đề này, cộng đồng đã giới thiệu Aiken, một ngôn ngữ hợp đồng thông minh hiện đại với cú pháp rõ ràng hơn và công cụ tốt hơn, vẫn biên dịch được sang Plutus Core.
Thiết kế nhiều lớp và thực thi xác định của Cardano khiến nó trở nên bền bỉ, nhưng ban đầu nó bị chỉ trích vì ""vấn đề đồng thời"". Khó khăn khi nhiều người dùng tương tác với cùng một hợp đồng. Trong thực tế, các nhà phát triển đã xây dựng các giải pháp thay thế bằng cách sử dụng logic off-chain và xử lý giao dịch theo lô. Mô hình của Cardano vượt trội trong xử lý giao dịch song song, nhưng nó đòi hỏi một mô hình tinh thần khác với thiết kế dựa trên tài khoản của Ethereum.
Hiện tại, Cardano đang tích hợp mật mã không kiến thức thông qua một dự án có tên là Starstream, dự án này bổ sung một zkVM hoạt động cùng với sổ cái cơ sở của nó. Starstream là một máy ảo dựa trên WASM, trong đó logic hợp đồng được thực thi off-chain và bằng chứng về tính chính xác được đăng on-chain. Thiết kế này giống với Zero-knowledge-rollup của Ethereum nhưng được tích hợp sâu với cấu trúc UTXO của Cardano.
""Starstream không từ bỏ mô hình UTXO — mà trao quyền cho mô hình này"", một nhà phát triển bình luận. Mọi tương tác hợp đồng đều có thể tạo ra bằng chứng Zero-knowledge có thể cấu hình, mang lại khả năng mở rộng và quyền riêng tư mà không làm phức tạp giao thức cơ sở.
Bằng cách ứng dụng Zero-knowledge và xây dựng trên WASM, Starstream chia sẻ nền tảng triết lý chung với đề xuất RISC-V của Ethereum: cả hai đều ưu tiên các VM đơn giản, được hỗ trợ tốt và thân thiện với Zero-knowledge. Tuy nhiên, giải pháp của Cardano được phân lớp thay vì đại tu giao thức cơ bản.
Công nghệ hội tụ, chiến lược phân kỳ
Ethereum, Bitcoin và Cardano đều đang phản ứng với cùng một áp lực—khả năng mở rộng, bảo mật, khả năng sử dụng - nhưng thông qua các chiến lược rất khác nhau.
- Ethereum đang tái cấu trúc cốt lõi của mình, loại bỏ kiến trúc cũ và thay thế bằng thứ gì đó bền vững và có thể chứng minh được hơn. Mục tiêu của nó là duy trì tính linh hoạt trong khi giảm rủi ro và kém hiệu quả.
- Bitcoin đang tăng cường chức năng bên ngoài. Thông qua các bản tổng hợp Zero-knowledge và các giao thức như BitSNARK, nó có thể hỗ trợ các hợp đồng thông minh và DeFi mà không cần thay đổi logic cốt lõi của nó. Nó ưu tiên sự ổn định và phi tập trung tuyệt đối.
- Cardano kết hợp cả hai triết lý. Mô hình eUTXO của nó ứng dụng logic xác định và thực thi sạch, đồng thời bổ sung khả năng lập trình và khả năng mở rộng thông qua thiết kế nhiều lớp, ngôn ngữ mới và các công cụ Zero-knowledge như Starstream.
Điều thú vị là cả ba chuỗi đều ứng dụng mật mã không kiến thức để giải quyết khả năng mở rộng và quyền riêng tư. Ethereum đang tái cấu trúc để biến Zero-knowledge thành bản địa. Bitcoin đang ứng dụng nó bên ngoài. Cardano đang nhúng nó vào một kiến trúc mô-đun. Sự khác biệt không nằm ở những tính năng nào được ứng dụng, mà là ở đâu và cách xử lý độ phức tạp.
Vitalik Buterin đã tóm tắt động lực của Ethereum một cách rõ ràng: “EVM đang ngày càng phức tạp hơn và phần lớn sự phức tạp đó đã được chứng minh là không cần thiết. Chúng ta nên tập trung vào một giao thức đơn giản hơn với ít bộ phận chuyển động hơn. Làm cho lớp cơ sở trở nên tinh gọn. Chứng minh tính đúng đắn bằng Zero-knowledge. Giữ cho tương lai rộng mở.”
Khi các chuỗi này phát triển, tính đơn giản không còn là một hạn chế mà là một lợi thế về thiết kế. Những năm tới có thể cho thấy rằng các Blockchain hoạt động tốt nhất không phải là những Blockchain có nhiều tính năng nhất mà là những Blockchain có kiến trúc có chủ đích nhất.
Nguồn bài viết tại đây
Chia sẻ bài viết này trên Twitter | Facebook | Telegram
Đọc thêm các bài viết liên quan tại thẻ Tags bên dưới