Ethereum đối mặt với thách thức mới, Puffer UniFi mở ra cách tiếp cận mới cho việc mở rộng

Lời nói đầu

Gần đây, một đội ngũ của một nhân vật chính trị nổi tiếng đã phát hành đồng tiền meme trên một chuỗi công khai, gây ra những chấn động trên thị trường. Hành động này không chỉ thúc đẩy việc tăng giá trị của hệ sinh thái chuỗi công khai đó, mà còn dẫn đến việc nhiều quỹ tổ chức chuyển từ hệ sinh thái Ethereum, khiến Ethereum đối mặt với thử thách thị trường nghiêm trọng nhất kể từ khi thành lập.

Biến động này trên thị trường không chỉ làm lung lay niềm tin của thị trường vào Ethereum trong lĩnh vực chuỗi công cộng, mà còn làm nổi bật rằng cuộc cạnh tranh trong lĩnh vực Layer 1 đang bước vào một bước ngoặt quan trọng: Đối mặt với thách thức kép về khả năng mở rộng và trải nghiệm người dùng, hệ sinh thái Ethereum cần những đổi mới công nghệ đột phá. Giải pháp UniFi dựa trên kiến trúc Based Rollup đã mở ra những khả năng mới cho con đường mở rộng của Ethereum.

UniFi như một giải pháp Layer 2 trên Ethereum mang tính cách mạng, cam kết giải quyết bốn vấn đề cốt lõi cản trở sự phát triển của Ethereum: đạt được khả năng kết hợp nguyên tử và giao dịch tức thì giữa L1 và L2, giải quyết vấn đề phân tán thanh khoản trong hệ sinh thái L2, và giới thiệu cơ chế sắp xếp phi tập trung, nâng cao giá trị thực tiễn của token ETH.

UniFi dựa trên ý tưởng Based Rollup, thông qua việc chuyển giao trách nhiệm sắp xếp giao dịch cho các nhà xác thực Ethereum L1 một cách sáng tạo, không chỉ nâng cao đáng kể tính an toàn và tính trung lập, mà còn cung cấp một hướng đi mới cho việc tái tạo lợi thế cạnh tranh của Ethereum. Đột phá công nghệ này có thể trở thành một bước ngoặt quan trọng cho hệ sinh thái Ethereum khi đối mặt với cấu trúc thị trường mới.

UniFi tận dụng nền tảng công nghệ dịch vụ LRT hiện có, cùng với sự tích hợp hữu cơ của ba thành phần cốt lõi mới là Based Sequencing, UniFi Preconf AVS và TEE multi-prover, đã thực hiện kiến trúc công nghệ UniFi Based Rollup.

Based Rollup: Mô hình mới cho mở rộng Layer 2

Sau khi nâng cấp Cancun của Ethereum, các giải pháp mở rộng Layer 2 đã quay trở lại tâm điểm thị trường. Các giải pháp mở rộng phổ biến hiện nay là Optimistic Rollups và ZK Rollups đều bộc lộ những hạn chế đáng kể trong ứng dụng thực tế.

Mặc dù Optimistic Rollups chiếm ưu thế, nhưng cơ chế cửa sổ thách thức 7 ngày của nó nghiêm trọng ảnh hưởng đến tính thanh khoản của vốn, và phải đối mặt với chi phí chứng minh gian lận cao trong thời gian mạng bị tắc nghẽn. ZK Rollup thể hiện xuất sắc về tốc độ xác nhận giao dịch và hiệu quả lưu trữ dữ liệu, nhưng phải chịu chi phí vận hành cao do đặc tính tính toán mật mã của chứng minh không kiến thức, ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý tổng thể. Quan trọng hơn, cả hai loại giải pháp này đều cần duy trì cơ sở hạ tầng tập trung độc lập, không chỉ tăng gánh nặng bảo trì hệ thống mà còn ở một mức độ nào đó lệch khỏi mục đích thiết kế phi tập trung.

Để vượt qua những rào cản kỹ thuật này, nhà nghiên cứu của Quỹ Ethereum, Justin Drake, đã đề xuất khái niệm Based Rollup vào tháng 3 năm 2023. Giải pháp đổi mới này thông qua việc chuyển chức năng sắp xếp giao dịch sang mạng chính Ethereum, đạt được sự cộng tác sâu sắc giữa Layer 2 và Layer 1. Trong kiến trúc Based Rollup, các lớp đồng thuận, khả năng sử dụng dữ liệu và lớp thanh toán đều dựa vào mạng chính Ethereum, trong khi mạng Rollup chỉ tập trung vào việc thực hiện giao dịch và cập nhật trạng thái. Thiết kế này không chỉ đơn giản hóa kiến trúc kỹ thuật của Layer 2 mà còn hoàn toàn kế thừa hoạt động của mạng chính Ethereum (Liveness), là một bước đột phá quan trọng đối với các giải pháp mở rộng hiện có.

Ưu điểm lớn nhất của Rollup dựa trên là nó hoàn toàn kế thừa tính bảo mật của mạng chính Ethereum, loại bỏ các thiết kế phức tạp như xác minh bộ sắp xếp độc lập và cơ chế buồng thoát, đồng thời giảm đáng kể chi phí bảo trì hệ thống.

Tuy nhiên, Based Rollup vẫn còn một số khuyết điểm, cần nhiều tích lũy công nghệ và đổi mới công nghệ để giải quyết.

Based Rollup trong khi kế thừa tính bảo mật của mạng chính Ethereum, cũng không thể tránh khỏi việc kế thừa những hạn chế về chu kỳ xác nhận giao dịch của nó. Do quyền sắp xếp giao dịch hoàn toàn phụ thuộc vào Layer 1, thời gian xác nhận cuối cùng của Based Rollup bị khóa trong chu kỳ tạo khối của Ethereum ( khoảng 12 giây ). Khoảng thời gian này rõ ràng là quá dài cho các trường hợp ứng dụng như DeFi, nơi yêu cầu tính kịp thời rất cao, và đã hạn chế nghiêm trọng triển vọng ứng dụng thực tế của Based Rollup.

Để giải quyết vấn đề cốt lõi này, UniFi đã đưa ra một giải pháp sáng tạo và hoàn chỉnh.

Cơ chế xác nhận trước: Giải quyết vấn đề của Based Rollups

Trong quá trình phát triển hệ sinh thái Web3, các chuỗi công khai hiệu suất cao luôn phải đối mặt với mâu thuẫn sâu sắc giữa hiệu suất và phi tập trung. Mặc dù một số giải pháp đại diện cho các chuỗi công khai hiệu suất cao có khả năng xử lý mạnh mẽ, nhưng mô hình tương tác trực tiếp giữa người dùng và nút chuỗi của chúng vẫn khó tránh khỏi vấn đề tắc nghẽn trong thời gian cao điểm của mạng. Để giải quyết tình huống này, thị trường đã xuất hiện nhiều giải pháp xử lý trước ngoài chuỗi, thông qua việc tập hợp đơn hàng tập trung để đạt được phản hồi giao dịch trong mili giây, đồng thời hiệu quả tránh được rủi ro MEV. Tuy nhiên, cách nâng cao hiệu suất này không thể tránh khỏi việc đưa vào rủi ro tập trung, vì nó phụ thuộc vào một thực thể duy nhất để thực hiện việc tập hợp giao dịch và lưu trữ tài sản.

Trong bối cảnh này, cơ chế Pre-Confirmation ( mà hệ sinh thái Ethereum đang khám phá cung cấp một góc nhìn hoàn toàn mới. Cơ chế này cố gắng duy trì các đặc điểm phi tập trung trong khi vẫn giữ hiệu suất cao bằng cách thêm một giai đoạn xử lý trước khi giao dịch được đưa lên chuỗi.

UniFi dựa trên ý tưởng này, kết hợp với EigenLayer để phát triển giải pháp xác nhận trước UniFi AVS đổi mới. Trong thiết kế kiến trúc của nó, các giao dịch Layer 2 đầu tiên được xử lý bởi nhóm nút xác thực đã đăng ký Native ReStaking. Các xác thực viên là nút gốc của Ethereum có khả năng hoàn thành xác nhận trước giao dịch trong vòng 100 mili giây, giúp người dùng không cần chờ đợi chu kỳ xác nhận đầy đủ để có được dự đoán đáng tin cậy về trạng thái giao dịch, nâng cao đáng kể trải nghiệm của người dùng.

UniFi AVS đã triển khai cơ chế trừng phạt kinh tế nghiêm ngặt thông qua EigenLayer, yêu cầu các nút xác thực phải thực hiện cam kết trước xác nhận. Điều này có nghĩa là bất kỳ nút nào vi phạm cam kết trước xác nhận sẽ phải đối mặt với việc mất mát tài sản đã đặt cọc, từ đó đảm bảo độ tin cậy của việc xác nhận trước ở cấp hệ thống. Thông qua cơ chế bảo đảm hai lớp này, UniFi đã khéo léo giải quyết được nút thắt hiệu suất của Based Rollup, đạt được phản hồi giao dịch ở mức mili giây trong khi vẫn duy trì độ an toàn cao.

Cơ chế xác nhận trước hứa hẹn sẽ trở thành công nghệ then chốt thúc đẩy sự tiến hóa của hệ sinh thái Web3. Nó không chỉ cung cấp hỗ trợ hiệu suất cần thiết cho Based Rollup, mà quan trọng hơn là đã mở ra một khuôn mẫu mới kết hợp giữa hiệu suất và tính phi tập trung.

TEE+Multiprover: Tái cấu trúc tương tác nguyên tử xuyên lớp

Sự đổi mới công nghệ của UniFi không chỉ thể hiện ở cơ chế xác nhận trước, mà còn thông qua môi trường thực thi tin cậy TEE)+Multiprover với kiến trúc xác thực kép, đạt được sự kết nối liền mạch giữa Layer 1 và Layer 2. Giá trị cốt lõi của thiết kế kiến trúc này là đạt được khả năng kết hợp nguyên tử xuyên lớp (Atomic Composability).

Khả năng kết hợp nguyên tử, hay còn gọi là khả năng tương tác giữa các hợp đồng thông minh có thể hoàn thành trong một giao dịch duy nhất, đảm bảo rằng hoặc tất cả các thao tác đều được thực hiện thành công hoặc tất cả đều quay lại. Đặc điểm này dễ dàng đạt được trong môi trường chuỗi đơn, nhưng luôn là một thách thức trong các tình huống xuyên lớp. Các giải pháp Layer 2 truyền thống thường phải chờ đợi thời gian xác nhận dài, điều này nghiêm trọng hạn chế sự phát triển của các ứng dụng DeFi xuyên lớp.

UniFi đã khéo léo giải quyết vấn đề này thông qua kiến trúc TEE+Multiprover. TEE cung cấp một môi trường thực thi an toàn độc lập, có khả năng cách ly quy trình xác minh, đảm bảo rằng quá trình tính toán không bị can thiệp từ bên ngoài. Dựa trên nền tảng này, cơ chế Multiprover giới thiệu nhiều nút xác minh cùng tham gia vào việc xác minh giao dịch, hình thành một mạng lưới đồng thuận nhanh chóng phi tập trung. Thiết kế này cho phép các giao dịch xuyên lớp có được sự xác nhận đáng tin cậy từ cụm nút TEE trước khi chờ xác nhận cuối cùng từ Layer 1, kiểm soát độ trễ đồng thuận ở mức mili giây.

TEE+Multiprover không chỉ nâng cao tốc độ hoàn tất mà còn mang lại khả năng kết hợp nguyên tử với Layer 1 cho UniFi rollup. Điều này có nghĩa là các DApp triển khai trên rollup có thể truy cập trực tiếp vào các pool thanh khoản của mạng chính Ethereum, thực hiện giao dịch nguyên tử giữa các lớp. Khả năng tương tác giữa các lớp liền mạch này mở ra những khả năng chưa từng có cho đổi mới DeFi. Đồng thời, thông qua việc giới thiệu cơ chế tham gia của các xác thực viên không cần giấy phép và hệ thống chống trừng phạt (anti-slashing), UniFi duy trì tính phân cấp của hệ thống trong khi đảm bảo hiệu suất cao.

Ý nghĩa của kiến trúc đổi mới này vượt xa về mặt kỹ thuật. Nó thực chất định nghĩa lại ranh giới của Layer 2, biến rollup từ một công cụ mở rộng đơn thuần thành cầu nối truyền tải giá trị giữa các lớp. Khi hệ sinh thái Web3 phát triển sâu sắc hơn, tôi tin rằng cơ sở hạ tầng có thể thực hiện các tương tác nguyên tử giữa các lớp này sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng.

Tóm tắt

Tầm nhìn công nghệ của UniFi nhắm thẳng vào những điểm đau cốt lõi của hệ sinh thái Ethereum, như phân mảnh thanh khoản, trải nghiệm người dùng bị chia cắt và câu chuyện phân tán.

Về mặt thực hiện công nghệ, UniFi đã tận dụng tối đa sự tích lũy công nghệ của mình trong lĩnh vực mạng nút có thể xác minh tái ký quỹ và môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE), ra mắt giải pháp Based Rollup hoàn chỉnh nhất hiện nay, vừa duy trì hiệu suất cao vừa đảm bảo tính phi tập trung. Kiến trúc công nghệ đổi mới này không chỉ cung cấp một phương pháp giải quyết công nghệ mới cho những khó khăn trong việc mở rộng quy mô của Ethereum mà còn mở ra con đường mới cho sự phát triển lành mạnh của hệ sinh thái Layer 2.

Đồng thời, với việc hoàn thiện dần các công nghệ đổi mới như cơ chế xác nhận trước và TEE multi-prover, các ứng dụng được hưởng lợi không chỉ giới hạn trong một đường đua Rollup đơn lẻ, mà còn trải rộng khắp Web3, chẳng hạn như Trading Bot, DEX đều có thể được nâng cấp nhờ những công nghệ này. Và UniFi, với vai trò là người dẫn đầu trong nhiều đổi mới công nghệ, có thể cũng sẽ giữ vị trí quan trọng trong những tiến trình này.