Ngày hợp nhất của Ethereum và tác động chuyển đổi của nó đối với công nghệ blockchain

Vào ngày 15 tháng 9 năm 2022, ngày hợp nhất của Ethereum trở thành một trong những khoảnh khắc quan trọng nhất trong lịch sử blockchain. Vào ngày này, mạng lưới Ethereum hoàn tất quá trình chuyển đổi dài được mong đợi từ cơ chế khai thác tiêu tốn nhiều năng lượng (proof-of-work - PoW) sang cơ chế đồng thuận bền vững hơn dựa trên chứng chỉ cổ phần (proof-of-stake - PoS). Đây không chỉ là một bản cập nhật phần mềm đơn thuần—nó đại diện cho một sự thay đổi kiến trúc căn bản đã định hình lại cách hoạt động của mạng lưới, giảm tiêu thụ năng lượng hơn 99% đồng thời đặt nền móng cho các cải tiến khả năng mở rộng trong tương lai. Hướng dẫn này khám phá những gì đã xảy ra trong ngày quyết định đó, lý do tại sao việc nâng cấp này cần thiết, và ý nghĩa của nó đối với hàng triệu người sở hữu ETH, nhà phát triển và các thành viên mạng lưới trên toàn thế giới.

Hiểu về Cập nhật ngày 15 tháng 9 năm 2022: Từ Khai thác sang Staking

Trước khi ngày hợp nhất của Ethereum đến, Ethereum dựa vào mô hình bảo mật dựa trên khai thác tương tự như Bitcoin. Các thợ mỏ cạnh tranh giải các câu đố toán học phức tạp bằng phần cứng chuyên dụng, và người giải được câu đố đầu tiên có thể thêm khối mới vào chuỗi khối và nhận phần thưởng. Mặc dù phương pháp này đã chứng minh được tính bảo mật trong hơn bảy năm, nhưng đi kèm với những nhược điểm đáng kể: tiêu thụ năng lượng lớn (lúc đỉnh điểm, khoảng 78 terawatt-giờ mỗi năm), rào cản cao để tham gia, và giới hạn khả năng mở rộng gây tắc nghẽn mạng lưới và phí giao dịch tăng vọt.

Việc hợp nhất đã thay thế hệ thống đòi hỏi tính toán này bằng cơ chế chứng chỉ cổ phần, trong đó các validator bảo vệ mạng bằng cách gửi (staking) ETH của chính họ thay vì dựa vào tính toán tiêu tốn năng lượng. Thay vì đua nhau giải đố, các validator được chọn ngẫu nhiên để đề xuất các khối mới dựa trên số lượng ETH họ đã gửi staking. Mô hình kinh tế này khuyến khích hành vi trung thực qua cơ chế gọi là “slashing”—các validator hành xử gian lận có nguy cơ mất một phần ETH đã gửi staking của họ. Sự chuyển đổi này đã biến Ethereum từ một mạng lưới bảo vệ bằng sức mạnh tính toán thuần túy thành một mạng dựa trên các khuyến khích tài chính và thế chấp.

Sự chuyển đổi kỹ thuật: Làm thế nào PoW trở thành PoS

Để hiểu cách quá trình chuyển đổi diễn ra, hãy tưởng tượng một ví dụ: các kỹ sư đã xây dựng lại động cơ máy bay khi nó đang bay mà không làm gián đoạn dịch vụ. Việc hợp nhất đã hợp nhất hai hệ thống trước đây riêng biệt: lớp thực thi ban đầu của Ethereum (nơi diễn ra các giao dịch) và chuỗi Beacon, một mạng proof-of-stake đã hoạt động song song gần hai năm.

Chuỗi Beacon ra mắt vào tháng 12 năm 2020 như một “mạng lưới bóng” của Ethereum, hoạt động độc lập trong khi các nhà phát triển thử nghiệm và hoàn thiện các giao thức proof-of-stake. Các validator bắt đầu gửi ETH staking trên chuỗi này ngay lập tức, nhưng nó không xử lý các giao dịch thực sự. Thay vào đó, nó đóng vai trò như một phòng thí nghiệm thử nghiệm—các nhà phát triển có thể quan sát hành vi validator, phát hiện các lỗ hổng và hoàn thiện hệ thống trước khi hợp nhất với mạng chính. Quá trình chuẩn bị kéo dài này đã chứng minh tính cần thiết; khi ngày hợp nhất đến, chuỗi Beacon đã hoạt động không gặp sự cố trong hơn 640 ngày, mang lại sự tự tin cho các nhà phát triển và cộng đồng rằng quá trình chuyển đổi sẽ thành công.

Khi ngày 15 tháng 9 năm 2022 đến, hai chuỗi đã hợp nhất trong một khối giao dịch duy nhất. Khối proof-of-work cuối cùng của mạng chính được khai thác, ngay sau đó là khối hợp nhất đầu tiên của chuỗi Beacon. Quá trình này chỉ mất vài giây, nhưng đã hoàn thành một sự chuyển đổi mất nhiều năm để lên kế hoạch và thực hiện.

Ảnh hưởng của mạng lưới: Hiệu quả năng lượng và Cải tiến bảo mật

Ảnh hưởng môi trường của ngày hợp nhất của Ethereum không thể xem nhẹ. Tiêu thụ năng lượng của Ethereum giảm từ khoảng 78 terawatt-giờ mỗi năm xuống còn chỉ 0.01 terawatt-giờ—giảm hơn 99,99%. Điều này khiến Ethereum trở nên hiệu quả năng lượng gấp khoảng 55 triệu lần so với trước đây dựa trên PoW. Để hình dung, đây tương đương với lượng điện tiêu thụ hàng năm của một quốc gia nhỏ giảm xuống mức của một trung tâm dữ liệu trung bình.

Chuyển đổi này cũng thay đổi căn bản về mặt bảo mật. Trong mô hình cũ, bảo mật mạng phụ thuộc vào sự sẵn lòng đầu tư phần cứng của các thợ mỏ. Bây giờ, nó phụ thuộc vào sự sẵn lòng của các validator khóa ETH của họ để bảo vệ mạng. Bởi vì việc slashing trừng phạt validator gian lận, giao thức có thể phạt hành vi sai trái trực tiếp—một khả năng mà proof-of-work không có. Một validator cố gắng tấn công mạng có nguy cơ mất toàn bộ số ETH đã gửi staking, tạo ra các răn đe kinh tế mạnh mẽ hơn nhiều so với trước đây.

Cấu trúc phân quyền của mạng cũng thay đổi, mặc dù không nhất thiết theo hướng tích cực hơn. Khai thác có rào cản gia nhập thấp hơn trong giai đoạn cuối (bất kỳ ai cũng có thể tham gia các pool khai thác), nhưng staking yêu cầu tối thiểu 32 ETH (khoảng hơn 100.000 USD tùy theo giá) để xác thực cá nhân hoặc phải tin tưởng vào một nhà cung cấp pool. Điều này đã dẫn đến những lo ngại về sự tập trung validator, với các nhà cung cấp staking lớn ngày càng kiểm soát phần lớn validator. Các nhà phát triển cốt lõi của Ethereum và cộng đồng vẫn theo dõi sát vấn đề này.

Những gì đã xảy ra với các khoản ETH và tài khoản người dùng

Một mối lo ngại phổ biến trong vài tuần trước ngày hợp nhất của Ethereum là liệu các người sở hữu ETH có cần hành động gì không. Câu trả lời rõ ràng là không. Không cần chuyển đổi, không mất token, và không có “ETH2” nào xuất hiện. Tất cả ETH tồn tại vào ngày 14 tháng 9 năm 2022 đều tiếp tục hoạt động như ETH trên mạng nâng cấp. Các số dư, hợp đồng thông minh và lịch sử giao dịch vẫn hoàn toàn nguyên vẹn.

Sự nhầm lẫn về “ETH2” bắt nguồn từ thuật ngữ trước khi hợp nhất: các nhà phát triển đã dùng thuật ngữ này để chỉ phiên bản proof-of-stake trong giai đoạn lập kế hoạch ban đầu. Sau khi hợp nhất, Quỹ Ethereum đã hợp nhất thương hiệu thành “Ethereum” để tránh nhầm lẫn. Điều này đã loại bỏ ảo tưởng sai lệch rằng người dùng cần nâng cấp hoặc di chuyển tài sản của mình.

Các sàn giao dịch và nhà quản lý ví đã chuyển đổi một cách suôn sẻ. Không xảy ra thời gian ngưng hoạt động đáng kể nào, và người dùng có thể tiếp tục giao dịch, chuyển khoản và quản lý ETH của mình mà không bị gián đoạn. Việc thực thi kỹ thuật diễn ra quá trơn tru đến mức nhiều người quan sát nhận thấy sự kiện này khá nhạt nhòa—một minh chứng cho sự chuẩn bị và thử nghiệm kỹ lưỡng trước đó.

Vai trò của Chuỗi Beacon: Nhiều năm chuẩn bị đằng sau sự hợp nhất

Thành công của ngày hợp nhất của Ethereum phần lớn nhờ vào sự tồn tại của Chuỗi Beacon như một sân chơi thử nghiệm song song. Khi Chuỗi Beacon ra mắt vào tháng 12 năm 2020, nó được thiết kế tách biệt rõ ràng khỏi mạng chính. Điều này cho phép Quỹ Ethereum và các nhóm khách hàng phát triển xây dựng và xác thực proof-of-stake trong điều kiện thực tế mà không gây rủi ro cho quỹ của người dùng hoặc sự ổn định của mạng chính.

Trong suốt năm 2021 và đầu 2022, nhóm phát triển đã tiến hành các testnet theo kế hoạch cẩn thận: Goerli (ra mắt tháng 6/2022), Ropsten (tháng 7/2022), và Sepolia (tháng 7/2022). Mỗi testnet đều thực hiện mô phỏng đầy đủ quá trình hợp nhất, giúp các nhà phát triển xác định và khắc phục các trường hợp ngoại lệ, thử nghiệm hành vi validator trong các điều kiện khác nhau, và đảm bảo tất cả các khách hàng phần mềm phối hợp chính xác.

Phương pháp từng bước này có nghĩa là khi thực sự diễn ra quá trình hợp nhất, cơ chế cốt lõi đã được xác nhận hàng nghìn lần. Rủi ro kỹ thuật đã giảm xuống gần bằng không nhờ các mô phỏng và thử nghiệm nghiêm ngặt.

Con đường phía trước: Shanghai, Danksharding và sự tiến bộ của Ethereum

Ngày hợp nhất của Ethereum đánh dấu sự hoàn thành của một giai đoạn và bắt đầu của giai đoạn khác. Cập nhật lớn tiếp theo, Shanghai, đã chính thức ra mắt vào tháng 3 năm 2023 và cuối cùng cho phép rút ETH staking—một tính năng đáng chú ý chưa có tại thời điểm ra mắt. Trước Shanghai, các validator đã gửi ETH staking không thể rút ra, chỉ nhận phần thưởng staking. Đây là giới hạn tạm thời nhằm đơn giản hóa quá trình hợp nhất, nhưng đã làm giảm đáng kể sự chấp nhận staking cho đến khi chức năng rút tiền ra được triển khai.

Trong tương lai, lộ trình của Ethereum bao gồm nhiều nâng cấp lớn. Proto-danksharding (cập nhật “Cancun” dự kiến theo sau Shanghai) sẽ giới thiệu một loại giao dịch mới tối ưu cho các layer-2 rollup, giảm đáng kể phí giao dịch cho các giải pháp mở rộng quy mô. Tầm nhìn dài hạn bao gồm sharding toàn diện, trong đó mạng lưới sẽ chia nhỏ tập hợp validator thành nhiều chuỗi “shard”, cho phép xử lý hàng nghìn lần giao dịch nhiều hơn trong khi vẫn duy trì bảo mật.

Các mục tiêu này thể hiện chiến lược cốt lõi của Ethereum: giữ cho lớp nền tảng an toàn và đơn giản (điều mà proof-of-stake hỗ trợ), trong khi đẩy mạnh khả năng mở rộng và thông lượng qua các giải pháp layer-2 và các cấu trúc sharding trong tương lai.

Hiểu lầm về phí Gas

Một hiểu lầm phổ biến liên quan đến ngày hợp nhất của Ethereum là nó sẽ giảm phí giao dịch (gas fees). Điều này không đúng, và điều quan trọng là phải làm rõ. Việc hợp nhất đã giải quyết các vấn đề về bền vững và bảo mật—nó không trực tiếp cải thiện khả năng xử lý hoặc giảm tắc nghẽn. Phí gas chủ yếu phụ thuộc vào nhu cầu mạng và khả năng của khối, cả hai đều không bị ảnh hưởng bởi quá trình hợp nhất. Thực tế, phí có thể đã tăng nhẹ ban đầu do mạng thích nghi với mô hình đồng thuận mới.

Các giải pháp mở rộng layer-2 như Optimism, Arbitrum và các nâng cấp Ethereum trong tương lai sẽ mang lại giảm phí đáng kể, thông qua sharding và các thiết kế rollup cải tiến, chứ không phải do proof-of-stake.

Rủi ro và các vấn đề cần xem xét tiếp tục

Không có nâng cấp nào là hoàn hảo và không tránh khỏi những đánh đổi. Ngày hợp nhất của Ethereum đã giải quyết một số vấn đề nhưng cũng làm nổi bật hoặc tạo ra các rủi ro mới:

Tập trung validator: Các nhà cung cấp staking lớn hiện kiểm soát phần lớn validator của Ethereum. Nếu một số ít thực thể kiểm soát đa số validator, họ có thể phối hợp tấn công hoặc kiểm duyệt giao dịch. Cộng đồng vẫn đang tìm kiếm các giải pháp, như khuyến khích staking cá nhân và các hình phạt theo giao thức để giảm thiểu tập trung.

Phức tạp kỹ thuật: Proof-of-stake phức tạp hơn proof-of-work. Các lỗi trong lớp đồng thuận có thể gây hậu quả nghiêm trọng hơn. Quỹ Ethereum và các nhóm khách hàng duy trì tiêu chuẩn cao về rà soát mã và kiểm tra bảo mật, nhưng rủi ro vẫn còn.

Thời gian ngừng validator: Validator offline sẽ bị phạt nhỏ về mặt không hoạt động. Trong các tình huống cực đoan (như mất kết nối hàng loạt), các khoản phạt này có thể tích tụ. Cần có hạ tầng validator tốt để đảm bảo an ninh mạng.

Dù có những cân nhắc này, ngày hợp nhất của Ethereum đã chứng minh thành công theo nhiều tiêu chí. Mạng lưới hoạt động trơn tru kể từ ngày 15 tháng 9 năm 2022, và số lượng validator tiếp tục tăng trưởng bất chấp các rủi ro.

Tham gia vào kỷ nguyên mới: Cơ hội staking

Việc nâng cấp đã mở ra các cơ hội tham gia kinh tế mới. Người sở hữu ETH giờ đây có thể kiếm lợi nhuận bằng cách gửi ETH staking, trực tiếp hoặc qua trung gian.

Staking cá nhân: Yêu cầu 32 ETH và kiến thức kỹ thuật đáng kể. Người tự staking vận hành validator riêng và có thể nhận khoảng 3-5% lợi nhuận hàng năm (lợi nhuận thay đổi theo tỷ lệ tham gia mạng).

Staking qua pool: Các dịch vụ như Lido, Rocket Pool, các sàn lớn cho phép staking với bất kỳ số lượng ETH nào. Các nhà vận hành pool gom nhiều người dùng, vận hành validator thay họ và phân phối phần thưởng theo tỷ lệ. Các dịch vụ này tính phí (thường 5-15% phần thưởng) nhưng loại bỏ phần lớn rắc rối kỹ thuật.

Staking qua sàn giao dịch: Các sàn như Gate.io cung cấp dịch vụ staking đơn giản, người dùng gửi ETH và tự động nhận phần thưởng staking mà không cần vận hành validator. Phương pháp này đổi lại một phần lợi nhuận để tiện lợi tối đa.

Các rủi ro khác nhau tùy theo lựa chọn. Staking cá nhân tập trung rủi ro kỹ thuật vào người vận hành, nhưng tối đa lợi nhuận. Staking pool phân tán rủi ro nhưng yêu cầu tin tưởng vào bên thứ ba. Staking qua sàn giao dịch đơn giản nhưng phải tin tưởng sàn giữ tài sản.

Hầu hết người mới bắt đầu chọn các dịch vụ pool hoặc sàn để dễ tiếp cận và thuận tiện hơn.

Các câu hỏi thường gặp về quá trình hợp nhất

Ngày chính xác của ngày hợp nhất Ethereum là khi nào?
Khoảng 06:27:35 UTC ngày 15 tháng 9 năm 2022. Khối proof-of-work cuối cùng của mạng chính được khai thác tại khối số 17,050,465, ngay sau đó là khối proof-of-stake đầu tiên của mạng hợp nhất.

Phí gas có giảm sau khi hợp nhất không?
Không. Phí giao dịch phụ thuộc vào tắc nghẽn mạng và khả năng của khối, cả hai đều không thay đổi do quá trình hợp nhất. Phí thấp hơn thường đến từ các layer-2 như Optimism, Arbitrum, hoặc các nâng cấp trong tương lai.

Tôi có cần chuyển đổi ETH hoặc thực hiện hành động gì không?
Không cần hành động nào cả. ETH của bạn vẫn là ETH, trong cùng ví, với cùng số dư. Không cần chuyển đổi, di chuyển hoặc nâng cấp.

Có token “ETH2” không?
Không. Thuật ngữ “ETH2” đã được sử dụng trong giai đoạn lập kế hoạch nhưng đã chính thức bị loại bỏ. Chỉ có ETH. Cẩn thận với các scam mạo danh “ETH2” hoặc các lời mời nâng cấp tài sản.

Tôi có thể rút ETH đã gửi staking không?
Có, kể từ khi Shanghai ra mắt vào tháng 3 năm 2023. Trước đó, staking là một chiều, không thể rút, nhưng sau Shanghai, validator có thể rút ra và lấy lại ETH đã gửi staking.

Khác biệt giữa staking và giữ ETH là gì?
Giữ ETH nghĩa là sở hữu token nhưng không tham gia xác thực mạng. Staking nghĩa là khóa ETH để giúp bảo vệ mạng và nhận phần thưởng. Staking có rủi ro nhỏ (slashing, downtime) mà giữ ETH thông thường không có.

Ethereum sẽ đi tiếp như thế nào?
Các nâng cấp trong tương lai sẽ tập trung vào khả năng mở rộng qua sharding, danksharding, và các cải tiến layer-2. Mục tiêu là tăng thông lượng, giảm phí giao dịch, đồng thời duy trì bảo mật và phân quyền nhờ proof-of-stake.

Kết luận

Ngày hợp nhất của Ethereum vào ngày 15 tháng 9 năm 2022 đánh dấu một bước ngoặt trong công nghệ blockchain. Việc chuyển sang proof-of-stake đã giúp Ethereum giảm tiêu thụ năng lượng hơn 99%+ trong khi củng cố mô hình bảo mật và mở ra các cơ hội tham gia mới. Việc thực thi kỹ thuật hoàn hảo, chứng minh cho nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm và chuẩn bị kỹ lưỡng.

Đối với phần lớn người dùng, quá trình chuyển đổi diễn ra liền mạch—không cần hành động gì và không mất tiền. Đối với hệ sinh thái blockchain rộng lớn hơn, sự kiện này đã chứng minh rằng một mạng lưới lớn có thể thực hiện các nâng cấp mang tính đột phá mà không gây gián đoạn, điều mà trước đây được xem là rủi ro hoặc không thể.

Con đường phía trước sẽ tiếp tục với các nâng cấp nhằm mở rộng khả năng, tăng cường phân quyền và cải thiện trải nghiệm người dùng. Ethereum vẫn đang tiến tới tầm nhìn dài hạn: một lớp thanh toán được bảo vệ bởi hàng triệu validator, với khả năng mở rộng giao dịch qua layer-2 và các cải tiến trong tương lai. Nền tảng đã được xây dựng từ ngày hợp nhất để thực hiện các mục tiêu này.