Liệu Polkadot có gặp khó khăn sau khi Ethereum 2.0 đi vào hoạt động?

Việc nâng cấp Ethereum 2.0 đã và đang nhận được sự chú ý từ phía nhà đầu tư và nhà phát triển. Ethereum có kế hoạch chuyển từ Proof of Work (PoW) sang Proof of Stake (PoS) vào Quý 02/2022 và lộ trình nâng cấp cũng đã được điều chỉnh gần đây.

Một số ý kiến cho rằng sau khi nâng cấp thành công Ethereum 2.0, các vấn đề tồn tại của Ethereum sẽ được giải quyết triệt để. Và Polkadot sẽ không có cơ hội vượt mặt nền tảng blockchain này nữa.

Ethereum 2.0 và Polkadot có một số điểm tương đồng, chẳng hạn như áp dụng công nghệ Sharding, đồng thuận PoS, chỉ định ngẫu nhiên trình xác thực… Trong khuôn khổ bài viết này, đội ngũ Coinvn sẽ so sánh những điểm giống và khác nhau giữa Ethereum 2.0 và Polkadot. Đồng thời cung cấp thông tin về lộ trình nâng cấp mới nhất và tiến trình phát triển tương ứng của Polkadot.

Bắt đầu từ cuối năm 2021, Ethereum Foundation cho biết họ sẽ ngừng sử dụng thuật ngữ “Ethereum 2.0” và thay vào đó đề cập đến “lớp đồng thuận” và “lớp thực thi” cho Ethereum 2.0. Tuy nhiên, để thuận tiện và thân thuộc hơn, đội ngũ Coinvn vẫn sử dụng thuật ngữ “Ethereum 2.0” trong bài viết này.

Mục tiêu thiết kế

Trước khi bắt đầu so sánh cụ thể, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu mục tiêu thiết kế của Ethereum và Polkadot. Đây có lẽ là điểm khác biệt lớn nhất giữa Polkadot và Ethereum.

Ethereum nhằm mục đích trở thành một nền tảng để thực hiện hợp đồng thông minh. Những ý tưởng mà Ethereum mang lại cho người dùng đều có tính sáng tạo và mới mẻ, trong khi các dự án blockchain khác đều dựa vào các ý tưởng trên Ethereum để phát triển. 

Thế nhưng, nền tảng blockchain Ethereum vẫn còn tồn đọng nhiều hạn chế, điển hình là phí giao dịch và phí gas cao, đôi khi bị nghẽn mạng, hoạt động node đắt đỏ và PoW tiêu tốn nhiều năng lượng. Và những việc này đã trở thành rào cản gia nhập đối với nhà đầu tư nhỏ lẻ. 

Kể từ năm 2014, cộng đồng Ethereum đã tìm kiếm giải pháp cho những vấn đề này và đã bắt tay vào một lộ trình nâng cấp kéo dài. Do đó, nó vẫn là một nền tảng hợp đồng thông minh và trong tương lai nó sẽ sở hữu khả năng mở rộng, an toàn và bền vững.

Polkadot hướng đến mục tiêu trở thành một blockchain Layer 0, giúp mọi người tạo các blockchain mới, cung cấp bảo mật được chia sẻ từ Relay Chain cho các blockchain đó và cho phép chúng dễ dàng tương tác với nhau hơn.

Nguyên tắc của Sharding

Cả Ethereum 2.0 và Polkadot đều đã chọn công nghệ Sharding để cải thiện khả năng mở rộng. Sự khác biệt nằm ở chức năng chuyển đổi trạng thái và đây là quy tắc điều chỉnh cách blockchain thay đổi trạng thái của mỗi khối.

Chuỗi chính của Ethereum 2.0 được gọi là Beacon Chain và mỗi Sharding là một chuỗi có giao diện eWasm, với tổng số là 64 Sharding. Mỗi phân đoạn đều có chức năng chuyển đổi trạng thái giống nhau, cung cấp giao diện để thực hiện hợp đồng thông minh. Các hợp đồng tồn tại trên mỗi Sharding có thể gửi tin nhắn không đồng bộ giữa chúng. Vì vậy chúng có thể được chia tỷ lệ bằng cách thực hiện song song.

Tuy nhiên, Sharding trong Ethereum vẫn đang trong giai đoạn sơ khai và cộng đồng vẫn đang thảo luận về các lựa chọn trong tương lai. Trong phiên bản mới nhất của trang web Ethereum, có đề cập rằng chuỗi Sharding sẽ chỉ được coi là một lớp dữ liệu. Nhiệm vụ của nó là cung cấp dữ liệu bổ sung cho mạng lưới Ethereum, không xử lý các giao dịch hoặc hợp đồng thông minh, hoặc chỉ một phần của Sharding sẽ xử lý các hợp đồng.

Trong mạng lưới Polkadot, chuỗi chính được gọi là “Relay Chain” và các phần tách được gọi là “parachain” và mỗi chuỗi chuyển tiếp dự kiến ​​sẽ hỗ trợ 100 chuỗi song song. Sự khác biệt quan trọng nhất là Polkadot sử dụng Wasm (WebAssembly) làm siêu giao thức. Vì vậy các parachain không bị giới hạn trong một giao diện duy nhất như eWasm của Ethereum, mà có thể xác định logic và giao diện của riêng chúng. Nói cách khác, các nhà phát triển parachain có quyền tự do xác định các quy tắc về cách chuỗi của họ thay đổi trạng thái. Đáng chú ý là bạn có thể viết bất kỳ chương trình máy tính nào bằng bất kỳ ngôn ngữ nào bạn thích, miễn là nó được biên dịch thành WebAssembly. Các ứng dụng có thể tồn tại trong một parachain hoặc cũng có thể được triển khai trên các parachain.

Tóm lại, Sharding của Ethereum 2.0 sẽ làm cho mô hình Ethereum ban đầu có thể mở rộng hơn và xử lý nhiều giao dịch hơn. 

Mặt khác, Sharding của Polkadot không giới hạn ở các hợp đồng thông minh, mỗi parachain có thể được tạo thành một chuỗi hoàn toàn khác. Tức là một parachain có thể là một chuỗi hợp đồng thông minh tương tự như Ethereum. Một parachain khác cũng có thể là một chuỗi được xây dựng dành cho các ứng dụng DeFi, hoặc parachain đó chỉ tập trung vào NFT.

Ví dụ: Trong trường hợp của Ethereum 2.0, có quá nhiều nhiệm vụ công việc cho một nhân viên phải làm. Vì vậy họ có quyền chia nhiệm vụ cho N thực tập sinh, nhưng công việc của các thực tập sinh có thể sẽ giống nhau. Trong trường hợp của Polkadot, có thể xem như nó có các bộ phận kinh doanh khác nhau, chẳng hạn như bán hàng, tiếp thị và công nghệ, mỗi bộ phận chịu trách nhiệm về hoạt động kinh doanh riêng.

Cơ chế đồng thuận

Ethereum 2.0 và Polkadot đều sử dụng mô hình đồng thuận hỗn hợp. Tức là cả hai đều sử dụng các giao thức khác nhau để tạo khối và kết thúc khối (tính cuối cùng), chỉ định người xác minh một cách ngẫu nhiên và có thể kết thúc một loạt khối trong một vòng.

Sự khác biệt giữa cả hai chủ yếu là ở thời gian kết thúc khối và số lượng trình xác thực cần thiết cho mỗi Sharding. Giao thức kết thúc của Ethereum 2.0 là Casper FFG, nó sẽ đảm nhận nhiệm vụ kết thúc các khối dựa trên các Epoch (các chu kỳ xác minh), với các khối được kết thúc sau mỗi 6 phút (tối đa 12 phút). 

Ngược lại, giao thức kết thúc của Polkadot là Grandpa, nó sẽ đảm nhận nhiệm vụ kết thúc các khối dựa trên tính khả dụng, với thời gian kết thúc dự kiến ​​là 12 – 60 giây cho một khối.

Ethereum 2.0 yêu cầu một số lượng lớn người xác minh trên mỗi Sharding để đảm bảo tính hợp lệ. Polkadot khắc phục vấn đề này bằng cách gán code sửa chữa cho tất cả người xác minh trong hệ thống, cho phép bất kỳ ai tạo lại khối parachain đảm nhận luôn việc xác minh tính hợp lệ của khối đó. 

Cơ chế staking

Ethereum 2.0 thông qua cơ chế Proof of Stake. (PoS) với 32 khối cho mỗi chu kỳ xác minh. Người xác minh sẽ nhận phần thưởng một lần cho mỗi Epoch (ước tính 6,5 phút). Beacon Chain chia ngẫu nhiên người xác thực thành nhiều trung tâm (committee) và chỉ định họ vào các khối cụ thể trong quá trình xác thực. 

Có thể bạn quan tâm: Sự khác biệt của Proof of Work (PoW) và Proof of Stake (PoS).

Để đảm bảo tính hợp lệ, Ethereum 2.0 yêu cầu một số lượng lớn người xác thực. Mỗi Sharding cần ít nhất 256 committee để vận hành mạng lưới đúng cách và hoàn thiện tất cả trong một Epoch. Do đó, 64 Sharding sẽ yêu cầu 26.384 người xác thực.

Mặt khác, Polkadot sử dụng cơ chế NPoS, cho phép một số chủ sở hữu (người được đề cử) đề cử người xác nhận thông qua cam kết. Mục tiêu là cho phép họ chia sẻ phần thưởng khối mà không cần tự chạy trình xác thực. Sử dụng cơ chế NPoS cho phép Polkadot cần ít người xác thực hơn, với mỗi parachain chỉ yêu cầu khoảng 10 người xác thực. Vì vậy, 100 parachain sẽ chỉ yêu cầu 1.000 người xác thực. Mặc dù chưa có đủ 100 parachain, nhưng Polkadot đã khởi chạy chương trình “1.000 trình xác thực” sớm để giúp tăng tính phân cấp của các node.

Quản trị

Ethereum 2.0 vẫn không giải quyết được vấn đề quản trị. Hiện tại, Ethereum chủ yếu dựa vào quản trị ngoài chuỗi (off-chain), chẳng hạn như các cuộc thảo luận trên GitHub, các cuộc họp của nhà phát triển, các cuộc thảo luận trên diễn đàn Ethereum Magicians.

Polkadot sử dụng cơ chế quản trị theo chuỗi và cần có nhiều kênh khác nhau để đề xuất thay đổi, chẳng hạn như hội đồng trực tuyến, trung tâm kỹ thuật hoặc cộng đồng. Tất cả các đề xuất đều phải tuân theo một cuộc bỏ phiếu công khai do nhà đầu tư nắm giữ token làm chủ. 

Sau khi cuộc bỏ phiếu được thông qua và những yêu cầu trong đề xuất đó sẽ được thực hiện trên chuỗi. Từ cách phân bổ tiền trong kho bạc trên chuỗi đến việc sửa đổi code cơ bản của chuỗi, tất cả đều được quyết định và thực hiện thông qua quy trình quản trị trên chuỗi.

Phương pháp nâng cấp

Phương pháp nâng cấp của Ethereum 2.0 vẫn dựa trên hard fork thông thường, yêu cầu người xác thực nâng cấp các node của họ để đạt được các thay đổi về giao thức.

Còn Polkadot thì sử dụng siêu giao thức Wasm để nâng cấp chuỗi mà không cần hard fork.

Tiến độ

Nâng cấp Ethereum 2.0 là một sự kiện đầy tham vọng được thực hiện theo từng giai đoạn và ban đầu được lên kế hoạch hoàn thành vào năm 2022. Ethereum gần đây đã cập nhật lộ trình nâng cấp của mình. Các giải pháp mở rộng quy mô Layer 2 đã phần nào giảm thiểu các vấn đề về khả năng mở rộng.

Ethereum đã giảm ưu tiên cho Sharding để tập trung vào việc chuyển đổi từ PoW sang PoS. Lộ trình nâng cấp Ethereum mới nhất bao gồm ba giai đoạn.

Beacon Chain: Chuỗi này sẽ bổ sung khả năng Staking vào Ethereum và đặt nền tảng cho các nâng cấp trong tương lai. Beacon Chain đã hoạt động vào ngày 01/12/2020.

The Merge: Bản nâng cấp The Merge sẽ hợp nhất mạng chính với Beacon Chain, chuyển đổi mạng lưới Ethereum PoW sang PoS. Giai đoạn này dự kiến ​​hoàn thành vào năm 2022.

Sharding Chain: Chuỗi này sẽ tăng khả năng xử lý giao dịch và lưu trữ dữ liệu của Ethereum. Giai đoạn này dự kiến ​​sẽ được hoàn thành vào năm 2023.

Polkadot đã hoạt động với Relay Chain vào tháng 05/2020 và các slot parachain đã được đấu giá vào tháng 12/2021. Nhìn chung thì Polkadot đã hoàn thành các chức năng cốt lõi. Và trọng tâm tiếp theo sẽ là tiếp tục ra mắt parachain, cũng như nâng cấp giao thức XCM và bổ sung parathread.

Tính đến thời điểm viết bài này, đã có 14 parachain đang chạy trên Polkadot và 29 parachain đang chạy trên mạng lưới Kusama.

Lời kết

Như chúng ta có thể thấy, mặc dù Ethereum 2.0 và Polkadot có một số điểm tương đồng. Cả hai dự án bắt đầu phát triển ở những thời điểm tương tự nhau. Tuy nhiên, nhìn chung thì tiến độ của Polkadot đã đi trước kế hoạch ban đầu đề ra. Còn kế hoạch của Ethereum đã bị trì hoãn rất nhiều lần, tuy nhiên Ethereum vẫn giữ vững vị thế của nó trong thị trường tiền mã hóa.