Ethereum đạt 100,000 TPS với MegaETH: Đột phá hay cú trượt dài khỏi phi tập trung?

MegaETH: Giúp Ethereum nhanh như Web2?

Tốc độ chậm đang cản bước tiến của Ethereum

Ethereum hiện gặp vấn đề lớn về tốc độ xử lý giao dịch chậm và phí cao, khó có thể hỗ trợ các ứng dụng cần tốc độ cao như game, tài chính phi tập trung (DeFi) hay thanh toán tức thì.

Nguyên nhân là do Ethereum xử lý giao dịch theo cách tuần tự: mỗi giao dịch cần được xác nhận và hoàn tất trước khi giao dịch tiếp theo được xử lý. Điều này gây ra tắc nghẽn, đặc biệt khi có nhiều người sử dụng mạng.

Trong khi đó, Solana lại có lợi thế khi xử lý giao dịch nhanh với chi phí rẻ hơn, giúp thu hút nhiều người dùng. Điều này đặt Ethereum vào thế phải tìm cách mở rộng nhanh chóng nếu không muốn mất thị phần.

Hiện nay, có hơn 80 giải pháp Layer 2 được triển khai để giúp Ethereum giảm tải, bằng cách đưa giao dịch ra ngoài mainnet rồi sau đó xác thực lại trên Ethereum. Tuy nhiên, việc tăng số lượng Layer 2 không thực sự giải quyết triệt để vấn đề mở rộng, mà còn khiến hệ sinh thái Ethereum trở nên phân mảnh hơn.

“Cái giá phải trả không hề nhỏ. Việc thiếu tương tác giữa các chain đã phá vỡ khả năng kết hợp (composability) - yếu tố từng giúp DeFi và rộng hơn là Ethereum trở nên vĩ đại”, Redacted Research nhận xét.

Được Vitalik Buterin và Joe Lubin - hai đồng sáng lập của Ethereum hậu thuẫn, MegaETH là giải pháp Layer 2 tập trung vào hiệu suất, với mục tiêu giúp Ethereum đạt tốc độ xử lý ngang các ứng dụng Web2. “Mục tiêu của chúng tôi là ‘Make Ethereum Great Again’ – đưa Ethereum trở lại vị thế số một với hiệu suất mạnh mẽ hơn”, Bread - trưởng bộ phận tăng trưởng của MegaETH, nói.

Tốc độ vượt trội của MegaETH

Dự án tuyên bố có thể xử lý lên tới 100,000 giao dịch mỗi giây (TPS), cao hơn con số 80,000 TPS mà Solana đạt được trong môi trường thử nghiệm. Độ trễ giao dịch của MegaETH cũng cực thấp, chỉ từ 1 - 10 phần nghìn giây (millisecond) – gần như tức thì.

Bên cạnh đó, MegaETH rút ngắn thời gian xác thực giao dịch (finality) trên Ethereum xuống chỉ còn 1 phần triệu giây (microsecond), trong khi ZK Rollup thường mất từ vài giờ đến 1 ngày, còn Optimistic Rollup mất tới 7 ngày. Điều này giúp MegaETH trở thành lựa chọn lý tưởng cho những ứng dụng yêu cầu tốc độ cao như:

• Giao dịch tần suất cao (High-Frequency Trading - HFT): Các quỹ đầu tư, sàn giao dịch cần thực hiện hàng ngàn giao dịch mỗi giây để tận dụng sự thay đổi giá.
• Gaming trên blockchain: Các game yêu cầu phản hồi nhanh, nếu giao dịch chậm sẽ gây trải nghiệm tệ cho người chơi.
• Thanh toán tức thì: Khi gửi tiền qua blockchain, nếu phải chờ vài phút hay vài giờ thì rất bất tiện. MegaETH xử lý giao dịch gần như ngay lập tức.

Tăng tốc bằng kiến trúc mới

MegaETH loại bỏ một số cơ chế cốt lõi vốn làm nên bản chất của blockchain truyền thống, đồng thời tận dụng phần cứng mạnh mẽ để tăng thông lượng giao dịch lên mức cao nhất. Hệ thống của MegaETH sử dụng các node chuyên biệt, mỗi node đảm nhận một vai trò khác nhau:

• Sequencer: Tiếp nhận và xử lý giao dịch, sau đó tạo ra "state diff" (sự khác biệt trong trạng thái hệ thống sau khi giao dịch được thực thi).
• Prover: Xác minh các giao dịch mà sequencer đã xử lý bằng các thuật toán mật mã, đảm bảo giao dịch không bị giả mạo.
• Full Node: Thay vì phải tự tính toán lại giao dịch từ đầu, full node chỉ cần nhận dữ liệu state diff từ sequencer thông qua mạng ngang hàng (P2P) và áp dụng vào trạng thái của mình. Điều này giúp giảm đáng kể khối lượng tính toán lặp lại, tối ưu hóa hiệu suất của mạng lưới.

Lei Yang - CTO của MegaETH, giải thích rằng cách tiếp cận này giúp loại bỏ việc xử lý dư thừa, nhờ đó tăng tốc độ xử lý giao dịch lên đáng kể. Không chỉ tối ưu hóa cách xử lý giao dịch, MegaETH còn sử dụng thuật toán xây dựng block theo luồng (stream-based block building), giúp giảm độ trễ trong việc tạo block mới.

Ngoài ra, MegaETH còn áp dụng Just-In-Time (JIT) Compilation - một kỹ thuật giúp chuyển đổi smart contract thành mã máy gốc (native machine code) ngay trong quá trình chạy, thay vì phải diễn giải từng dòng bytecode như trên Ethereum truyền thống. Điều này giúp loại bỏ sự kém hiệu quả của máy ảo Ethereum (EVM), tăng tốc độ xử lý smart contract lên mức tối đa.

Đánh đổi phi tập trung lấy tốc độ

Sequencer: Mắt xích tập trung của MegaETH

Điểm gây tranh cãi trong mô hình của MegaETH là yêu cầu phần cứng quá cao cho việc vận hành sequencer (CPU 100 lõi, bộ nhớ RAM 1 - 4 TB). Để so sánh, Solana - blockchain thường bị chỉ trích về yêu cầu phần cứng cao, chỉ yêu cầu thông số vận hành full node là CPU 12 lõi và bộ nhớ RAM 256 GB.

MegaETH cũng chỉ sử dụng một sequencer duy nhất, nghĩa là mọi giao dịch sẽ được sắp xếp và thực thi bởi một thực thể duy nhất. Nếu sequencer hành xử không đúng, chẳng hạn như kiểm duyệt giao dịch hoặc thao túng thứ tự thực thi, hệ thống sẽ mất đi tính công bằng.

“Chúng tôi chấp nhận đánh đổi để có thể tốt hơn Solana”, Bread thừa nhận. Đặc điểm này đã tạo ra những luồng ý kiến trái chiều về tính phi tập trung của dự án.

Những động thái hạn chế rủi ro

Theo nhóm nghiên cứu Three Sigma, MegaETH đã có động thái hạn chế rủi ro lạm quyền bằng cách tách biệt vai trò của các thành phần trong mạng thành sequencer, prover và full node. Hơn nữa, sequencer cũng có động lực hoạt động minh bạch và đúng quy tắc, vì sẽ bị slash (trừng phạt bằng cách lấy đi tài sản thế chấp) nếu có hành vi gian lận.

MegaETH sử dụng mô hình "optimistic proof" – có nghĩa là hệ thống mặc định tin tưởng sequencer trừ khi có bằng chứng gian lận. Nếu sequencer thực hiện giao dịch không hợp lệ hoặc kiểm duyệt người dùng, các thành viên khác trong mạng có thể thách thức (challenge) quyết định này. Nếu khiếu nại hợp lệ, sequencer sẽ bị trừng phạt.

Ngoài ra, MegaETH vẫn dựa vào Ethereum để đảm bảo an toàn. Các validator của Ethereum đóng vai trò như lớp bảo vệ cuối cùng, giúp giám sát hoạt động của sequencer. Điều này có nghĩa là dù MegaETH có tốc độ nhanh hơn, nó vẫn phải tuân theo các nguyên tắc bảo mật của Ethereum, hạn chế việc sequencer hành xử tùy tiện.

Một yếu tố khác giúp giảm rủi ro là đồng bộ hóa trạng thái (state synchronization). Khi một giao dịch diễn ra, thông tin state diff được chia sẻ ngay lập tức và không thể thay đổi. Vì vậy, ngay cả khi sequencer muốn thao túng dữ liệu, nó không thể thay đổi các bản ghi lịch sử của mạng.

Phi tập trung vẫn là yếu tố quan trọng

Không phải ai cũng đồng tình với cách làm của MegaETH. Keon - CEO của Monad Labs, nhấn mạnh rằng nếu muốn xây dựng một hệ thống có hàng nghìn full node thì cần phải giữ yêu cầu phần cứng ở mức hợp lý. Ông cho rằng việc tối ưu hiệu suất là quan trọng, nhưng cũng phải đảm bảo ai cũng có thể chạy node mà không cần đến phần cứng quá mạnh.

Trong khi đó, Prasad Mahadik từ Delphi Digital có cái nhìn “thoáng” hơn về việc sử dụng một sequencer duy nhất. "Tôi nghĩ điều này có thể xảy ra trong ngắn hạn, tương tự như cách Optimistic Rollup từng được chấp nhận rộng rãi hơn so với ZK Rollup, dù ZK có công nghệ vượt trội", ông nói.

Mahadik cũng chỉ ra rằng công nghệ ZK đang dần bắt kịp và có khả năng sẽ được tích hợp vào các giải pháp Optimistic Rollup. Do đó, ông kỳ vọng một xu hướng tương tự cũng sẽ diễn ra trong cuộc đua mở rộng quy mô phi tập trung.

"Các Layer 2 có thể sẽ sử dụng sequencer tập trung cho đến khi có giải pháp cải thiện tính phi tập trung mà vẫn đảm bảo hiệu suất”, Mahadik nói. “Chúng ta sẽ phải chờ một thời gian, nhưng về lâu dài, phi tập trung vẫn là yếu tố rất quan trọng”.

Sự trỗi dậy của MegaETH phản ánh xu hướng chung trong không gian blockchain: nhiều dự án đang chấp nhận đánh đổi một số yếu tố cốt lõi để đạt được tốc độ giao dịch cao hơn. Không chỉ MegaETH, các blockchain như Sui và Aptos cũng theo đuổi mục tiêu tương tự bằng cách tối ưu hiệu suất, dù điều này có thể ảnh hưởng đến mức độ phi tập trung.

BNB Chain gần đây đã công bố bản nâng cấp với tham vọng xử lý 100 triệu giao dịch mỗi ngày. Trong khi đó, Hyperliquid – một nền tảng giao dịch phi tập trung, tuyên bố có thể xử lý hơn 100,000 lệnh mỗi giây, vượt xa hầu hết các blockchain truyền thống. Eclipse - dự án sử dụng phiên bản tùy chỉnh của Solana Virtual Machine (SVM), cũng áp dụng chiến lược tương tự MegaETH, tập trung vào hiệu suất giao dịch thay vì duy trì hoàn toàn tính phi tập trung.

Xu hướng này đặt ra câu hỏi: Liệu blockchain có thể đạt đến tốc độ xử lý như Web2 mà vẫn giữ vững những nguyên tắc cốt lõi phi tập trung?

Đọc thêm: Ripple: Ra mắt stablecoin, token tăng giá nhưng gây tranh cãi về tính phi tập trung