Tương lai của Ethereum: Sự kết hợp giữa PoS và khai thác ZK

Ethereum đang trải qua một cuộc cách mạng lớn, công nghệ chứng minh không kiến thức (ZK) đang dần được tích hợp vào kiến trúc cốt lõi của nó. Sự chuyển mình này không chỉ liên quan đến khía cạnh kỹ thuật, mà còn có thể ảnh hưởng sâu sắc đến mô hình kinh tế của Ethereum.

Quá trình ZK hóa của Ethereum

Ethereum đang giới thiệu công nghệ ZK trên nhiều cấp độ:

1. Tầng thực thi: Nhiều dự án ZK Rollup như zkSync và Starknet đang được phát triển.
2. Lớp đồng thuận: Đề xuất như Beam Chain nhằm mục đích đơn giản hóa và tăng tốc quá trình đồng thuận thông qua công nghệ ZK.
3. Lớp dữ liệu: Giảm đáng kể nhu cầu lưu trữ trên chuỗi bằng cách chỉ lưu trữ chứng minh thay vì toàn bộ dữ liệu giao dịch.

Các biện pháp này nhằm nâng cao hiệu suất mạng, bao gồm tốc độ xử lý giao dịch, hiệu quả chi phí và bảo vệ quyền riêng tư.

Công nghệ ZK và tăng tốc phần cứng

Mặc dù công nghệ ZK có triển vọng lớn, nhưng thách thức chính hiện nay là vấn đề hiệu suất trong việc tạo ra bằng chứng không kiến thức (ZKP). Do liên quan đến các phép toán toán học phức tạp, quy trình tạo bằng chứng mất nhiều thời gian. Để khắc phục nút thắt này, cần phải đưa vào phần cứng chuyên dụng để tăng tốc, hứa hẹn sẽ rút ngắn thời gian tạo bằng chứng từ cấp độ giờ xuống cấp độ giây.

Sự kết hợp giữa PoS và khai thác ZK

Với sự phát triển của tăng tốc phần cứng ZK, có thể xuất hiện một mô hình kinh tế mới - Khai thác ZK. Trong mô hình này, người tham gia cạnh tranh về tốc độ và hiệu quả của việc tạo ra ZKP, người đầu tiên tạo ra chứng minh hợp lệ sẽ nhận được phần thưởng.

Mô hình này có thể kết hợp với cơ chế PoS hiện có:

• Người xác thực khi thực hiện nhiệm vụ PoS sẽ tạo ra ZKP như một chứng minh bổ sung.
• Những người xác thực gửi ZKP hợp lệ thành công có thể nhận được phần thưởng bổ sung.
• Phần thưởng khối mạng chính có thể được chia thành hai phần: phần thưởng xác thực PoS truyền thống và phần thưởng đóng góp tạo ra chứng minh ZK.

Sự kết hợp này có thể hình thành một mô hình "consensus hỗn hợp" mới, khai thác ZK trở thành sự mở rộng của việc staking PoS.

Tính tích cực bên ngoài của khai thác ZK

So với PoS thuần túy, khai thác ZK có thể mang lại cho Ethereum những hiệu ứng bên ngoài tích cực mới:

• Cần phần cứng chuyên dụng, giống như khai thác PoW, nhưng hiệu suất tiêu thụ năng lượng cao hơn.
• Thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp phần cứng, mở rộng ảnh hưởng của blockchain đối với nền kinh tế thực.
• Tạo chứng minh hợp lệ để xác thực giao dịch, tránh lãng phí tài nguyên tính toán không hợp lệ.

AI và chia sẻ sức mạnh ZK

Trong tương lai có thể xuất hiện nền tảng dịch vụ tính toán tổng hợp, hỗ trợ nhu cầu tính toán cho các nhiệm vụ AI và ZK:

• Người dùng có thể xử lý các tác vụ liên quan đến AI và ZK trên cùng một nền tảng.
• Hợp đồng thông minh có thể tích hợp nhà cung cấp sức mạnh AI với việc tạo ra chứng minh ZK.
• Tài nguyên tính toán có thể được phân bổ linh hoạt cho các nhiệm vụ AI hoặc ZK theo nhu cầu.

Dự án dẫn đầu tăng tốc phần cứng ZK

1. Cysic: Tập trung vào thiết kế và sản xuất các giải pháp tăng tốc ASIC, FPGA và GPU.

   • ZK Air: Thiết bị nhẹ, hiệu suất khoảng bằng 10 chiếc GPU RTX 4090.
   • ZK Pro：Thiết bị lớn, hiệu suất tương đương khoảng 50 RTX 4090 GPU.
   • Cung cấp thư viện CUDA, hỗ trợ nhiều hệ thống ZKP, hiệu suất cải thiện ít nhất 50%.
   • Cysic Network：ZK Khai thác và nền tảng SaaS.

2. Scroll: Là một dự án ZK Rollup, điểm độc đáo nằm ở việc tự phát triển phần cứng tăng tốc ZK GUP.

Triển vọng

Khi Ethereum ngày càng được ZK hóa, công nghệ tăng tốc phần cứng ZK sẽ trở nên ngày càng quan trọng. Điều này không chỉ có khả năng nâng cao hiệu suất mạng mà còn có thể ảnh hưởng ngược lại đến mô hình kinh tế của Ethereum, tạo ra tình huống đồng tồn tại giữa PoS và PoW mới. Sự phát triển trong lĩnh vực này xứng đáng được tiếp tục theo dõi, có thể mang đến cho Ethereum những cơ hội và thách thức phát triển mới.