Giải thích về EIP-4844: cách proto-danksharding giảm phí L2 của Ethereum tới 90%
Trước tháng 3 năm 2024, việc gửi 10 đô la token trên Arbitrum tốn khoảng 0,50 đô la phí. Trên Base, đôi khi phí này lên đến hơn 1 đô la. Các khoản phí đó tồn tại vì mỗi lần rollup Layer 2 đều phải gửi dữ liệu giao dịch của mình lên mạng chính Ethereum dưới dạng calldata, và calldata rất tốn kém. Dữ liệu được lưu trữ vĩnh viễn trên chuỗi, cạnh tranh với mọi giao dịch Ethereum khác trên thị trường gas.
Sau đó, bản nâng cấp Dencun chính thức được triển khai vào ngày 13 tháng 3 năm 2024. EIP-4844 giới thiệu các giao dịch blob. Phí L2 giảm xuống chỉ còn vài phần trăm xu. Khối lượng giao dịch trên Base tăng vọt 224%. Các rollup lạc quan giảm chi phí calldata của chúng tới 81%. Bản nâng cấp không chỉ điều chỉnh số lượng gas mà còn thay đổi toàn bộ nền kinh tế của hệ sinh thái rollup trên Ethereum.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết EIP-4844 thực sự làm gì, cách thức hoạt động của các giao dịch blob, những thay đổi đối với người dùng L2 sau Dencun, và hướng đi tiếp theo của Ethereum với bản nâng cấp Pectra và con đường hướng tới danksharding hoàn chỉnh.
EIP-4844 là gì?
EIP-4844, còn được gọi là proto-danksharding, là một Đề xuất Cải tiến Ethereum (Ethereum Improvement Proposal - EIP) giới thiệu một loại giao dịch mới: giao dịch mang dữ liệu nhị phân (blob-carrying transactions). Ý tưởng khá đơn giản. Các rollup cần đăng tải dữ liệu lên Ethereum để bất kỳ ai cũng có thể xác minh giao dịch của chúng. Trước EIP-4844, dữ liệu đó được lưu trữ trong calldata, tồn tại vĩnh viễn trên chuỗi và tốn phí gas thực thi. Sau EIP-4844, các rollup sẽ đăng tải dữ liệu dưới dạng blob. Blob rẻ hơn, tạm thời và có thị trường phí riêng biệt.
Mỗi blob chứa 128 KB dữ liệu. Đó là khoảng 4.096 phần tử trường, mỗi phần tử có kích thước 32 byte. Một khối Ethereum có thể chứa tối đa 6 blob (mục tiêu là 3). Dữ liệu trong blob không thể truy cập được bởi EVM. Hợp đồng thông minh không thể đọc trực tiếp nội dung blob. Thay vào đó, chúng thấy một mã băm có phiên bản của cam kết KZG của blob, một dấu vân tay mật mã chứng minh dữ liệu tồn tại mà không để lộ nó cho lớp thực thi.
Các blob dữ liệu tồn tại trên chuỗi beacon (lớp đồng thuận của Ethereum) trong khoảng 18 ngày. Sau đó, chúng sẽ bị loại bỏ. Biến mất. Đây là điểm khác biệt quan trọng so với calldata, vốn tồn tại trên chuỗi vĩnh viễn. Mô hình lưu trữ tạm thời đó là điều làm cho blob dữ liệu rẻ hơn nhiều. Các node Ethereum không cần lưu trữ dữ liệu blob vĩnh viễn, vì vậy mạng lưới có thể xử lý nhiều dữ liệu hơn.
Thị trường phí giao dịch blob riêng biệt hoạt động tương tự như EIP-1559 nhưng dành riêng cho không gian blob. Khi nhu cầu về blob cao (hơn 3 blob mỗi khối), phí cơ bản cho blob sẽ tăng lên. Khi nhu cầu thấp, phí sẽ giảm xuống. Điều này có nghĩa là giá blob điều chỉnh độc lập với phí gas thông thường, vì vậy sự tăng đột biến trong hoạt động DeFi trên mạng chính không tự động làm cho phí L2 tăng vọt.
Về mặt kỹ thuật, giao dịch blob hoạt động như thế nào?
Khi một trình tự tổng hợp muốn gửi dữ liệu lên Ethereum, nó sẽ tạo ra một giao dịch mang dữ liệu dạng blob. Giao dịch này chứa hai trường mới chưa từng tồn tại trước EIP-4844:
- `max_fee_per_blob_gas`: phí tối đa mà người gửi sẽ trả cho mỗi đơn vị gas blob.
- `blob_versioned_hashes`: các tham chiếu mật mã liên kết đến các blob được đính kèm
Dữ liệu blob thực tế được truyền đi như một "phần phụ" song song với giao dịch. Nó không được đưa vào tải trọng thực thi. Các nút Beacon lưu trữ các blob, xác thực chúng bằng cách sử dụng cam kết đa thức KZG và cung cấp chúng trong khoảng 18 ngày trước khi loại bỏ.
Cam kết KZG là xương sống mật mã. Được đặt theo tên của Kate, Zaverucha và Goldberg, các lược đồ cam kết đa thức này cho phép bất kỳ ai cũng có thể xác minh tính chính xác của một phần dữ liệu cụ thể trong một khối dữ liệu mà không cần tải xuống toàn bộ 128 KB. Chính đặc tính đó giúp cho việc lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu trở nên khả thi trong tương lai với việc phân mảnh dữ liệu hoàn chỉnh (full danksharding). Hiện tại, mọi trình xác thực đều tải xuống toàn bộ khối dữ liệu. Trong tương lai, họ sẽ chỉ cần lấy mẫu các phần nhỏ.
Trước khi nâng cấp lên Dencun, Ethereum đã tổ chức một Buổi lễ Thiết lập Tin cậy cho các tham số KZG. Hơn 140.000 người đóng góp đã tham gia. Mô hình bảo mật chỉ yêu cầu một người tham gia trung thực loại bỏ kết quả tính toán của họ. Nếu chỉ cần một người trung thực, toàn bộ hệ thống sẽ hoạt động.
Gánh nặng lưu trữ trên các node là có thể quản lý được. Với mục tiêu 3 blob mỗi block, các node cần thêm khoảng 384 KB dung lượng lưu trữ cho mỗi block. Trong suốt thời gian lưu giữ 18 ngày, tổng cộng sẽ vào khoảng 48 GB. Không phải là nhỏ, nhưng cũng không phải là vấn đề quá nghiêm trọng.
Điều gì đã thay đổi sau trận Dencun: các con số
Việc nâng cấp Dencun được kích hoạt vào ngày 13 tháng 3 năm 2024. Tác động đến nền kinh tế L2 là ngay lập tức và rất lớn.
| Số liệu | Trước Dencun | Sau Dencun | Thay đổi |
|---|---|---|---|
| Kích thước dữ liệu khối trung bình | Đường cơ sở | +116,8% | Khối dữ liệu lớn hơn, thông lượng cao hơn. |
| Mức sử dụng dữ liệu cuộc gọi theo từng nhóm nhỏ. | Tiêu chuẩn | -56,8% | Các gói sản phẩm chuyển thành các khối lớn. |
| Chi phí dữ liệu cuộc gọi tổng hợp lạc quan | 0,50 - 2 đô la mỗi giao dịch | Dưới phần trăm | -81% |
| Khối lượng giao dịch cơ bản | Đường cơ sở | +224% | Việc giảm phí đã thúc đẩy việc áp dụng. |
| Thị trường khí đốt Blob | Không tồn tại | Thị trường phí độc lập | Cơ chế định giá mới |
Trước Dencun, mỗi byte dữ liệu tổng hợp đều tốn phí gas thực thi. Một giao dịch Arbitrum điển hình yêu cầu trình sắp xếp phải đăng dữ liệu gọi lên mạng chính Ethereum, trả cùng mức phí gas như bất kỳ người dùng Ethereum nào khác. Trong những thời điểm bận rộn, điều này đẩy phí L2 lên đến vài đô la mỗi giao dịch, phần nào làm mất đi mục đích của việc sử dụng L2.
Sau Dencun, các giao dịch rollup chuyển sang giao dịch blob. Giao dịch blob có đường phí riêng. Kết quả là: việc gửi chuyển khoản token trên Base giảm từ vài đô la xuống còn vài phần trăm xu. Phí trên Arbitrum cũng giảm với tỷ lệ tương tự. Việc giảm phí mạnh đến mức hoạt động L2 bùng nổ. Người dùng trước đây đứng ngoài cuộc giờ đây đổ xô tham gia.
Base là nền tảng nổi bật nhất. Khối lượng giao dịch tăng 224% chỉ trong vài tuần sau khi Dencun đi vào hoạt động. Nền tảng tổng hợp được Coinbase hỗ trợ này trước đây khá đắt đỏ so với các đối thủ cạnh tranh. Nhưng với công nghệ blobs, nó đã trở thành một trong những nền tảng L2 có chi phí sử dụng rẻ nhất.
Nâng cấp Pectra: tăng gấp đôi dung lượng blob
Lần tăng dung lượng blob đầu tiên xuất hiện cùng với bản nâng cấp Pectra vào tháng 5 năm 2025. EIP-7691 đã tăng gấp đôi mục tiêu blob từ 3 lên 6 mỗi khối và nâng mức tối đa từ 6 lên 9. Điều này đã tăng gấp đôi băng thông dữ liệu khả dụng cho các bản tổng hợp.
Tại sao điều này lại quan trọng? Đến cuối năm 2024, dung lượng blob bắt đầu đầy. Khi cả 6 vị trí blob trong một khối đều được sử dụng, phí cơ bản của blob bắt đầu tăng lên, giống như giá xăng thông thường trong thời gian tắc nghẽn. Việc có nhiều rollup đăng tải nhiều dữ liệu hơn đồng nghĩa với việc phí blob rẻ sẽ không duy trì được mức giá thấp mãi mãi trừ khi dung lượng được mở rộng.
Pectra đã giải quyết vấn đề đó. Với 6 khối dữ liệu mục tiêu trên mỗi khối, mạng lưới có thể xử lý lượng dữ liệu tổng hợp gấp đôi trước khi thị trường phí bắt đầu đẩy giá lên. Đối với người dùng L2, điều này có nghĩa là phí vẫn ở mức thấp ngay cả khi số lượng người dùng tăng lên.
Các phép tính về yêu cầu đối với node vẫn ở mức hợp lý. Với 6 blob mỗi block, gánh nặng lưu trữ là khoảng 768 KB mỗi block. Trong suốt thời gian lưu giữ 18 ngày, con số đó vào khoảng 96 GB. Lớn hơn so với trước khi có Pectra, nhưng vẫn nằm trong khả năng của phần cứng người dùng thông thường. Việc duy trì tính phi tập trung của Ethereum bằng cách không đẩy giá thành lên quá cao đối với người vận hành node tại nhà là một ràng buộc mà các nhà thiết kế giao thức rất coi trọng.
Từ danksharding sơ khai đến danksharding hoàn chỉnh
EIP-4844 luôn được thiết kế như một bước đệm. Công nghệ proto-danksharding cung cấp cho Ethereum các giao dịch khối dữ liệu lớn và một thị trường phí riêng biệt. Công nghệ danksharding hoàn chỉnh, dù vẫn còn nhiều năm nữa mới ra mắt, sẽ đưa khái niệm này tiến xa hơn nhiều.
Hệ thống hiện tại yêu cầu mỗi trình xác thực phải tải xuống toàn bộ các blob. Điều này hoạt động tốt với 6-9 blob mỗi khối. Nó không hoạt động với 64 blob trở lên. Phân mảnh danksharding đầy đủ giới thiệu lấy mẫu khả dụng dữ liệu (DAS), trong đó các trình xác thực chỉ cần tải xuống các phần nhỏ ngẫu nhiên của mỗi blob và sử dụng cam kết KZG để xác minh phần còn lại. Điều này cho phép Ethereum mở rộng dung lượng blob mà không cần các node phải tải xuống lượng dữ liệu nhiều hơn theo cấp số nhân.
| Tính năng | Proto-danksharding (hiện tại) | Phân vùng danksharding hoàn chỉnh (trong tương lai) |
|---|---|---|
| Số lượng khối trên mỗi khối | 6 mục tiêu, tối đa 9 (sau khi nâng cấp Pectra) | 64+ |
| Tải xuống dữ liệu trình xác thực | Toàn bộ khối | Mẫu ngẫu nhiên (DAS) |
| Mã hóa xóa | Không sử dụng | Cần thiết cho DAS |
| Xác minh tính khả dụng của dữ liệu | Tải xuống đầy đủ | Lấy mẫu xác suất |
| Gánh nặng lưu trữ của nút | ~96 GB / 18 ngày | Tối thiểu trên mỗi nút |
| Thông lượng giao dịch | Hàng nghìn TPS trên L2 | Hàng triệu mục tiêu TPS |
Lộ trình chưa được ấn định chắc chắn. Các nhà nghiên cứu Ethereum vẫn đang tranh luận về các thông số chính xác. Nhưng hướng đi đã rõ ràng: nhiều không gian lưu trữ blob hơn, ít chi phí vận hành trên mỗi node hơn và một lớp khả năng truy cập dữ liệu có thể hỗ trợ hàng trăm tác vụ tổng hợp (rollup) đồng thời.
Ý nghĩa của các khối dữ liệu (blobs) đối với người dùng và nhà phát triển
Nếu bạn sử dụng mạng Layer 2, EIP-4844 chính là lý do phí của bạn thấp. Đó là điều cốt lõi. Bạn không cần phải hiểu về các cam kết KZG hay thị trường gas blob để hưởng lợi. Tác động lan tỏa một cách tự động: các trung tâm tổng hợp trả ít hơn để đăng tải dữ liệu, họ chuyển khoản tiết kiệm đó cho người dùng, và chi phí giao dịch của mọi người chỉ tốn một phần nhỏ của một xu.
Đối với các nhà phát triển xây dựng trên nền tảng L2, blob đã thay đổi phương trình chi phí cho các ứng dụng nặng về dữ liệu. Các ứng dụng trò chơi, mạng xã hội và các ứng dụng phi tập trung (dapp) đòi hỏi nhiều dữ liệu, vốn không khả thi trên các nền tảng L2 đắt đỏ, giờ đây đã trở nên khả thi. Sự bùng nổ hoạt động của Base sau Dencun không phải là ngẫu nhiên. Các nhà phát triển đã cho ra mắt các ứng dụng mà chỉ có ý nghĩa kinh tế khi trả phí ở cấp độ blob.
Đối với mạng chính Ethereum, bức tranh phức tạp hơn. Các blob tạo ra doanh thu phí riêng biệt dành cho các trình xác thực. Nhưng vì phí blob được thiết kế để rẻ, chúng tạo ra ít doanh thu hơn trên mỗi byte so với calldata. Một số nhà phân tích cho rằng điều này làm trầm trọng thêm vấn đề "tiền siêu âm" của Ethereum theo chiều ngược lại: phí L2 thấp hơn có nghĩa là ít ETH bị đốt cháy thông qua EIP-1559. Liệu đó có phải là một mối lo ngại hay không phụ thuộc vào quan điểm của bạn về giá trị dài hạn của Ethereum.
Điều duy nhất không thay đổi: Ethereum vẫn xử lý mọi giao dịch. Các khối dữ liệu (blobs) chỉ là tạm thời, nhưng các cam kết mã hóa vẫn tồn tại vĩnh viễn trên mạng chính (mainnet). Các gói dữ liệu tổng hợp (rollups) vẫn cần Ethereum để đảm bảo an ninh. Công nghệ proto-danksharding đã làm cho các máy chủ L2 rẻ hơn. Nhưng nó không làm cho chúng trở nên độc lập.
