Ethereum đối mặt với cạnh tranh khốc liệt, giải pháp Puffer UniFi có thể trở thành bước ngoặt

Gần đây, một đội ngũ chính trị gia đã phát hành một đồng token hot trên một chuỗi công cộng, gây ra sự rung chuyển trên thị trường. Hành động này không chỉ thúc đẩy giá trị của hệ sinh thái chuỗi công cộng đó tăng vọt mà còn dẫn đến việc một lượng lớn vốn chuyển từ hệ sinh thái Ethereum, khiến Ethereum phải đối mặt với thử thách thị trường nghiêm trọng nhất kể từ khi thành lập.

Sự biến đổi mạnh mẽ trong cấu trúc thị trường này không chỉ làm lung lay niềm tin của thị trường vào Ethereum trong lĩnh vực chuỗi công khai, mà còn làm nổi bật rằng cạnh tranh trong lĩnh vực Layer 1 đang bước vào một bước ngoặt quan trọng: Đối mặt với hai thách thức về khả năng mở rộng và trải nghiệm người dùng, hệ sinh thái Ethereum cần những đổi mới công nghệ đột phá. Giải pháp UniFi do đội ngũ Puffer phát triển dựa trên kiến trúc Based Rollup mở ra những khả năng mới cho con đường mở rộng của Ethereum.

UniFi như một giải pháp Layer 2 Ethereum cách mạng, cam kết giải quyết bốn vấn đề cốt lõi kìm hãm sự phát triển của Ethereum: đạt được khả năng kết hợp nguyên tử và giao dịch ngay lập tức giữa L1 và L2, giải quyết vấn đề phân tán thanh khoản trong hệ sinh thái L2, và giới thiệu cơ chế xếp hạng phi tập trung, nâng cao giá trị sử dụng của token ETH.

UniFi dựa trên ý tưởng Based Rollup, một cách sáng tạo đã chuyển giao trách nhiệm sắp xếp giao dịch cho các xác thực viên Ethereum L1, không chỉ tăng cường đáng kể tính an toàn và tính trung lập, mà còn cung cấp một hướng đi mới cho việc tái tạo lợi thế cạnh tranh của Ethereum. Bước đột phá công nghệ này có thể trở thành bước ngoặt quan trọng cho hệ sinh thái Ethereum khi đối mặt với cấu trúc thị trường mới.

UniFi đã tận dụng công nghệ dịch vụ LRT có sẵn của Puffer, kết hợp một cách hữu cơ ba thành phần cốt lõi mới phát triển là Based Sequencing, UniFi Preconf AVS và TEE multi-prover, để thực hiện kiến trúc công nghệ UniFi Based Rollup.

Based Rollup: Mô hình mới cho mở rộng Layer 2

Sau khi nâng cấp Ethereum, giải pháp mở rộng Layer 2 đã trở lại trọng tâm của thị trường. Các giải pháp mở rộng chính như Optimistic Rollups và ZK Rollups đều bộc lộ những hạn chế đáng kể trong ứng dụng thực tế.

Mặc dù Optimistic Rollups chiếm ưu thế, nhưng cơ chế cửa sổ thách thức 7 ngày của nó ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính thanh khoản của vốn và phải đối mặt với chi phí chứng minh gian lận cao trong thời gian mạng tắc nghẽn. ZK Rollup thể hiện xuất sắc về tốc độ xác nhận giao dịch và hiệu quả lưu trữ dữ liệu, nhưng do đặc điểm tính toán tốn kém của chứng minh không kiến thức, nó phải chịu chi phí vận hành cao hơn, ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý tổng thể. Quan trọng hơn, cả hai loại giải pháp này đều cần duy trì cơ sở hạ tầng tập trung độc lập, không chỉ tăng thêm gánh nặng bảo trì hệ thống mà còn đi lệch khỏi mục tiêu thiết kế phi tập trung ở một mức độ nào đó.

Để vượt qua những rào cản kỹ thuật này, nhà nghiên cứu của Quỹ Ethereum, Justin Drake, đã đề xuất khái niệm Based Rollup vào tháng 3 năm 2023. Giải pháp đổi mới này thông qua việc chuyển chức năng sắp xếp giao dịch sang mạng chính của Ethereum, đạt được sự phối hợp sâu sắc giữa Layer 2 và Layer 1. Trong kiến trúc Based Rollup, các lớp đồng thuận, khả năng dữ liệu và lớp thanh toán đều dựa vào mạng chính của Ethereum, trong khi mạng Rollup chỉ tập trung vào việc thực hiện giao dịch và cập nhật trạng thái. Thiết kế này không chỉ đơn giản hóa kiến trúc kỹ thuật của Layer 2 mà còn hoàn toàn kế thừa tính năng hoạt động (Liveness) của mạng chính Ethereum, là một bước đột phá quan trọng đối với các giải pháp mở rộng hiện có.

Ưu điểm lớn nhất của Rollup dựa trên Ethereum là nó hoàn toàn kế thừa tính bảo mật của mạng chính Ethereum, loại bỏ các thiết kế phức tạp như xác minh trình tự độc lập và cơ chế buồng thoát, đồng thời giảm đáng kể chi phí bảo trì hệ thống.

Vấn đề đặt ra là, nếu như Based Rollup xuất sắc như vậy, tại sao lại không có ứng dụng quy mô lớn?

Câu trả lời rất rõ ràng, Based Rollup vẫn còn một số thiếu sót, cần nhiều tích lũy kỹ thuật và công nghệ đổi mới để giải quyết.

Based Rollup trong khi kế thừa tính an toàn của mạng chính Ethereum, cũng không thể tránh khỏi việc kế thừa các hạn chế về chu kỳ xác nhận giao dịch của nó. Do quyền sắp xếp giao dịch hoàn toàn phụ thuộc vào Layer 1, thời gian xác nhận cuối cùng của Based Rollup bị khóa trong khoảng thời gian khoảng 12 giây trong chu kỳ tạo khối của Ethereum (. Khoảng thời gian này rõ ràng là quá dài đối với các trường hợp ứng dụng yêu cầu tính kịp thời cao như DeFi, điều này đã hạn chế nghiêm trọng triển vọng ứng dụng thực tế của Based Rollup.

Đối với vấn đề cốt lõi này, Puffer đã đưa ra giải pháp sáng tạo và toàn diện.

Cơ chế xác nhận trước: Giải quyết vấn đề của Based Rollups

Trong quá trình phát triển hệ sinh thái Web3, các chuỗi công khai hiệu suất cao luôn phải đối mặt với mâu thuẫn sâu sắc giữa hiệu suất và tính phi tập trung. Những dự án đại diện cho một số chuỗi công khai hiệu suất cao mặc dù có khả năng xử lý mạnh mẽ, nhưng mô hình tương tác trực tiếp giữa người dùng và nút chuỗi trong thời điểm cao điểm của mạng vẫn khó tránh khỏi vấn đề tắc nghẽn. Để giải quyết tình huống này, thị trường đã xuất hiện nhiều giải pháp xử lý trước ngoài chuỗi, thông qua việc tập trung hóa việc tổng hợp đơn hàng để đạt được phản hồi giao dịch trong mili giây, đồng thời hiệu quả tránh được rủi ro MEV. Tuy nhiên, cách nâng cao hiệu suất này không thể tránh khỏi việc đưa ra rủi ro tập trung, vì nó phụ thuộc vào một chủ thể duy nhất để thực hiện việc tổng hợp giao dịch và quản lý tài sản.

Trong bối cảnh này, cơ chế Pre-Confirmation ) mà hệ sinh thái Ethereum đang khám phá cung cấp một góc nhìn hoàn toàn mới. Cơ chế này cố gắng duy trì đặc tính phi tập trung trong khi vẫn giữ hiệu suất cao bằng cách thêm giai đoạn tiền xử lý trước khi giao dịch được ghi vào chuỗi.

Puffer dựa trên ý tưởng này, kết hợp với EigenLayer để phát triển giải pháp xác nhận trước UniFi AVS đổi mới. Trong thiết kế kiến trúc của nó, giao dịch Layer 2 trước tiên sẽ được xử lý bởi một nhóm nút xác thực đã đăng ký bằng Native ReStaking. Những người xác thực này, với tư cách là nút gốc của Ethereum, có khả năng hoàn thành xác nhận trước giao dịch trong vòng 100 mili giây, giúp người dùng có thể nhận được dự đoán đáng tin cậy về trạng thái giao dịch mà không cần chờ đợi chu kỳ xác nhận đầy đủ, từ đó nâng cao trải nghiệm người dùng một cách đáng kể.

UniFi AVS đã thiết lập một cơ chế hình phạt kinh tế nghiêm ngặt thông qua EigenLayer, ràng buộc các nút xác thực phải thực hiện cam kết xác nhận trước. Điều này có nghĩa là bất kỳ nút nào vi phạm cam kết xác nhận trước sẽ phải đối mặt với việc mất tài sản đã đặt cọc, từ đó đảm bảo độ tin cậy của việc xác nhận trước ở cấp độ hệ thống. Thông qua cơ chế bảo đảm hai lớp này, Puffer đã khéo léo giải quyết được nút thắt hiệu suất của Based Rollup, đạt được phản hồi giao dịch ở mức mili giây trong khi vẫn duy trì độ an toàn cao.

Cơ chế xác nhận trước hứa hẹn sẽ trở thành công nghệ then chốt thúc đẩy sự tiến hóa của hệ sinh thái Web3. Nó không chỉ cung cấp sự hỗ trợ hiệu suất cần thiết cho Based Rollup mà còn quan trọng hơn là khai sáng một khuôn mẫu mới vừa đảm bảo hiệu quả vừa duy trì tính phi tập trung.

TEE+Multiprover: Tái cấu trúc tương tác nguyên tử giữa các lớp

Sự đổi mới công nghệ của Puffer không chỉ thể hiện ở cơ chế xác nhận trước mà còn thông qua môi trường thực thi đáng tin cậy TEE( + kiến trúc xác minh hai lớp Multiprover, nhằm thực hiện sự liên kết liền mạch giữa Layer 1 và Layer 2. Giá trị cốt lõi của thiết kế kiến trúc này là đạt được khả năng kết hợp nguyên tử xuyên lớp )Atomic Composability(.

Khả năng kết hợp nguyên tử, hay còn gọi là tính khả thi của các hợp đồng thông minh, có nghĩa là sự tương tác giữa các hợp đồng thông minh có thể được thực hiện trong một giao dịch duy nhất, đảm bảo rằng hoặc tất cả các thao tác đều thành công hoặc tất cả đều thất bại và được hoàn lại. Đặc điểm này dễ dàng được thực hiện trong môi trường chuỗi đơn, nhưng vẫn là một thách thức trong các trường hợp xuyên lớp. Các giải pháp Layer 2 truyền thống thường phải chờ đợi thời gian xác nhận dài, điều này đã hạn chế nghiêm trọng sự phát triển của các ứng dụng DeFi xuyên lớp.

Puffer đã khéo léo giải quyết vấn đề này thông qua kiến trúc TEE+Multiprover. TEE cung cấp một môi trường thực thi an toàn độc lập, có khả năng cách ly quy trình xác thực, đảm bảo quá trình tính toán không bị can thiệp từ bên ngoài. Trên cơ sở đó, cơ chế Multiprover giới thiệu nhiều nút xác thực cùng tham gia vào việc xác thực giao dịch, hình thành một mạng lưới đồng thuận nhanh chóng phi tập trung. Thiết kế này cho phép giao dịch xuyên lớp có thể nhận được sự xác nhận đáng tin cậy từ cụm nút TEE trước khi chờ đợi xác nhận cuối cùng từ Layer 1, kiểm soát độ trễ đồng thuận ở mức mili giây.

TEE+Multiprover không chỉ nâng cao tốc độ cuối cùng, mà còn mang lại khả năng kết hợp nguyên tử với Layer 1 cho UniFi rollup. Điều này có nghĩa là các DApp được triển khai trên rollup có thể truy cập trực tiếp vào các pool thanh khoản của mạng chính Ethereum, thực hiện giao dịch nguyên tử xuyên lớp. Khả năng tương tác xuyên lớp liền mạch này mở ra những khả năng chưa từng có cho đổi mới DeFi. Đồng thời, bằng cách giới thiệu cơ chế tham gia của những người xác thực không cần cấp phép và hệ thống chống trừng phạt )anti-slashing(, Puffer không chỉ đảm bảo hiệu suất cao mà còn duy trì tính phi tập trung của hệ thống.

Ý nghĩa của kiến trúc đổi mới này vượt xa mặt kỹ thuật. Nó thực chất đã định nghĩa lại ranh giới của Layer 2, khiến rollup từ một công cụ mở rộng đơn thuần trở thành một cây cầu truyền giá trị giữa các lớp. Khi hệ sinh thái Web3 phát triển sâu sắc hơn, tôi tin rằng cơ sở hạ tầng có thể thực hiện các tương tác nguyên tử giữa các lớp này sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng.

Tóm tắt

Tầm nhìn công nghệ của Puffer nhắm thẳng vào những vấn đề cốt lõi của hệ sinh thái Ethereum, bao gồm phân mảnh thanh khoản, trải nghiệm người dùng bị cắt rời và câu chuyện phân tán.

Về mặt thực hiện kỹ thuật, Puffer tận dụng tối đa những tích lũy công nghệ của mình trong mạng lưới nút có thể xác minh tái thế chấp và môi trường thực thi tin cậy )TEE(, đã ra mắt giải pháp Based Rollup hoàn chỉnh nhất hiện nay Puffer UniFi, trong khi vẫn duy trì hiệu suất cao cũng như đảm bảo sự phi tập trung. Kiến trúc công nghệ đổi mới này không chỉ cung cấp một hướng giải quyết công nghệ hoàn toàn mới cho những khó khăn mở rộng hiện tại của Ethereum, mà còn mở ra con đường mới cho sự phát triển lành mạnh của hệ sinh thái Layer 2.

Đồng thời, với việc cơ chế xác nhận trước và công nghệ TEE multi-prover được hoàn thiện dần, các ứng dụng hưởng lợi không chỉ giới hạn trong một lĩnh vực duy nhất của Rollup, mà còn lan rộng khắp Web3, chẳng hạn như Trading Bot, DEX có thể được nâng cấp nhờ những công nghệ này. Trong khi đó, Puffer, với tư cách là người dẫn đầu trong nhiều đổi mới công nghệ, có thể cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong những tiến trình này.