Mục lục
Ethereum vẫn đang chăm chỉ xây dựng Ethereum 2.0, bây giờ họ đã tiến đến giai đoạn The Merge testnet. Nhưng có một câu hỏi lớn là “khi nào hoàn thành” vẫn chưa có câu trả lời. Điều này có nghĩa là Ethereum 2.0 rất phức tạp, muốn nhanh nhưng phải từ từ.
Có rất nhiều cải tiến cần được thực hiện và eWASM là một trong những cải tiến mà Ethereum đang tìm cách thực hiện để có bước nhảy vọt về phía Ethereum 2.0. Vậy eWASM là gì? Liệu eWASM có phải là một công cụ giúp Ethereum nhanh chóng chuyển sang Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 là gì?
Bản nâng cấp lớn của Ethereum, được gọi là Ethereum 2.0, ETH 2 hoặc Serenity, sẽ mang theo Sharding, Proof of Stake, một máy ảo mới (eWASM), v.v. Điều quan trọng là phải hiểu rằng nâng cấp này sẽ không xảy ra cùng một lúc – thay vào đó, nó sẽ được triển khai theo từng giai đoạn.
Các giai đoạn của Ethereum 2.0
- The Merge: chuyển đổi 100% thành POS
- The Surge: Tăng khả năng mở rộng của Rollups thông qua Sharding
- The Verge: lưu trữ dữ liệu được tối ưu hóa, giảm kích thước nút
- The Purge: giảm dung lượng ổ cứng cần thiết cho Validators.
- The Splurge: nâng cấp cho đến khi ETH hoạt động trơn tru
Khi các chức năng của toàn bộ hệ thống bắt đầu kết hợp với nhau và quá trình chuyển đổi từ Máy ảo Ethereum (EVM) sang eWASM Ethereum 2.0. Quá trình chuyển đổi từ EVM sang eWASM khá lớn, vì vậy chúng ta sẽ bắt đầu với EVM trước khi tiếp tục xa hơn với eWASM.
EVM – Máy ảo Ethereum là gì?
Nếu bạn đã từng tải xuống một bộ phim, bài hát hoặc phần mềm (tất nhiên là hợp pháp) từ BitTorrent, bạn có thể hiểu những lợi ích của một mạng phi tập trung. Ngay cả khi bạn là cơ quan quyền lực nhất trên thế giới, việc đánh sập một mạng phi tập trung là rất khó vì nó sẽ yêu cầu tắt từng thành viên của mạng.
Một cách tốt để có được một mạng phi tập trung mở rộng quy mô là sử dụng các máy ảo (VM). Điều này là do các máy ảo có thể chạy trên các hệ điều hành và phần cứng khác nhau và từ bất kỳ vị trí địa lý nào. Máy ảo hoạt động như một lớp trừu tượng giữa mã và máy thực thi mã.
Máy ảo hoạt động theo cách tương tự như một máy vật lý với bộ lưu trữ, bộ nhớ và CPU, nhưng chúng hoạt động hoàn toàn dưới dạng mã. Về lý thuyết, bất kỳ ai cũng có thể chạy một máy ảo, điều này làm cho nó trở thành một nền tảng có tính di động cao cho một mạng phi tập trung. Với EVM, nó sử dụng một mạng lưới các nút phi tập trung để thực thi các hợp đồng thông minh.
Bản thân giao thức Ethereum chỉ tồn tại với mục đích giữ cho máy trạng thái cụ thể này luôn ổn định, không bị gián đoạn và bất biến. Đó là môi trường mà tất cả các tài khoản Ethereum và hợp đồng thông minh tồn tại. Tại bất kỳ khối nhất định nào trong chuỗi, Ethereum có một và chỉ một trạng thái ‘tiêu chuẩn’ và EVM là thứ xác định các quy tắc để tính toán trạng thái hợp lệ mới từ khối này sang khối khác.
Tìm hiểu eWASM
WASM là gì?
WASM là viết tắt của WebAssembly, được tạo ra bởi World Wide Web Consortium (W3C), nhóm các nhà phát triển chịu trách nhiệm duy trì và chuẩn hóa web, WebAssembly là một loại mã mới có thể thực thi hiệu quả trong các trình duyệt hiện đại.
Điều gì làm cho nó trở nên độc đáo?
Bởi vì WASM là định dạng nhị phân cấp thấp, dựa trên ngăn xếp (stack-based), có kích thước nhỏ theo mặc định, nó có thể tải và thực thi nhanh chóng. Thời điểm trình duyệt của bạn tải xuống mã WASM, nó có thể nhanh chóng biến nó thành bất kỳ cụm máy nào.
Ưu điểm của WebAssembly:
- Nó được hỗ trợ bởi nhiều công cụ JavaScript và môi trường thời gian chạy giúp nó có thể thực thi trong hầu hết các trình duyệt hiện đại.
- Ngôn ngữ như Go, Rust và C/C++ có thể biên dịch trực tiếp sang WASM.
- Thích ứng nhanh với bất kỳ kiến trúc cấp máy nào khiến nó hoạt động cực kỳ hiệu quả.
- Đi cùng một bộ hướng dẫn tương thích với hầu hết các kiến trúc phần cứng hiện đại.
- Chạy gần với tốc độ gốc trên hầu hết các nền tảng.
eWASM trên Ethereum 2.0
eWASM hoặc Ethereum WebAssembly là phiên bản WebAssembly của Ethereum 2.0. eWASM sẽ cho phép các nhà phát triển viết mã bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau – đặc biệt là ngôn ngữ đặc biệt của Ethereum, cộng với một loạt các cải tiến về hiệu suất. Có thể coi eWASM là EVM 2.0, đơn giản hơn, có thể hình dung eWASM như sau
eWASM = WASM – unknown (floating point) + metering method + EEI (được sử dụng để tương tác với Ethereum).
eWASM có mục tiêu thiết kế là:
- Tạo bộ chuyển đổi EVM và kim phun đo sáng như một hợp đồng eWASM.
- Đặc điểm kỹ thuật rõ ràng và được ghi chép đầy đủ về giao diện Ethereum cũng như ngữ nghĩa hợp đồng eWASM và các chi tiết tốt hơn.
- Tạo chương trình phụ trợ eWASM cho trình biên dịch solc.
Cung cấp các hướng dẫn và thư viện để viết các hợp đồng thông minh bằng C và Rust.
Giờ đây với eWASM, các nhà phát triển có nhiều sự lựa chọn hơn, không chỉ là solidity mà còn có thể sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình khác với một loạt các cải tiến về hiệu suất.
eWASM làm cho ETH 2.0 tốt hơn EVM
Mục đích chính của EVM là đảm bảo tính đúng đắn, ngay cả khi phải trả giá bằng hiệu quả. Lane Rettig, một nhà phát triển Ethereum, tin rằng EVM được tạo ra về mặt lý thuyết, thay vì thực tế, vì nó có vẻ không lý tưởng cho ứng dụng trong thế giới thực. Mỗi nút trong EVM phải chạy với độ chính xác tuyệt đối. Mặt khác, WASM nhấn mạnh đến hiệu quả và tốc độ vì nó đã được xây dựng để sử dụng
1. So sánh Tốc độ eWASM với EVM
Mặc dù EVM là một công nghệ tiên tiến cung cấp giải pháp cho máy tính phi tập trung chống tấn công lần đầu tiên, nhưng nó không mang lại hiệu suất cao nhất có thể.
Trong một trường hợp điển hình, hầu hết các nhà phát triển dApps đều lập trình bằng Solidity của Ethereum, một ngôn ngữ lập trình cấp cao tự động biên dịch thành một mã byte biểu mẫu tương thích với EVM.
Bởi vì EVM dựa trên “các lệnh rất lớn, rộng”, ngay cả những loại tính toán nhỏ nhất, chẳng hạn như số học cơ bản, sẽ cần được chuyển đổi thành chuỗi 256 bit – “một quy trình phức tạp cho phép tính toán đơn giản” – hãy để EVM xử lý họ.
Do thiết kế của EVM, Ethereum có tốc độ và khả năng mở rộng nghiêm trọng, cho phép nó xử lý chỉ 25 giao dịch mỗi giây. Do đó, nó rất không thực tế cho cả việc sử dụng trong thế giới thực và thời gian thực.
Mã WASM được xây dựng với tâm trí sản xuất.
Đầu tiên, mã mà nó chạy gần với các hướng dẫn phần cứng thực tế, vì vậy ít nỗ lực hơn được dành để dịch các lôgic mã hóa khác nhau.
Tiếp theo là các hướng dẫn bắt chước rất chặt chẽ các hướng dẫn phần cứng thực tế. Các hướng dẫn này có thể ánh xạ trực tiếp 1-1 với các hướng dẫn mà thiết bị thực tế đang chạy, vì vậy về lý thuyết, bạn có thể nhận được những cải tiến hiệu suất khá thú vị.
=> Tóm lại eWASM cho phép nó tải nhanh hơn và tăng đáng kể số lượng giao dịch được xử lý bởi mỗi khối. Điều này, cùng với các giải pháp sharding và layer-2, sẽ tăng tốc độ của Ethereum 2.0 lên một lượng đáng kể.
2. So sánh Tiền biên dịch (Precompile) eWASM với EVM
Một ưu điểm chính khác mà các nhà phát triển coi là “động lực chính đằng sau eWASM” – là nó có khả năng loại bỏ cái gọi là “pre-compilation – tiền biên dịch”.
eWASM có thể loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc của Ethereum vào các hợp đồng được biên dịch trước hoặc “tiền biên dịch”. Các biên dịch trước này là các bit duy nhất của mã byte EVM, giúp nó có thể thực hiện các tính toán mật mã một cách hiệu quả mà không tiêu tốn một lượng lớn phí gas Ethereum. Hầu hết thời gian, không thể tạo hợp đồng trong giới hạn khí có thể chấp nhận được mà không gọi trình biên dịch trước.
Tuy nhiên, họ không phải là không có vấn đề của họ. Việc giới thiệu tiền biên dịch mới thường yêu cầu mạng thực hiện hard-fork trên toàn hệ thống. Giống như lịch sử, hard fork có thể gây tranh cãi đến mức có thể chia rẽ toàn bộ cộng đồng.
Mặt khác, eWASM có thể tiết kiệm khí đốt đến mức nó có thể kết xuất phần lớn các biên dịch trước hoàn toàn và hoàn toàn dư thừa.
Vì vậy, điều này có nghĩa là gì?
=> eWASM trao quyền cho các nhà phát triển tạo hợp đồng thông minh nhanh chóng và hiệu quả mà không cần lo lắng về các hard fork tiềm ẩn.
3. So sánh Tính linh hoạt eWASM với EVM
Cuối cùng, chúng ta hãy xem xét một trong những ưu điểm quan trọng nhất mà eWASM có so với EVM tiêu chuẩn – tính linh hoạt của mã. Trước đây, các nhà phát triển Ethereum phải học tính vững chắc để tạo ra các hợp đồng thông minh. Điều này đã tạo ra một nút thắt về kiến thức vì các nhà phát triển dự kiến sẽ trải qua một đường cong học tập cụ thể.
Tuy nhiên, như chúng ta đã thấy, eWASM có thể tương thích với một số ngôn ngữ khác nhau và có một bộ công cụ dành cho nhà phát triển phong phú hơn. Các ngôn ngữ được eWASM hỗ trợ bao gồm C, C++ và Rust.
eWASM nhận được hỗ trợ gốc từ tất cả các công cụ JavaScript chính như:
- Microsoft Chakra Engine (Microsoft Edge)
- Google V8 Engine (trình duyệt dựa trên Node.js và Chromium)
- Mozilla’s Spidermonkey Engine (Firefox và Thunderbird)
eWASM cũng hỗ trợ các triển khai không cần trình duyệt sau:
- ml-proto, trình thông dịch tham chiếu OCaml.
- wasm-jit-prototype, một máy ảo độc lập sử dụng phần phụ trợ LLVM.
- wabt, một trình thông dịch dựa trên ngăn xếp.
eWASM cũng mở ra cho bạn những lợi ích sau đây mà trước đây không thể có với EVM:
- Sẽ đơn giản hơn để nhận được hỗ trợ trong trình duyệt cho các máy khách Ethereum nhẹ vì eWASM được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn World Wide Web.
- eWASM có nhiều trình biên dịch hơn và nhiều công cụ dành cho nhà phát triển hơn.
- Vì nhiều dự án đã và đang sử dụng eWASM, nó đã thu hút được một cộng đồng các nhà phát triển đa dạng và lành mạnh.
=> Chính những điều này đã giúp Ethereum mở đường cho khả năng tương tác chưa được khám phá giữa các blockchains khác nhau, hướng tới một tương lai Crosschain hoàn chỉnh.
Bản tóm tắt
Các nhà phát triển Ethereum kỳ cựu cho rằng cộng đồng đang quá phấn khích và kỳ vọng quá nhiều, và họ nghi ngờ các hợp đồng thông minh trên eWASM đang gặp phải 2 vấn đề lớn:
- eWASM sẽ không thể xóa biên dịch trước.
- eWASM phụ thuộc quá nhiều vào trình biên dịch có thể tạo ra gót chân ASin của riêng nó.
Mặc dù vậy, phần lớn các nhà phát triển Ethereum vẫn đặt niềm tin vào eWASM, tác động của eWASM đến hiệu suất và thông lượng tổng thể khi chuyển từ Ethereum sang Ethereum 2.0 sẽ giống như một vụ nổ lớn.
Cái mới được tạo ra từ sự không hoàn hảo của cái cũ, eWASM ra đời để khắc phục điểm yếu cố hữu của EVM. Tuy nhiên, con đường thay thế hoàn toàn EVM bằng eWASM vẫn còn rất dài, và nhiều thách thức, cần được thử nghiệm liên tục, giống như quá trình chuyển đổi từ Ethereum sang Ethereum 2.0.
Theo: coincu
Khuyến cáo: Thông tin trên bài viết này chỉ mang tính tham khảo, không có bất kỳ lời khuyên nào về mua bán, đầu tư. Bạn hãy tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hình thức đầu tư nào.
