Theo Vitalik Buterin – cha đẻ Ethereum, có bốn vấn đề quan trọng cần được giải quyết để đẩy mạng lưới Ethereum lên cấp độ tiếp theo: quyền riêng tư( privacy), xây dựng cơ chế đồng thuận an toàn(consensus safety), xây dựng hợp đồng thông minh an toàn(smart contracts safety) và quan trọng nhất hiện nay là khả năng mở rộng(scalability).
Tất cả đều được giải quyết bởi cộng đồng nhà phát triển, lập trình với số lượng lớn nhất trong không gian block chain – Ethereum Foundation. Theo Joseph Lubin, Ethereum cũng có đội ngũ lập trình tích cực nhất lĩnh vực Block chain, số lượng lập trình viên hơn 30 lần với cộng đồng tích cực thứ 2.
Metropolis: Byzantine
Hiện tại, Ethereum đang ở pha Byzantium trong lộ trình phát triển roadmap của Ethereum, thuộc giai đoạn Metropolis.
Byzantium được ra mắt vào tháng 10 năm 2017 và nhằm giải quyết các vấn đề mở rộng quy mô bằng cách cải tiến Plasma và Sharding. Vấn đề khả năng mở rộng của Ethereum đã được đưa lên hàng đầu vào cuối năm 2017.
Plasma
Thời kì bùng nổ ICO khiến sức ép giao dịch đè nặng lên mạng lưới Ethereum làm tăng phí giao dịch và và thời gian xử lí. Plasma là bản cập nhập nhằm khắc phục các vấn đề mở rộng trên mạng lưới chính của Ethereum.
Điều này được tiến hành trong sự hợp tác giữa Vitalik Buterin và Joseph Poon từ Lightning Network. Plasma là một giải pháp mở rộng cho Ethereum áp dụng trên Layer 2 gồm các hợp đồng thông minh trên layer 1 là chính Blockchain.
Tương tự như Sharding, việc áp dụng giải pháp này nghĩa là toàn bộ mạng lưới không phải xác nhận và thông báo mọi giao dịch phát sinh từ hợp đồng. Giao dịch hợp đồng thông minh được thực hiện trên một sidechain(một chuỗi mới mới bên hông chuỗi chính là blockchain) để giảm lưu lượng truy cập trên blockchain chính.
Sharding
Giống như Bitcoin, mỗi node Ethereum lưu trữ mọi giao dịch đã từng được thực hiện trên toàn bộ blockchain và tất cả các node này cũng đều sẽ cập nhập các giao dịch mới xuất hiện trong mạng lưới, hay mỗi máy tính chạy node sẽ chứa toàn bộ blockchain của mạng Ethereum.
Việc lặp lại một giao dịch khoảng một triệu lần một ngày cũng đủ hiểu lí do khiến Ethereum bị tắt nghẽn. Cho nên việc mỗi máy tính chạy toàn bộ blockchain khiến việc mở rộng trở nên không thể thực hiện.
Sharding là quá trình chia dữ liệu trên chính Blockchain thành các phần nhỏ gọi là các shard, vì vậy mỗi nodes chỉ phụ trách một phần nhỏ của chuỗi, khi đó, các sharding khác nhau sẽ chạy song song. Điều này sẽ cho phép mạng lưới Ethereum xử lí hàng nghìn giao dịch trên giây.Vitalik gần đây đã chia sẻ đội ngũ phát triển đã hoàn thành POC cho Sharding và chia sẻ trên mạng xã hội rằng thời điểm cập nhập Sharding đã gần kề.
Vitalik cũng nói thêm rằng, mô hình proof of stake(Casper) kết hợp với Sharding có thể tăng tốc độ xuất hiện block từ 2s đến 8s, nhanh hơn nhiều so với 14-15s của mô hình proof of work trước đây.
Ngoài ra, Vitalik cũng chia sẻ rằng, sự kết hợp của Sharding và Plasma có thể làm tăng tốc độ xử lí Ethereum lên 1 triệu giao dịch mỗi giây.
