The Ethereum Merge: Chuyển đổi từ PoW sang PoS
Vào ngày 15 tháng 9 năm 2022, tại block 15,537,393, Ethereum đã thực hiện một trong những nâng cấp kỹ thuật tham vọng nhất trong lịch sử kỹ thuật phần mềm. The Merge đã chuyển cơ chế đồng thuận của Ethereum từ proof of work (PoW) sang proof of stake (PoS), loại bỏ hoàn toàn hoạt động đào và thay bằng hệ thống xác thực dựa trên staking. Hướng dẫn này trình bày điều gì đã diễn ra, vì sao nó quan trọng, proof of stake vận hành trên Ethereum như thế nào, và tác động lên hệ sinh thái sau hơn ba năm.
The Merge là gì?
The Merge là sự hợp nhất của hai chain Ethereum riêng biệt:
-
Execution Layer (trước đây là "Eth1"): Mainnet Ethereum gốc chạy proof of work từ tháng 7 năm 2015, chứa toàn bộ lịch sử giao dịch, smart contract và trạng thái.
-
Consensus Layer (trước đây là "Eth2" hoặc Beacon Chain): Một chain proof-of-stake ra mắt ngày 1 tháng 12 năm 2020, chạy song song với mainnet. Chain này quản lý validators và giao thức đồng thuận PoS nhưng không xử lý giao dịch.
Vào ngày 15 tháng 9 năm 2022, hai layer này hợp nhất. Execution layer tiếp nhận cơ chế đồng thuận proof-of-stake của Beacon Chain và hoạt động đào dừng ngay lập tức. Điều này tương đương với việc thay động cơ máy bay khi máy bay vẫn đang bay — với hàng trăm tỷ đô la giá trị đang được bảo vệ và không hề gián đoạn dịch vụ.
Dòng thời gian
| Date | Event |
|---|---|
| Dec 1, 2020 | Beacon Chain ra mắt (đồng thuận PoS chạy song song) |
| Jun 2022 | Hợp nhất testnet Ropsten |
| Jul 2022 | Hợp nhất testnet Sepolia |
| Aug 2022 | Hợp nhất testnet Goerli |
| Sep 6, 2022 | Nâng cấp Bellatrix (Beacon Chain chuẩn bị cho Merge) |
| Sep 15, 2022 | The Merge — đạt Terminal Total Difficulty, PoS được kích hoạt |
Điều gì đã thay đổi
| Aspect | Before (PoW) | After (PoS) |
|---|---|---|
| Block producers | Miners | Validators |
| Block time | ~13 giây (biến động) | 12 giây (cố định) |
| Energy consumption | ~112 TWh/năm | ~0.01 TWh/năm |
| New ETH issuance | ~13,000 ETH/ngày | ~1,700 ETH/ngày |
| Hardware requirement | GPUs/ASICs | Phần cứng phổ thông + 32 ETH |
| Finality | Xác suất | Xác định (~13 phút) |
Điều KHÔNG thay đổi
Cũng quan trọng không kém là hiểu những gì The Merge không thay đổi:
- Gas fees: The Merge không làm giảm phí giao dịch (vai trò này thuộc về Layer 2 và EIP-4844)
- Transaction speed: Thời gian block giảm nhẹ nhưng thông lượng nền tảng vẫn như cũ
- History: Toàn bộ lịch sử giao dịch và trạng thái smart contract được giữ nguyên
- User experience: Ở góc nhìn người dùng cuối, Ethereum hoạt động giống hệt trước và sau
- Smart contracts: Tất cả hợp đồng hiện có tiếp tục hoạt động mà không cần chỉnh sửa
Vì sao là Proof of Stake?
Hiệu quả năng lượng
Lợi ích dễ thấy nhất ngay lập tức là mức giảm 99.95% tiêu thụ năng lượng. Dưới proof of work, Ethereum tiêu thụ điện gần tương đương Hà Lan. Dưới proof of stake, một validator có thể chạy trên laptop phổ thông hoặc Raspberry Pi.
Thay đổi này không chỉ có ý nghĩa môi trường mà còn quan trọng về mặt câu chuyện phát triển. Các tổ chức chú trọng ESG từng tránh Ethereum vì lo ngại năng lượng nay có thể tham gia. Lập luận môi trường chống lại Ethereum về cơ bản đã bị loại bỏ.
Bảo mật kinh tế
Dưới proof of work, bảo mật đến từ chi phí điện và phần cứng liên tục. Dưới proof of stake, bảo mật đến từ vốn có rủi ro — validators khóa ETH và có thể bị phá hủy (slashed) nếu hành xử sai.
Khác biệt chính trong mô hình bảo mật:
| Factor | Proof of Work | Proof of Stake |
|---|---|---|
| Cost of attack | Mua được 51% hash power | Mua được 33% ETH đang stake |
| Attack consequence | Thiết bị vẫn tái sử dụng được | ETH stake bị phá hủy |
| Recovery | Phải có hash mạnh hơn kẻ tấn công | Điều phối xã hội có thể fork tách ra |
| Ongoing cost | Điện năng liên tục | Khóa vốn một lần |
Ưu điểm quan trọng của PoS là vốn của kẻ tấn công bị đặt vào rủi ro và có thể bị phá hủy. Với PoW, kẻ tấn công 51% vẫn giữ phần cứng đào sau tấn công. Với PoS, stake của validator độc hại bị slash — họ mất khoản đầu tư.
Giảm phát hành
PoW cần mức phát hành cao (khoảng 13,000 ETH/ngày) để bù chi phí điện và phần cứng cho thợ đào. PoS cần phát hành ít hơn nhiều (khoảng 1,700 ETH/ngày) vì chi phí của validators rất thấp — chỉ cần máy tính và kết nối internet.
Kết hợp với cơ chế đốt phí của EIP-1559, mức phát hành giảm này khiến ETH trở thành tài sản giảm phát ròng trong các giai đoạn hoạt động mạng từ trung bình đến cao. Lượng ETH bị đốt qua phí giao dịch nhiều hơn lượng ETH tạo ra làm thưởng staking.
Proof of Stake hoạt động như thế nào trên Ethereum
Validators
Bất kỳ ai cũng có thể trở thành validator bằng cách nạp 32 ETH vào staking contract. Validators chạy hai phần mềm:
- Execution client: Xử lý giao dịch và quản lý trạng thái (ví dụ: Geth, Nethermind, Besu, Erigon)
- Consensus client: Xử lý logic proof-of-stake (ví dụ: Prysm, Lighthouse, Teku, Nimbus, Lodestar)
Chạy cả hai client được gọi là chạy một full validator node. Cộng đồng Ethereum tích cực thúc đẩy đa dạng client — dùng nhiều triển khai client khác nhau để lỗi của một client không ảnh hưởng toàn mạng.
Slots, Epochs và Finality
PoS của Ethereum chia thời gian thành các đơn vị rời rạc:
- Slot: Cửa sổ 12 giây, trong đó một validator đề xuất block
- Epoch: 32 slots (6.4 phút)
- Finality: Sau hai epochs (~13 phút), block được xem là finalized — không thể đảo ngược nếu không slash ít nhất một phần ba tổng ETH đang stake
Với mỗi slot:
- Một validator được chọn ngẫu nhiên để propose block
- Một ủy ban validators được chỉ định để attest (bỏ phiếu) về tính hợp lệ của block
- Các attestations được tổng hợp và đưa vào các block tiếp theo
Phần thưởng
Validators nhận phần thưởng cho:
| Activity | Description |
|---|---|
| Proposing blocks | Được chọn ~mỗi 2 tháng/lần cho mỗi validator |
| Attesting | Bỏ phiếu tính hợp lệ block ở mỗi epoch |
| Sync committees | Hỗ trợ light clients xác minh chain |
| Whistleblowing | Báo cáo hành vi có thể bị slash của validators khác |
Lợi suất staking hằng năm thay đổi theo tổng lượng ETH được stake. Tính đến năm 2026, với hàng chục triệu ETH đang stake, lợi suất khoảng 3-4% APR. Mức này thấp hơn giai đoạn đầu sau Merge (khi số validator còn ít) và phản ánh sự trưởng thành của thị trường staking.
Slashing
Slashing là cơ chế trừng phạt validator hành xử sai bằng cách phá hủy một phần ETH đã stake. Các hành vi có thể bị slash gồm:
- Double voting: Attest cho hai block khác nhau trong cùng một slot
- Surround voting: Tạo attestation mâu thuẫn với attestation trước đó
- Double proposing: Đề xuất hai block khác nhau cho cùng một slot
Mức phạt slashing tăng dần:
- Initial penalty: 1/32 lượng stake của validator (tối thiểu 1 ETH với validator 32 ETH)
- Correlation penalty: Nếu nhiều validators bị slash cùng thời điểm, mức phạt tăng theo tỷ lệ — tối đa toàn bộ stake nếu một phần ba hoặc hơn validators bị slash đồng thời
- Forced exit: Validators bị slash sẽ bị loại khỏi tập validator
Correlation penalty là một lựa chọn thiết kế rất thông minh: lỗi trung thực của validator đơn lẻ bị phạt nhẹ, nhưng tấn công phối hợp (ảnh hưởng nhiều validators cùng lúc) sẽ gây thiệt hại thảm khốc cho kẻ tấn công.
Inactivity Leak
Nếu validator offline (không attest), họ chịu mức phạt nhẹ gần tương đương phần thưởng lẽ ra nhận được. Tuy nhiên, nếu mạng không thể finalize (hơn một phần ba validators offline), inactivity leak sẽ kích hoạt, rút dần stake của validators offline cho đến khi nhóm validators online còn lại nắm hai phần ba và có thể finalize lại.
Cơ chế này đảm bảo mạng có thể phục hồi từ kịch bản thảm họa — ngay cả khi một phần lớn validators biến mất, giao thức vẫn dần phân phối lại stake của họ cho các bên tham gia đang hoạt động.
Staking trong thực tế
Solo Staking
Phương án phi tập trung và tự chủ nhất:
- Requirements: 32 ETH, máy tính RAM 8+ GB, SSD 2+ TB, internet ổn định
- Advantages: Phần thưởng tối đa (không phí), đóng góp cho phi tập trung, toàn quyền kiểm soát
- Challenges: Thiết lập kỹ thuật, trách nhiệm vận hành/bảo trì, yêu cầu vốn 32 ETH
- Withdrawal: Validators có thể thoát và rút stake (kích hoạt từ nâng cấp Shanghai/Capella tháng 4/2023)
Liquid Staking
Các giao thức liquid staking (Lido, Rocket Pool, Coinbase cbETH) nhận ETH và stake thay cho người dùng, đổi lại phát hành token phái sinh thanh khoản:
- Lido (stETH): Giao thức liquid staking lớn nhất. Người dùng nạp ETH và nhận stETH, tự động cộng dồn phần thưởng staking. stETH có thể dùng trong DeFi trong khi ETH nền vẫn đang stake.
- Rocket Pool (rETH): Giải pháp thay thế phi tập trung hơn với node operators permissionless. Người dùng nhận rETH, token này tăng giá trị so với ETH khi phần thưởng staking tích lũy.
- Coinbase (cbETH): Token liquid staking tập trung. Đơn giản và được quản lý nhưng có rủi ro lưu ký.
Liquid staking đã trở thành phương thức staking chủ đạo, riêng Lido đã chiếm tỷ trọng lớn trong tổng ETH stake. Sự tập trung này làm dấy lên lo ngại về phi tập trung, thúc đẩy phát triển công nghệ distributed validator (DVT) và cơ chế tự giới hạn.
Distributed Validator Technology (DVT)
DVT (được tiên phong bởi Obol Network và SSV Network) cho phép một validator duy nhất được vận hành bởi nhiều operator độc lập. Thay vì một máy giữ khóa validator, khóa được chia trên nhiều node bằng mật mã ngưỡng. Điều này cải thiện:
- Resilience: Không có điểm lỗi đơn lẻ
- Security: Không một operator nào nắm toàn bộ khóa
- Decentralization: Validators có thể phân tán theo địa lý và vận hành
Đến năm 2026, DVT đã được áp dụng đáng kể, đặc biệt trong nhóm stakers tổ chức và các giao thức liquid staking muốn cải thiện hồ sơ phi tập trung.
Tác động lên kinh tế ETH
Động lực nguồn cung
The Merge đã thay đổi căn bản chính sách tiền tệ của ETH:
Pre-Merge (PoW):
- Phát hành: ~13,000 ETH/ngày cho thợ đào
- Đốt: ~6,000-10,000 ETH/ngày (EIP-1559, hoạt động từ tháng 8/2021)
- Tác động ròng: Lạm phát (phát hành ròng ~3,000-7,000 ETH/ngày)
Post-Merge (PoS):
- Phát hành: ~1,700 ETH/ngày cho validators
- Đốt: ~2,000-4,000+ ETH/ngày (EIP-1559, biến động theo nhu cầu)
- Tác động ròng: Thường giảm phát (đốt nhiều hơn phát hành)
Kể từ The Merge, tổng cung ETH nhìn chung đã giảm, khiến ETH trở thành một trong số ít tài sản lớn có nguồn cung đi xuống.
Luận điểm "Ultrasound Money"
Sự kết hợp giữa cơ chế đốt của EIP-1559 và phát hành PoS thấp đã tạo ra câu chuyện "ultrasound money" — ý tưởng rằng ETH không chỉ là sound money (như Bitcoin, phát hành có thể dự đoán) mà là ultrasound money (nguồn cung có thể giảm). Trong giai đoạn mạng hoạt động cao, nguồn cung ETH co lại, tạo vòng phản hồi tích cực giữa mức sử dụng mạng và giá trị tài sản.
Staking như một "Risk-Free Rate"
Lợi suất staking ETH đã trở thành "risk-free rate" thực tế của hệ sinh thái Ethereum. Tương tự lợi suất Trái phiếu Kho bạc Mỹ là chuẩn tham chiếu trong tài chính truyền thống, lợi suất staking ETH (khoảng 3-4% APR năm 2026) là chuẩn để so sánh các lợi suất DeFi. Bất kỳ lợi suất DeFi nào thấp hơn mức staking về cơ bản đều kém hấp dẫn, vì người dùng có thể kiếm nhiều hơn chỉ bằng cách stake ETH.
Thách thức và chỉ trích
Tập trung hóa validators
Đến năm 2026, một phần đáng kể ETH stake tập trung ở một vài nhà cung cấp liquid staking lớn (đặc biệt là Lido) và các sàn tập trung. Điều này làm dấy lên lo ngại về:
- Censorship: Liệu các nhà cung cấp staking lớn có thể bị ép kiểm duyệt một số giao dịch nhất định?
- Governance capture: Liệu validators tập trung có thể ảnh hưởng quyết định giao thức?
- Systemic risk: Điều gì xảy ra nếu một nhà cung cấp staking lớn gặp bug hoặc bị khai thác?
Cộng đồng Ethereum đã tích cực xử lý các lo ngại này thông qua:
- Các chiến dịch đa dạng client
- Áp dụng DVT
- Đề xuất giới hạn staking (ví dụ: thảo luận tự giới hạn của Lido)
- Nghiên cứu enshrined proposer-builder separation (ePBS)
MEV (Maximal Extractable Value)
Validators có thể trích xuất giá trị bằng cách sắp xếp lại giao dịch trong block do họ đề xuất. Việc trích xuất MEV này tạo sân chơi không cân bằng và có thể gây hại cho người dùng qua sandwich attack, frontrunning và các chiến thuật khác.
MEV-Boost và hệ sinh thái Flashbots đã xuất hiện như các cơ chế giảm thiểu, tách việc xây block (trích xuất MEV) khỏi việc đề xuất block (validators). Đến năm 2026, phần lớn block được tạo qua MEV-Boost, phân phối MEV công bằng hơn nhưng cũng tạo ra thị trường xây block mang tính bán tập trung.
Validator Exits và Queues
Nâng cấp Shanghai/Capella (tháng 4/2023) lần đầu cho phép validator rút tiền. Validators giờ có thể thoát và nhận lại ETH đã stake, nhưng hàng đợi vào/ra giới hạn tốc độ stake và unstake để giữ ổn định mạng. Trong giai đoạn nhu cầu cao, hàng đợi vào có thể kéo dài nhiều tuần.
Các nâng cấp sau Merge
Shanghai/Capella (tháng 4/2023)
Kích hoạt rút staking, hoàn thiện vòng đời staking. Validators cuối cùng có thể rút phần thưởng và vốn gốc, vốn đã bị khóa từ khi Beacon Chain ra mắt tháng 12/2020.
Dencun/EIP-4844 (tháng 3/2024)
Giới thiệu blob transactions cho tính khả dụng dữ liệu Layer 2. Dù không trực tiếp liên quan đến The Merge, đây là bước quan trọng trong lộ trình hậu Merge của Ethereum, giảm chi phí L2 từ 10-100x và giúp tầm nhìn mở rộng dựa trên rollup trở nên khả thi.
Tương lai: Pectra và xa hơn
Ethereum tiếp tục phát triển với các nâng cấp tập trung vào:
- Proposer-Builder Separation (PBS): Chuẩn hóa việc tách xây block và đề xuất block
- Single-Slot Finality (SSF): Giảm thời gian finality từ ~13 phút xuống một slot 12 giây
- Verkle Trees: Hỗ trợ stateless clients và giảm yêu cầu lưu trữ node
- Max Effective Balance changes: Cho phép validators stake hơn 32 ETH cho mỗi validator
Dù bạn staking ETH theo kiểu solo hay dùng nhà cung cấp liquid staking, seed phrase của bạn bảo vệ khóa validator và tài sản đang stake. Hãy tạo seed phrase BIP-39 an toàn bằng SafeSeed Seed Phrase Generator và sao lưu trên vật liệu bền vững. Với số tiền staking từ 32+ ETH, hãy cân nhắc giải pháp sao lưu seed bằng kim loại để bảo vệ tối đa.
FAQ
The Merge là gì?
The Merge là quá trình Ethereum chuyển từ proof of work (PoW) sang proof of stake (PoS) vào ngày 15 tháng 9 năm 2022. Nó kết hợp execution layer hiện tại của Ethereum (xử lý giao dịch) với Beacon Chain (đồng thuận PoS), loại bỏ đào và thay bằng staking.
The Merge có giảm gas fee không?
Không. The Merge thay đổi cách block được tạo (staking thay cho mining) nhưng không tăng thông lượng hay giảm phí. Việc giảm phí đến từ các giải pháp Layer 2 (Arbitrum, Optimism, Base) và các cải tiến về data availability như EIP-4844.
Ethereum tiết kiệm được bao nhiêu năng lượng sau The Merge?
Mức tiêu thụ năng lượng của Ethereum giảm khoảng 99.95% — từ khoảng 112 TWh/năm (xấp xỉ Hà Lan) xuống khoảng 0.01 TWh/năm (xấp xỉ vài nghìn hộ gia đình). Đây là một trong những sự kiện giảm phát thải đơn lẻ lớn nhất của ngành công nghệ.
Tôi còn có thể đào Ethereum không?
Không. Việc đào Ethereum đã kết thúc vĩnh viễn khi The Merge diễn ra. Các thợ đào Ethereum trước đây hoặc chuyển sang đào các tiền mã hóa PoW khác (như Ethereum Classic), hoặc bán phần cứng, hoặc tái sử dụng GPU cho tác vụ AI/ML.
Tôi cần bao nhiêu ETH để stake?
Solo staking yêu cầu chính xác 32 ETH cho mỗi validator. Tuy nhiên, các dịch vụ liquid staking (Lido, Rocket Pool) và staking qua sàn (Coinbase, Kraken) cho phép bạn stake bất kỳ số lượng nào — kể cả ETH lẻ.
Slashing là gì?
Slashing là hình phạt áp dụng cho validators có hành vi sai lệch có thể chứng minh được (ví dụ: ký các block mâu thuẫn). Validator bị slash sẽ mất một phần ETH stake và bị buộc rời khỏi tập validator. Slashing hiếm khi xảy ra trong vận hành bình thường và chủ yếu được thiết kế để trừng phạt tấn công có chủ đích.
Ethereum có giảm phát sau The Merge không?
Có điều kiện, đúng. Khi hoạt động mạng đủ cao để EIP-1559 đốt nhiều ETH hơn lượng phát hành cho validators, tổng cung sẽ giảm. Trong giai đoạn hoạt động thấp, phát hành vượt đốt và nguồn cung tăng nhẹ. Kể từ The Merge, xu hướng tổng thể là giảm phát nhẹ.
The Merge có thành công không?
Xét theo hầu hết thước đo, có. Quá trình chuyển đổi diễn ra không downtime, không mất tiền, mạng tiếp tục hoạt động trơn tru, và mọi lợi ích dự đoán (giảm năng lượng, giảm phát hành, finality xác định) đều đạt được. Đây là một trong những nâng cấp hạ tầng trực tiếp thành công nhất trong lịch sử điện toán.