Vitalik Buterin siirtää Ethereum-skaalauksen painopistettä pois Layer 2 -ratkaisuista takaisin protokollan ytimeen.
Venäläis-kanadalainen innovaattori katsoo, että Ethereumin suurimmat pitkän aikavälin rajoitteet eivät liity rolluppeihin tai blob-kapasiteettiin, vaan syvimpiin arkkitehtuurisiin pullonkauloihin verkon tilapuussa ja virtuaalikoneessa.
Vitalik Buterin ehdottaa laajaa Ethereum-uudistusta, joka kohdistuu state tree- ja virtuaalikoneen pullonkauloihin
Buterinin mukaan kaksi keskeistä osa-aluetta — verkon tilapuu ja virtuaalikone — muodostavat yli 80% todentamiskustannuksista. Hänen mielestään tämä on olennainen ongelma, kun zero-knowledge (ZK) -teknologia keskittää roolinsa Ethereumin tiekartassa.
”Tänään keskityn kahteen suureen asiaan: tilapuun muutoksiin ja VM-muutoksiin,” Buterin kirjoitti ja lisäsi, että molemmat ovat ”suuret pullonkaulat, jotka täytyy ratkaista tehokkaan todentamisen saavuttamiseksi.”
Binaaripuun uudistus
Perustana ehdotuksessa on EIP-7864, jonka myötä Ethereumin nykyinen heksaarinen Merkle Patricia -puu vaihtuisi binääripuuksi.
Muutos vaikuttaa pieneltä, mutta seuraukset ovat merkittäviä. Binääripuut lyhentäisivät Merkle-todisteet noin neljäsosaan nykyisestä, mikä vähentää huomattavasti varmistukseen tarvittavaa kaistanleveyttä.
Tästä hyötyvät erityisesti kevyet asiakasohjelmat ja yksityisyyttä korostavat sovellukset, joiden toteuttaminen muuttuu edullisemmaksi ja helpommaksi.
Uudessa rakenteessa tallennuspaikat eli ”slotit” ryhmitellään ”sivuiksi”, jolloin samankaltaista dataa hakevat sovellukset voivat noutaa tiedot tehokkaammin.
Monet hajautetut sovellukset (dAppit) käyttävät toistuvasti vierekkäisiä tallennuspaikkoja. Päivitys voi tuoda yli 10 000 kaasuyksikön säästöt per transaktio joissakin tilanteissa.
Buterin ehdotti myös, että puumuutoksen voisi yhdistää tehokkaampiin hash-funktioihin, mikä nopeuttaisi todistusten muodostamista entisestään.
Merkittävintä on, että uudistus tekisi Ethereumin perustasosta ”todistajaystävällisemmän”, jolloin ZK-sovellukset voisivat integroitua suoraan Ethereumin tilaan ilman erillisiä rinnakkaisjärjestelmiä.
Laajemmasta näkökulmasta binääripuu-ehdotuksen tavoitteena on tiivistää vuosikymmenen opit tilanhallinnasta selkeämpään ja tulevaisuuden tarpeet täyttävään rakenteeseen.
Tulevaisuus EVM:n tuolla puolen?
Vielä kunnianhimoisempaa on Buterinin pitkäaikainen visio Ethereumin suorituskoneesta. Hän esitti, että Ethereum voisi tulevaisuudessa siirtyä Ethereum Virtual Machinesta (EVM) RISC-V -arkkitehtuuriin.
RISC-V on avoin käskykanta-arkkitehtuuri, joka voi tarjota enemmän tehokkuutta ja yksinkertaisuutta.
Buterinin mukaan Ethereumin lisääntyvä tarve erikoisille esikäännetyille toiminnoille kuvastaa tyytymättömyyttä EVM:ään.
Jos Ethereumin ydinlupaus on yleiskäyttöinen ohjelmoitavuus, hänen mukaansa virtuaalikoneen tulisi tukea tätä ilman jatkuvia kiertoteitä. RISC-V-pohjainen VM voisi:
- Vähentää monimutkaisuutta
- Parantaa raakaa suorituskykyä, ja
- Tarjota paremman yhteensopivuuden nykyaikaisten zero-knowledge -todistusjärjestelmien kanssa, joista moni käyttää jo nyt RISC-V-ympäristöä sisäisesti.
Lähi-aikavälillä Buterin ehdottaa ”vektorisoitua matemaattista esikäännettyä funktiota”, jota kuvataan ”GPU:ksi EVM:lle”. Tämä voisi nopeuttaa kryptografisia operaatioita merkittävästi.
Pidemmällä tähtäimellä hän ehdottaa vaiheittaista siirtymää, jossa RISC-V ensin tehostaa esikäännettyjä funktioita, sitten tukee käyttäjien määrittelemiä sopimuksia, ja lopulta korvaa EVM:n yhteensopivuuskerroksena.
Keskustelu monimutkaisuudesta
Kaikki eivät kuitenkaan usko, että Ethereum tarvitsee lisää syviä arkkitehtuurimuutoksia. Analyytikko DBCrypto arvosteli kasvavaa abstraktiota Ethereumin tiekartassa, mukaan lukien uudet kehykset rollup-fragmentaation ratkaisemiseksi.
Jokainen uusi kerros hänen mukaansa lisää monimutkaisuutta, vaatii luottamusta ja suurentaa mahdollisia hyökkäyspintoja.
Jännite kuvastaa laajempaa keskustelua siitä, pitäisikö Ethereumia kehittää uusia päällekkäisiä ratkaisuja lisäämällä vai tulisiko perusta uudistaa kokonaan.
Vitalik Buterinin mukaan Ethereumin arkkitehtuurin tulee kuitenkin muuttua ja sopeutua, kun zero-knowledge -todisteet siirtyvät marginaalista välttämättömyydeksi.
Hän uskoo, että Ethereumin skaalaus ei välttämättä tapahdu Layer 2:ssa, vaan syvällä protokollan ytimessä.
