Ethereum запускає Binary Tree та RISC-V, фундаментальна трансформація для масштабованості

Віталік Бутерін нещодавно виклав амбітний дорожнюий карту оновлень для Ethereum, що включає два основних технічних перетворення на рівні виконання. Обидва оновлення спрямовані на подолання фундаментальних обмежень, які стримують масштабованість і ефективність сучасної мережі. Завдяки кардинальним архітектурним змінам, Ethereum готується перейти в нову еру обчислювальних можливостей і безпеки доказів.

Оновлення дерева стану: заміна Keccak MPT на бінарну структуру дерева

Перший апгрейд зосереджений на трансформації структури дерева стану Ethereum. Зараз Ethereum використовує Keccak Merkle Patricia Trie (MPT) на основі шістнадцяткових значень, але ця система має обмеження щодо ефективності зберігання та перевірки даних. Віталік пропонує міграцію до архітектури бінарного дерева, заснованої на криптографічних хеш-функціях, що є більш оптимальними.

Перехід до бінарної структури дерева, за оцінками, значно підвищить ефективність мережі. Ветви Меркла стануть у чверть від попереднього розміру, що дасть у 4 рази спрощення у складності перевірки. Ще більш вражаюче — загальна ефективність доказів прогнозується зростанням від 3 до 100 разів, залежно від конкретних сценаріїв використання. Крім того, це оновлення зменшить обчислювальні витрати на доступ до суміжних слотів збереження, покращуючи загальну продуктивність запитів даних. Реалізація цієї функції запланована через EIP-7864, який наразі розробляється.

Від EVM до RISC-V: дорожня карта трьох етапів переходу

Другий важливий ініціативний крок — поступова міграція від Ethereum Virtual Machine (EVM) до архітектури RISC-V. RISC-V, як відкритий та модульний набір інструкцій, пропонує простішу архітектуру протоколу та кращу сумісність із доказами порівняно з EVM. Цей перехід — не різка зміна, а запланований поетапний процес, що реалізується у трьох фазах.

Перший етап передбачає інтеграцію RISC-V для обробки precompile операцій — вбудованих функцій, що часто використовуються в Ethereum. Другий етап дозволить розробникам розгортати контракти на новій віртуальній машині RISC-V, забезпечуючи гнучкість у процесі переходу. Останній, довгостроковий етап, передбачає повну трансформацію EVM у смарт-контракти, що виконуються на інфраструктурі VM на базі RISC-V. Такий поетапний підхід гарантує зворотну сумісність і мінімізує порушення існуючої екосистеми.

Вплив і цілі підвищення ефективності Ethereum

Обидва оновлення спрямовані на створення більш міцної технічної бази для майбутньої масштабованості Ethereum. З бінарним деревом стану і виконанням на RISC-V мережа досягне значно вищої ефективності обробки, покращених можливостей доказів і спрощеного дизайну протоколу. Ці стратегічні кроки демонструють прихильність Ethereum до безперервних технічних інновацій, позиціонуючи протокол для подолання викликів масштабованості та конкуренції у блокчейн-екосистемі майбутнього.