Перепроектирование Ethereum: возвращение к простоте

Эфир как основная инфраструктура глобальной децентрализованной финансовой системы постоянно стремится стать мировым реестром для хранения цивилизационных активов и записей. Однако по мере развития системы её сложность также возрастает, что влияет не только на масштабируемость, но, что более важно, снижает понимание, поддерживаемость и проверяемость системы. Сейчас пришло время пересмотреть дизайн Эфира, чтобы вернуть его на путь простоты.

Ясность: основа децентрализации

Биткойн удивляет во многом благодаря своей предельно простой архитектуре. Эта простота не только снижает порог понимания и разработки, но также уменьшает сложность долгосрочного обслуживания, снижает риск серьезных уязвимостей безопасности и уменьшает вероятность манипуляций со стороны особых интересов. В то же время, в этом плане Эфир имеет значительное пространство для улучшения.

Упрощение уровня консенсуса

В будущем консенсусный механизм Эфира будет интегрировать достижения исследований за последние десять лет в области теории консенсуса, нулевых знаний и экономики стейкинга, с целью создания долгосрочного оптимального и значительно упрощенного уровня консенсуса. Основные меры включают:

1. Введение механизма завершения с тремя слотами для упрощения сложной логики, связанной со слотами и эпохами.
2. Оптимизация выбора форка и сетевой структуры, сокращение числа активных валидаторов, упрощение правил выбора форка.
3. Переработка механизмов присоединения, выхода, извлечения и переключения ключей валидаторов с целью снижения сложности кода.

Инновации уровня исполнения

Исполнительный слой является самой сложной частью Ethereum и содержит множество "черной магии". Для упрощения этого слоя можно рассмотреть возможность замены текущей EVM на более простую, высокопроизводительную виртуальную машину, дружелюбную к нулевым доказательствам, такую как RISC-V. Эта замена может привести к значительному повышению производительности, лучшей поддержке основных языков программирования и облегчению аудита и проверки безопасности.

Процесс миграции можно осуществить поэтапно, аналогично тому, как Apple использовала технологию Rosetta при переходе с чипов Intel на чипы ARM. Это обеспечит нормальную работу существующих контрактов, одновременно постепенно переходя на новую архитектуру виртуальной машины.

Построение единой системной компоненты

Чтобы further снизить сложность системы, будущий протокол Ethereum должен интегрировать больше общих компонентов:

• Единая кодировка для кодирования и удаления используется для выборки доступности данных, исторического хранения и ускорения P2P трансляции.
• Использование единого формата сериализации для повышения эффективности и упрощения декомпозиции L2
• Унитарная структура состояния дерева, более подходящая для доказательства нулевого знания и повышения производительности

Эти улучшения сделают базу Ethereum более элегантной и эффективной, а не собранной из различных временных решений.

По пути к простоте

Стремление к простоте требует культурных изменений. Хотя выгоды от упрощения системы могут не проявиться сразу, в долгосрочной перспективе это значительно повысит устойчивость и устойчивость Ethereum. Опираясь на идеи tinygrad, можно установить целевой максимальный объем кода консенсуса для долгосрочных норм Ethereum, стремясь к тому, чтобы его сложность приблизилась к уровню Биткойна.

В будущих проектах следует отдавать предпочтение более простым решениям, ориентируясь на частичную упаковку, а не системную сложность, и использовать архитектурные решения с ясными свойствами и возможностью верификации. Благодаря этим усилиям, Эфир ожидает достичь уровня простоты, близкого к биткойну, в течение следующих пяти лет, что позволит лучше реализовать его видение стать мировым компьютером.