Ethereum akan mengganti mesin utamanya

Ditulis oleh: Lobster Abu-abu, Deep Tide TechFlow

Pengembang Ethereum memiliki kebiasaan diam-diam: jika mereka tidak dapat menyentuh EVM, mereka tidak akan menyentuh EVM.

Dalam beberapa tahun terakhir, setiap kali operasi kriptografi baru diperlukan on-chain, reaksi pertama pengembang bukanlah untuk mengimplementasikannya di EVM, tetapi untuk mengajukan penambahan “kontrak yang telah dikompilasi sebelumnya”, pintasan yang melewati mesin virtual dan kode keras langsung di lapisan protokol.

Pada 1 Maret, Vitalik Buterin memposting posting panjang di X yang benar-benar menembus lapisan kertas jendela ini. Arti aslinya adalah bahwa seluruh arti Ethereum adalah keserbagunaannya, dan jika EVM tidak cukup baik, maka kita harus memecahkan masalah ini secara langsung dan membangun mesin virtual yang lebih baik.

Dia memberikan dua pisau bedah tertentu.

Pisau pertama: ubah “struktur data”

Perubahan pertama ditujukan pada pohon negara bagian Ethereum. Anda dapat memahami hal ini sebagai “sistem pengindeksan buku besar” Ethereum, setiap kali seseorang memeriksa saldo dan memverifikasi transaksi, itu harus turun ke pohon.

Masalahnya adalah sekarang pohon itu terlalu “gemuk”. Ethereum menggunakan struktur yang disebut “Pohon Keccak Merkel Patricia Enam Cabang” (namanya terlihat seperti mantra). Proposal Vitalik untuk EIP-7864 adalah untuk menggantinya dengan pohon biner yang lebih ringkas.

Misalnya: dulu Anda harus berulang kali memilih arah di persimpangan enam arah ketika Anda memeriksa sepotong data, tetapi sekarang telah diubah menjadi hanya kiri dan kanan. Hasilnya? Panjang cabang Merkel langsung dipersingkat menjadi seperempat dari aslinya. Untuk klien ringan, bandwidth yang diperlukan untuk memvalidasi data sangat berkurang.

Namun Vitalik tidak puas hanya dengan mengubah bentuk pohon. Dia juga harus mengubah “font pada daun”, yang merupakan fungsi hash. Ada dua kandidat: Blake3 dan Poseidon. Blake3 memberikan peningkatan kecepatan yang stabil; Poseidon lebih agresif dan secara teoritis dapat meningkatkan efisiensi pembuktian puluhan kali lipat, tetapi keamanan membutuhkan lebih banyak audit.

Perlu disebutkan bahwa solusi ini secara efektif menggantikan Verkle Trees, yang telah dibahas oleh masyarakat selama bertahun-tahun. Verkle pernah menjadi solusi pilihan untuk hard fork pada tahun 2026, tetapi karena ancaman komputasi kuantum karena ketergantungannya yang mendasarinya pada kriptografi kurva elips, secara bertahap tidak disukai mulai pertengahan 2024, dan solusi pohon biner memanfaatkan situasi tersebut.

Pisau kedua: ubah “mesin virtual” dan ubah EVM menjadi kontrak pintar

Perubahan kedua lebih berani dan lebih kontroversial: penggantian jangka panjang EVM dengan arsitektur RISC-V.

RISC-V adalah set instruksi sumber terbuka yang awalnya tidak ada hubungannya dengan blockchain, tetapi sekarang digunakan secara internal di hampir semua sistem bukti ZK. Logika Vitalik sangat mudah: karena pembuktian sudah berbicara RISC-V, mengapa mesin virtual harus mengatakan bahasa lain dan menambahkan terjemahan di antaranya? Hapus lapisan translasi, dan efisiensi akan meningkat secara alami.

Penerjemah RISC-V hanya memerlukan beberapa ratus baris kode. Vitalik mengatakan seperti inilah seharusnya mesin virtual blockchain.

Dia merencanakan tiga langkah: langkah pertama adalah menjalankan kontrak yang telah dikompilasi sebelumnya dengan mesin virtual baru dan menulis ulang 80% dari prakompilasi yang ada dengan kode VM baru; Langkah kedua memungkinkan pengembang untuk langsung menyebarkan kontrak mesin virtual baru dan menjalankannya secara paralel dengan EVM. Langkah ketiga adalah mempensiunkan EVM, tetapi tidak menghilang - itu akan ditulis ulang menjadi kontrak pintar yang berjalan pada mesin virtual baru, membuatnya sepenuhnya kompatibel dengan versi sebelumnya.

Pemilik mobil tua tidak perlu mengganti mobil mereka. Hanya saja mesinnya sudah diam-diam diganti, dan setir masih setirnya sama.

Seberapa penting kedua hal ini bersama-sama? Vitalik memberikan angka: pohon negara bagian dan mesin virtual bersama-sama menyumbang lebih dari 80% kemacetan bukti Ethereum. Dengan kata lain, jika kedua blok ini tidak dipindahkan, ekspansi Ethereum di era ZK akan berhenti.

Arbitrum tidak setuju: Anda tidak dapat membiarkan kurir mengendarai forklift hanya karena mereka menggunakan forklift di gudang

Tapi ini bukan cerita yang semua orang mengangguk dan mengatakan dengan baik.

Pada bulan November tahun lalu, Offchain Labs, tim pengembangan inti Arbitrum, menerbitkan bantahan teknis terperinci. Poin inti dari keempat peneliti adalah bahwa RISC-V memang cocok untuk bukti ZK, tetapi tidak cocok untuk “format pengiriman” kontrak.

Mereka membuat perbedaan utama bahwa “set instruksi pengiriman” (dISA) dan “set instruksi bukti” (pISA) tidak perlu menjadi hal yang sama. Gudang Anda paling efisien dalam memindahkan barang dengan forklift, tetapi itu tidak berarti kurir juga harus mengendarai forklift ke depan pintu Anda.

Offchain Labs menganjurkan penggunaan WebAssembly (WASM) sebagai lapisan kontrak, dan alasannya cukup solid: WASM sangat efisien dalam eksekusi pada perangkat keras standar, sementara sebagian besar node Ethereum tidak menjalankan chip RISC-V, dan peralihan paksa berarti emulator diperlukan. WASM memiliki mekanisme verifikasi keamanan tipe yang matang; Ekosistem toolchain WASM telah diuji dalam pertempuran di miliaran lingkungan eksekusi.

Lebih penting lagi, mereka tidak hanya membicarakannya. Offchain Labs telah menjalankan prototipe di Arbitrum: menggunakan WASM sebagai format pengiriman untuk kontrak, dan kemudian mengkompilasinya menjadi RISC-V untuk bukti ZK. Kedua lapisan melakukan pekerjaan mereka sendiri dan tidak saling mengganggu.

Mereka juga menimbulkan risiko yang patut direnungkan: teknologi di bidang bukti ZK berubah dengan cepat, dan implementasi RISC-V baru-baru ini telah beralih dari 32-bit ke 64-bit. Bagaimana jika RISC-V disolder ke Ethereum L1 sekarang, bagaimana jika arsitektur bukti yang lebih baik muncul dalam dua tahun? Bertaruh pada bullseye yang bergerak cepat bukanlah gaya Ethereum.

Latar belakang yang lebih besar: L2 mulai “menyapih”

Untuk memahami proposal ini, diperlukan latar belakang yang lebih makro.

Hanya sebulan yang lalu, Vitalik secara terbuka mempertanyakan apakah Ethereum juga membutuhkan “peta jalan L2 khusus”, memicu tanggapan kolektif dari kubu L2. Ben Fisch, CEO Espresso Systems, mengatakan sesuatu yang sangat baik kepada CoinDesk: Vitalik sebenarnya berarti bahwa tujuan awal L2 adalah untuk membantu Ethereum berkembang, dan sekarang Ethereum sendiri akan menjadi lebih cepat, posisi L2 secara alami akan berubah.

Menariknya, alih-alih panik, L2 mulai aktif “de-Ethereum”. Jing Wang, salah satu pendiri OP Labs, menyamakan L2 dengan situs web independen, sedangkan Ethereum adalah standar penyelesaian terbuka yang mendasarinya. CEO Polygon Marc Boiron mengatakannya dengan lebih blak-blakan: tantangan sebenarnya bukanlah untuk menskalakan tetapi untuk menciptakan ruang blok yang unik untuk skenario dunia nyata seperti pembayaran.

Dengan kata lain, perombakan lapisan eksekusi Vitalik adalah catatan kaki teknis untuk tren yang lebih besar: Ethereum mendapatkan kembali kendali atas kemampuan intinya, sementara L2 dipaksa atau akhirnya menemukan alasan untuk keberadaan independen mereka.

Bisakah ini dilakukan?

Vitalik sendiri mengakui bahwa tidak ada konsensus luas di antara komunitas pengembang tentang penggantian mesin virtual. Reformasi pohon negara bagian lebih matang, dan EIP-7864 sudah memiliki tim draf dan promosi khusus. Tapi RISC-V menggantikan EVM? Ini masih dalam tahap “peta jalan”, dan masih ada jalan panjang sebelum menuliskannya ke dalam kode.

Namun, Vitalik membuat pernyataan yang mengesankan minggu lalu: Ethereum telah mengganti mesin jetnya sekali dalam penerbangan (mengacu pada The Merge), dan dapat diubah sekitar empat kali lagi di masa depan - pohon status, konsensus yang disederhanakan, verifikasi ZK-EVM, dan penggantian mesin virtual.

Peningkatan Glamsterdam Ethereum diperkirakan akan mendarat pada paruh pertama tahun 2026, diikuti oleh Hegota. Konten spesifik dari dua hard fork belum diselesaikan, tetapi reformasi pohon negara dan pengoptimalan lapisan eksekusi adalah jalur utama yang harus ditentukan.

Kisah Ethereum tidak pernah menjadi pertanyaan tentang “tidak bisa melakukannya”. Dari PoW hingga PoS, dari L1 all-in hingga Rollup center, telah membuktikan dirinya memiliki kemampuan dan keberanian untuk membongkar mesin di ketinggian 10.000 meter.

Kali ini adalah sesuatu yang lebih dalam - bukan untuk menambahkan fungsi baru, tetapi untuk menggali dan menuangkan kembali fondasi lama. Apakah ini renovasi yang berpandangan jauh ke depan, atau lubang maut yang menjadi semakin kompleks saat diperbaiki? Jawabannya mungkin tidak akan diketahui sampai tahun 2027.

Tetapi setidaknya satu hal yang pasti: Ethereum tidak bermaksud menjadi “sistem tambalan lama” di era ZK. Adapun cara melepas tambalan dan model apa yang harus diganti mesinnya, perdebatan itu sendiri mungkin lebih berharga daripada kesimpulannya.