Спрощений протокол: наступний крок Ethereum

За час розробки блокчейну Bitcoin вразив своїм простим і зрозумілим дизайном. Протокол, який може зрозуміти старшокласник, але може підтримувати роботу глобальної децентралізованої фінансової системи. З іншого боку, Ethereum, колись обіцяний «світовий комп'ютер», тепер обмежений складністю: від незграбних віртуальних машин до важко підтримуваних механізмів консенсусу, до шарів попередньо скомпільованих контрактів, структур даних і газових механізмів. Настав час почати все спочатку та повернути Ethereum до простоти, яка не тільки масштабується, але й проста для розуміння, підтримки та перевірки.

Візія Ethereum полягає в тому, щоб стати світовою книгою обліку, що містить цивілізаційні активи та записи, підтримуючи ключову інфраструктуру, таку як фінанси, управління та сертифікація даних високої вартості. Для досягнення цієї мети необхідно врахувати дві основні можливості: масштабованість та стійкість.

Майбутні жорсткі форки значно збільшать простір даних L2, дорожня карта на 2026 рік також планує подібне розширення для L1. Водночас Ethereum перейшов на консенсус PoS, різноманітність клієнтів швидко покращується, а дослідження ZK-доказовості та протидії квантовим атакам також триває. Проте, окрім розширення та продуктивності, є ще одна основа витривалості, яку легко ігнорувати, але яка так само важлива: простота протоколу.

Простота: головний щит децентралізації

Що найбільш похвально оцінюється в Біткойн, так це простота його протоколу:

• Блокчейн складається з ланцюга блоків
• Кожен блок хешується до попереднього блоку
• Блоки перевіряються за допомогою PoW, тобто перевіряється, чи є перші кілька цифр його хешу 0
• Кожен блок містить транзакції, а витрати на транзакції генеруються внаслідок майнінгу або попередніх транзакцій.

Така простота приносить ряд переваг:

• Знизити бар'єри для досліджень і розробок та запобігти технологічним монополіям
• Скоротити витрати на розробку нової інфраструктури
• Зменшити складність довгострокового обслуговування
• Зменшити ризик серйозних порушень безпеки
• Зменшити ймовірність маніпуляцій з боку спеціальних інтересів

В історії Ethereum не було досягнуто успіху в аспекті простоти, що призвело до непотрібних витрат на розробку, ризиків безпеки та закритої дослідницької культури. У найближчі п'ять років Ethereum має потенціал стати майже таким же простим, як Bitcoin, і можна діяти з двох аспектів: рівня консенсусу та рівня виконання.

Спрощений рівень консенсусу

У майбутньому новий механізм консенсусу об'єднає накопичення теорії консенсусу, ZK-SNARK та економіки стейкінгу за останнє десятиліття, прагнучи побудувати довгостроковий оптимальний і значно спрощений рівень консенсусу. Серед ключових ініціатив:

• Механізм трьох槽ів: спрощення логіки слотів та епох, видалення складного механізму комітету
• Спрощений вибір форку та структура мережі: менше активних валідаторів, простіші правила
• Спрощення логіки, пов'язаної з переходами стану: переробка різних механізмів операцій валідаторів

Поліпшення шару консенсусу відносно незалежне від виконання EVM, що дозволяє більш вільно здійснювати оновлення. Справжнім викликом є те, як спростити шар виконання.

Спрощений рівень виконання

Виконавчий рівень є справжнім джерелом складності: набір команд EVM, попередньо скомпільовані контракти, важкості в розширенні функцій самознищення, історичне навантаження сумісності тощо. Одним з можливих рішень є заміна EVM на просту, високо продуктивну та дружню до ZK віртуальну машину, таку як RISC-V. Її переваги включають:

• Значне підвищення продуктивності
• Безшовна інтеграція з основними мовами програмування
• Вбудована підтримка систем доказу з нульовим розголошенням
• Зрозуміла структура для легкого аудиту та перевірки безпеки
• Практично не потрібно попередньо компілювати контракти

Процес міграції може спиратися на метод переходу Apple на чіпи ARM, дозволяючи старим контрактам продовжувати працювати в інтерпретаторі EVM, тоді як цей інтерпретатор сам по собі написаний на контракті RISC-V.

Побудова більш елегантної системної основи

В майбутньому Ethereum протокол має інтегрувати більше "спільних компонентів", щоб ще більше знизити складність системи:

• Уніфікований код корекції помилок: використовується в різних сценаріях, щоб уникнути повторного проектування
• Уніфікований формат серіалізації: більш ефективний і сприятливий для розв'язки L2
• Уніфікована структура стану дерева: краще підходить для ZK-доказів, швидше і простіше

Це означає, що підґрунтя Ethereum більше не буде складатися з різних тимчасових рішень, а буде побудоване з "протоколів-блоків" на основі інженерної естетики.

Висновок

Простота, як і децентралізація, є запорукою стійкості системи. Справжня оцінка простоти вимагає культурних змін, і переваги можуть не бути відразу виміряні кількісно, але цінність простоти з'явиться в довгостроковій перспективі. У майбутньому Ethereum повинен встановити мету на максимальну кількість рядків консенсусного коду, прагнучи наблизитися до рівня простоти біткоіни. У той же час, загальний дизайн повинен відповідати концепції «перш за все простота», віддавати перевагу локальній упаковці, а не системній складності, і віддавати перевагу тим архітектурним виборам з чіткими атрибутами та можливістю перевірки.