Ethereum готовится к радикальному обновлению: дорожная карта Меркла и новая виртуальная машина

Виталик Бутерин недавно раскрыл будущие направления для исполнительного слоя Ethereum, что является ключевым шагом к повышению производительности и эффективности сети. Этот дорожный план сосредоточен на двух основных направлениях: разработке системы хранения состояния и редизайне виртуальной машины, оба из которых направлены на снижение затрат и увеличение скорости обработки.

Обновление дерева состояния: от Merkle Patricia к двоичной структуре

Первое обновление сосредоточено на реорганизации текущей системы дерева состояния. В настоящее время Ethereum использует шестиугольную структуру Merkle Patricia, но новая стратегия предполагает переход к двоичному дереву, основанному на более эффективных хеш-функциях с помощью предложения EIP-7864. Этот переход принесет несколько прямых преимуществ:

Значительное сокращение длины ветвей Merkle, что уменьшит требования к пропускной способности для проверки доказательств. Можно использовать передовые хеш-функции, такие как Blake3 или Poseidon, которые обеспечивают улучшенную производительность по сравнению с текущими системами.

Кроме того, план двоичной структуры предполагает группировку ячеек хранения в организованные страницы, что снизит стоимость доступа к соседним данным. Дизайн сохраняет метаданные, что открывает возможность для активации функции истечения срока действия состояния в будущем.

Замена механизма выполнения: к более эффективной виртуальной машине

Вторая часть дорожного плана касается виртуальных машин. Виталик Бутерин предложил заменить EVM (Ethereum Virtual Machine) в долгосрочной перспективе новой архитектурой, которая может основываться на RISC-V — открытой архитектуре, известной своей эффективностью.

Предлагаемая виртуальная машина должна достичь нескольких конкретных целей:

Кардинально повысить эффективность выполнения и улучшить эффективность доказательств для сложных операций. Обеспечить более легкое и быстрое создание ZK-доказательств со стороны клиента. Упростить и облегчить процесс выполнения кода и приложений на платформе.

План реализации: поэтапный и постепенный переход

Не предлагается радикальное немедленное изменение, а вместо этого предусмотрен многоэтапный план внедрения:

Первый этап: замена заранее подготовленных контрактов на новые функции. Второй этап: поддержка развертывания и копирования новых контрактов на обновленной виртуальной машине. Третий этап: полная обратная совместимость и постепенная безопасная замена EVM.

Этот поэтапный подход обеспечивает стабильность сети и сохранение безопасности в период перехода, что отражает приверженность команды к развитию Ethereum в устойчивом и надежном ключе.