Дорожная карта Ethereum Виталика: структура двоичного дерева состояния и миграция RISC-V

Виталик Бутерин подробно изложил в социальных сетях план двух критических обновлений для слоя исполнения Ethereum. Эти изменения сосредоточены на фундаментальной архитектуре, которая ускорит эффективность сети и укрепит системы доказательств. В центре технической дорожной карты — структура состояния в виде бинарного дерева и долгосрочный переход от EVM к архитектуре RISC-V.

Трансформация дерева состояния: бинарная структура для более эффективных доказательств Меркла

Первое крупное обновление связано с изменением дерева состояния с традиционной шестнадцатеричной Keccak MPT на структуру бинарного дерева. Эта инновация использует более продвинутую хеш-функцию, описанную в EIP-7864. Результат впечатляющий: ветви Меркла становятся в 4 раза короче, а эффективность доказательств улучшается в 3–100 раз в зависимости от сценария использования.

Архитектура бинарного дерева также дает значительную дополнительную выгоду в оптимизации хранения. Затраты на доступ к соседним слотам памяти значительно снижаются, что создает каскадные преимущества для роллапов и легких клиентов. Это структурное улучшение — важная основа для решений масштабирования следующего поколения.

Программа замены EVM: архитектура RISC-V в три этапа

Второй компонент дорожной карты обновлений — замена Ethereum Virtual Machine на открытую архитектуру команд RISC-V. Этот переход — не однократное изменение, а структурированный многоэтапный процесс, разработанный для минимизации сбоев и одновременной оптимизации производительности.

Трехэтапная реализация следует прагматичному подходу: сначала RISC-V внедряется в предкомпилированные функции — специализированные операции, оптимизированные для конкретных задач. Это позволяет разработчикам увидеть преимущества без нарушения основного протокола. На втором этапе сеть разрешит пользователям напрямую развертывать смарт-контракты, использующие новую виртуальную машину. На финальном этапе весь EVM будет преобразован в смарт-контракты на базе RISC-V, что фактически объединит уровни протокола.

Глубокие последствия: эффективность, совместимость и упрощение дизайна

Эти технические улучшения отвечают трем взаимосвязанным целям. Во-первых, повышение эффективности исполнения позволит сети обрабатывать больше транзакций с меньшими вычислительными затратами. Во-вторых, совместимость с RISC-V улучшит стандартизацию систем доказательств, что критично для верификации на стороне клиента и функций легких клиентов. В-третьих, упрощение дизайна протокола снизит сложность ядра, делая экосистему Ethereum более поддерживаемой.

Эти обновления — часть видения Виталика по долгосрочной устойчивости платформы Ethereum. Оптимизация структуры дерева состояния и модернизация среды исполнения готовят сеть к будущим вызовам масштабируемости.