Ethereum готується до кардинального оновлення: дорожня карта Меркла та нова віртуальна машина

Недавній виступ Віталіка Бутеріна розкрив майбутні тенденції для виконуваного шару в Ethereum, що є ключовим кроком до покращення продуктивності та ефективності мережі. Цей дорожній план зосереджений на двох основних напрямках: розробці системи зберігання стану та редизайні віртуальної машини, обидва з яких спрямовані на зменшення витрат та збільшення швидкості обробки.

Оновлення дерева стану: від Merkle Patricia до двовершинної структури

Перший оновлення зосереджено на реорганізації існуючої системи дерева стану. Зараз Ethereum використовує шестикутну структуру Merkle Patricia, але новий план передбачає перехід до двовершинного дерева на основі більш ефективних хеш-функцій через пропозицію EIP-7864. Ця зміна має кілька безпосередніх переваг:

Значне скорочення довжини гілок Merkle, що зменшує пропускну здатність для перевірки доказів. Можна використовувати передові хеш-функції, такі як Blake3 або Poseidon, які забезпечують покращену продуктивність порівняно з поточними системами.

Крім того, план двовершинної структури передбачає групування клітинок зберігання у організовані сторінки, що зменшує вартість доступу до сусідніх даних. Дизайн зберігає метадані бітів, відкриваючи шлях до активації функції закінчення терміну дії стану у майбутньому.

Заміна механізму роботи: до більш ефективної віртуальної машини

Інша частина дорожнього плану стосується віртуальних машин. Віталік Бутерін запропонував замінити EVM (Ethereum Virtual Machine) у довгостроковій перспективі новою архітектурою, можливо, на базі RISC-V — відкритої архітектури, відомої своєю ефективністю.

Пропонована віртуальна машина має досягти кількох цілей:

Значне підвищення ефективності виконання та покращення ефективності доказів для складних операцій. Підтримка створення ZK-доказів з боку клієнта більш простою та швидкою процедурою. Спрощення та полегшення процесу виконання коду та додатків на платформі.

План реалізації: поетапний та поступовий перехід

Не пропонується радикальна зміна одразу, а натомість передбачено багатоступенний план розгортання:

Перший етап: заміна попередньо підготовлених контрактів новими функціями. Другий етап: підтримка розгортання та копіювання нових контрактів на оновленій віртуальній машині. Третій етап: досягнення повної зворотної сумісності та поступове безпечне заміщення EVM.

Такий поетапний підхід забезпечує стабільність мережі та збереження безпеки під час перехідного періоду, що відображає прагнення команди розвивати Ethereum у сталий та надійний спосіб.