Основатель призывает к полному пересмотру архитектуры блокчейна в течение пяти лет

Создатель Ethereum Виталик Бутерин выступил с неожиданно критичным заявлением о состоянии своего детища, призвав к радикальному упрощению архитектуры блокчейна, чтобы приблизить его к лаконичности и надежности Bitcoin. В пятницу он опубликовал развернутое предложение, в котором утверждает, что Ethereum должен «прекратить притворяться, что все в порядке» и провести фундаментальную реструктуризацию в течение следующих пяти лет. Среди предлагаемых изменений – полная замена виртуальной машины Ethereum (EVM) на архитектуру RISC-V и переписывание консенсусного слоя, что может означать самую масштабную трансформацию платформы с момента перехода на Proof-of-Stake.

От сложности к простоте: переосмысление роли Ethereum

В своем предложении Бутерин подчеркнул амбициозную миссию Ethereum стать «мировой бухгалтерской книгой», выполняющей роль базового уровня для криптохранения, финансов, управления, аутентификации и записей. Однако для достижения этой цели блокчейн должен быть одновременно масштабируемым и устойчивым, а текущая сложность системы, по его мнению, является главным препятствием.

«Нам нужно пролить свет на важность простоты», – написал Бутерин, указывая на дизайн Bitcoin – блоки, хэши, доказательство работы и ничего лишнего – как на образец, которому следует подражать Ethereum.

Это критическое переосмысление приходит на фоне множества инициатив по улучшению Ethereum, таких как планируемый хардфорк Fusaka, который должен увеличить пространство данных L2 в 10 раз, и дорожная карта 2026 года, обещающая повысить пропускную способность L1. Сеть уже перешла на доказательство доли владения (Proof-of-Stake), улучшила разнообразие клиентов и работает над ZK-проверкой и квантовой устойчивостью. Однако, по мнению Бутерина, все эти усовершенствования не имеют значения, если основной протокол останется перегруженным.

«Признание Виталиком необходимости радикального упрощения Ethereum – это поворотный момент для всей экосистемы», – комментирует Анна Соколова, ведущий исследователь в области блокчейна. «Это свидетельствует о зрелости и самокритичности, которые редко встречаются в технологическом сообществе, особенно со стороны основателей».

Переписывание консенсусного слоя: от сложности к элегантности

Первой целью Бутерина является консенсусный слой Ethereum. Он предлагает заменить текущую цепочку маяков (Beacon Chain) на механизм, который он называет «окончательностью с 3 плитами» (3-slate finality), что позволит удалить такие элементы, как слоты, эпохи и перетасовку комитета.

«Вы можете построить это в 200 строках кода», – утверждает Бутерин, добавляя, что это значительно сократит объем кода и устранит многие источники раздувания системы. Более компактные наборы валидаторов также упростят правило выбора форка.

Кроме того, Бутерин рекомендует использовать агрегацию на основе STARK, чтобы любой мог быть агрегатором без необходимости в особом доверии или переплате за битфилды. По его словам, хотя криптография сложна, она может быть инкапсулирована в модули и не должна усложнять всю систему.

Функции валидатора – такие как вход, выход, снятие средств, изменение ключей и утечки из-за бездействия – также должны быть перестроены для уменьшения количества строк кода и облегчения понимания системных гарантий. Бутерин отметил, что лучшей частью этого подхода является то, что консенсусный слой не тесно связан со слоем исполнения, поэтому он может эволюционировать независимо.

«Предложение Виталика по упрощению консенсусного слоя отражает фундаментальный принцип инженерии: наиболее элегантные решения часто являются наиболее простыми», – объясняет Дмитрий Волков, технический директор криптовалютной биржи. «Сокращение движущихся частей не только уменьшает поверхность атаки, но и делает систему более понятной и, следовательно, более надежной».

Революция в исполнении: замена EVM на RISC-V

Наиболее радикальным предложением Бутерина является полная замена виртуальной машины Ethereum (EVM), которую он описывает как «наполненную устаревшим барахлом». Он называет ее «256-битной машиной, оптимизированной для криптографических трюков, которые никто больше не использует», и признает, что большая часть этой сложности возникла из-за его собственных решений.

Вместо постепенных улучшений он предлагает решительный шаг – полностью заменить EVM на архитектуру RISC-V или другую виртуальную машину, подобную Cairo, которая используется в системах доказательств с нулевым разглашением Ethereum. «Предварительные данные показывают, что это может повысить эффективность в 100 раз», – утверждает он, добавляя, что более простые характеристики будут означать более быстрое выполнение и меньшее количество ошибок.

Такое изменение также расширит возможности для разработчиков. Хотя Solidity и Vyper будут компилироваться под новую виртуальную машину, разработчики, использующие традиционные языки программирования, смогут впервые писать смарт-контракты Ethereum без необходимости изучать специализированные языки. Большинство прекомпиляторов можно будет убрать, за исключением, возможно, операций с эллиптическими кривыми.

Бутерин признает, что переход на RISC-V не произойдет в одночасье, и предлагает четырехэтапный план:

1. Каждый новый прекомпиляторы должен поставляться с версией онлайн-RISC-V.
2. Разработчикам должно быть разрешено писать контракты как в RISC-V, так и в EVM.
3. Ethereum проведет хардфорк для удаления прекомпиляторов и замены их контрактами RISC-V.
4. EVM будет реализована в RISC-V и запущена онлайн в качестве контракта.

«Замена EVM на RISC-V – это не просто техническое улучшение, а стратегический шаг, который может кардинально изменить экосистему разработки Ethereum», – отмечает Сергей Иванов, основатель блокчейн-стартапа. «Это может привлечь целое поколение традиционных программистов, которые до сих пор избегали блокчейна из-за необходимости изучать новые специализированные языки».

Унификация инструментов и структур данных

Бутерин также критикует текущую практику использования различных инструментов для одних и тех же задач в разных частях Ethereum. Например, он указывает на коды стирания, которые необходимы для доступности данных, трансляций P2P и хранения истории. По его мнению, все три случая должны использовать один и тот же код.

Аналогичная ситуация с форматами сериализации – Бутерин предлагает полностью перейти на SSZ (Simple Serialize), который уже используется в консенсусном слое и может работать внутри смарт-контрактов.

Также он считает неэффективной текущую структуру деревьев Меркла в Ethereum. Нынешняя шестнадцатеричная структура делает доказательства блоков громоздкими. Переход на бинарное дерево с оптимизированным хэшированием сделал бы доказательства быстрее и дешевле. Бутерин рекомендует использовать одну и ту же структуру бинарного дерева как для слоя исполнения, так и для консенсуса.

«Унификация инструментов и структур данных может показаться мелочью на фоне других предложений, но на практике это может дать значительный выигрыш в эффективности и безопасности», – комментирует Елена Петрова, специалист по криптографии. «Когда вы используете различные инструменты для похожих задач, это создает дополнительные возможности для ошибок и увеличивает когнитивную нагрузку на разработчиков и аудиторов безопасности».

Перспективы и вызовы

Предложения Бутерина представляют собой наиболее радикальное переосмысление архитектуры Ethereum с момента его создания. Если они будут реализованы, это может привести к значительному улучшению производительности, безопасности и доступности платформы. Однако такая масштабная трансформация сопряжена с серьезными вызовами.

«Реализация плана Бутерина потребует беспрецедентной координации между разработчиками, валидаторами и пользователями Ethereum», – предупреждает Михаил Лебедев, аналитик криптовалютного рынка. «Любая ошибка в процессе такой фундаментальной перестройки может иметь катастрофические последствия для экосистемы с сотнями миллиардов долларов заблокированных средств».

Основной проблемой является обеспечение обратной совместимости. Миллионы смарт-контрактов, работающих на EVM, должны будут либо мигрировать на новую платформу, либо работать в режиме эмуляции, что потенциально может создать новые уязвимости.

Кроме того, радикальное упрощение может противоречить некоторым текущим инициативам по улучшению Ethereum, таким как EIP-4844 (Proto-Danksharding) и другим элементам дорожной карты. Потребуется тщательный анализ, чтобы определить, какие улучшения следует продолжать, а какие можно отложить в пользу более фундаментальной реструктуризации.

Тем не менее, многие эксперты поддерживают общее направление, предложенное Бутериным. «Виталик правильно отмечает, что простота – ключ к долгосрочной устойчивости», – говорит Александр Чернов, исследователь в области распределенных систем. «Bitcoin доказал, что минималистичный дизайн может быть невероятно устойчивым. Ethereum, с его гораздо более сложной архитектурой, должен постоянно бороться с техническим долгом и неожиданными взаимодействиями между компонентами».

Предложения Бутерина могут ознаменовать начало нового этапа в эволюции Ethereum – этапа, на котором простота и надежность станут приоритетом над функциональностью. Если эти идеи найдут поддержку в сообществе, следующие пять лет могут стать периодом фундаментального переосмысления второго по величине блокчейна в мире.