Эфириум готовится к самым важным архитектурным изменениям с момента своего рождения: замена EVM на RISC-V.
Причина проста — в будущем, основанном на нулевых знаниях (ZK), EVM стал узким местом производительности:
Текущий zkEVM зависит от интерпретатора, что приводит к замедлению производительности в 50–800 раз;
Предварительно скомпилированные модули делают протокол сложнее и увеличивают риски;
Дизайн стека на 256 бит крайне неэффективен при генерации доказательства.
Решение RISC-V:
Минималистичный дизайн (около 47 основных команд) + зрелая экосистема LLVM (поддержка языков Rust, C++, Go и др.)；
Стало фактическим стандартом zkVM (90% проектов используют);
Имеет официальные стандарты SAIL (в отличие от размытых желтых книг) → обеспечивает строгую проверку;
Дорожка аппаратного доказательства (ASIC/FPGAs) находится на тестировании (SP1, Nervos, Cartesi и др.).
Процесс миграции делится на три этапа:
Заменить RISC-V на предварительно скомпилированный модуль (тест с низким риском);
Эра двойных виртуальных машин: EVM и RISC-V сосуществуют и полностью взаимодейстуют;
Переосмысление EVM в RISC-V (стратегия Rosetta).
Влияние экосистемы:
Оптимистичные Rollup (такие как Arbitrum и Optimism) требуют реконструкции механизма доказательства мошенничества;
Роллапы с нулевым знанием (такие как Polygon, zkSync, Scroll) получат огромное преимущество → дешевле, быстрее, проще;
Разработчики могут напрямую использовать такие языковые библиотеки, как Rust, Go и Python на уровне L1;
Пользователи получат примерно в 100 раз более низкие затраты на доказательства → путь к Gigagas L1 (примерно 10 000 TPS).
В конечном итоге, Эфириум эволюционирует из "виртуальной машины смарт-контрактов" в минималистичный, проверяемый уровень доверия в Интернете, конечная цель которого – "заставить все быть ZK-Snark".
Перекресток Эфириума
Виталик Бутерин однажды сказал: "Конечная цель включает в себя... сделать все ZK-Snark."
Конечный результат нулевого доказательства (ZK) уже неизбежен, и его основная идея очень проста: Эфириум начинает с нуля и заново создаёт себя на основе нулевых доказательств. Это знаменует собой технический предел протокола — путем реконструкции L1 достигается его окончательная форма, поддерживаемая высокопроизводительным zkVM от основной команды разработчиков (например, Succinct).
С этой целью Ethereum находится на самом важном этапе архитектурной трансформации с момента своего создания. Обсуждение больше не касается поэтапных обновлений, а представляет собой полную переработку его вычислительного ядра — замену Ethereum Virtual Machine (EVM). Эта инициатива является основой более широкой концепции "Упрощенный Ethereum" (Lean Ethereum).
Цель видения Lean Ethereum заключается в систематическом упрощении всего протокола, разделив его на три ключевых модуля: Lean Consensus, Lean Data и Lean Execution. В то время как наиболее важным вопросом в ядре Lean Execution является: стал ли EVM, как двигатель революции смарт-контрактов, основным узким местом в будущем развитии Ethereum?
Как сказал Джастин Дрейк из Фонда Эфириума, долгосрочной целью Эфириума всегда было "Snark-изировать всё" (Snarkify everything), что является мощным инструментом, способным улучшить различные уровни протокола. Однако долгое время эта цель больше походила на "недостижимую мечту", поскольку её реализация требует концепции "доказательства в реальном времени" (real-time proving). А теперь, с тем как доказательства в реальном времени постепенно становятся реальностью, теоретическая неэффективность EVM трансформировалась в актуальную проблему, требующую решения.
В этой статье будет глубоко проанализирована техническая и стратегическая аргументация переноса Ethereum L1 на архитектуру команд RISC-V. Эта мера не только обещает обеспечить беспрецедентную масштабируемость, но и упростит структуру протокола, а также позволит Ethereum оставаться в согласии с будущим верифицируемых вычислений.
Что именно изменилось?
Прежде чем обсуждать "почему", сначала необходимо понять, "что" происходит.
EVM (Эфириум виртуальная машина) является средой выполнения смарт-контрактов Эфириума и называется "мировым компьютером", который обрабатывает транзакции и обновляет состояние блокчейна. На протяжении многих лет его дизайн считается революционным и заложил основу для появления децентрализованных финансов (DeFi) и экосистемы NFT. Однако эта специализированная архитектура, разработанная почти десять лет назад, теперь накопила значительный технический долг.
В отличие от этого, RISC-V не является продуктом, а представляет собой открытую стандартную архитектуру — бесплатный, универсальный «алфавит» для проектирования процессоров. Как подчеркнул Джереми Бруэстл на конференции Ethproofs, его ключевые принципы делают его отличным выбором для этой роли:
Минимализм: базовый набор инструкций RISC-V невероятно прост, он содержит всего около 40-47 инструкций. Как отметил Джереми, это делает его "почти идеально подходящим для случаев использования нашего необходимого суперминималистичного универсального компьютера."
Модульный дизайн: более сложные функции добавляются через необязательные расширения. Эта особенность имеет решающее значение, поскольку она позволяет ядру оставаться простым, одновременно расширяя функциональность в зависимости от потребностей, не накладывая ненужной сложности на основную протокол.
Открытая экосистема: RISC-V имеет обширную и зрелую поддержку инструментов, включая компилятор LLVM, что позволяет разработчикам использовать распространенные языки программирования, такие как Rust, C++ и Go. Как упомянул Джастин Дрейк: "Инструменты вокруг компилятора очень разнообразны, а создание компилятора крайне сложно... Поэтому наличие этих инструментов компилятора имеет огромную ценность." RISC-V позволяет Эфириуму бесплатно унаследовать эти готовые инструменты.
Проблема накладных расходов интерпретатора
Причины для замены EVM не являются результатом одного единственного недостатка, а представляют собой совокупность нескольких фундаментальных ограничений, которые в будущем с акцентом на нулевые доказательства уже невозможно игнорировать. Эти ограничения включают в себя узкие места в производительности систем нулевых доказательств, а также риски, связанные с нарастающей сложностью, накапливающейся внутри протокола.
Проблема накладных расходов интерпретатора
Наиболее срочным двигателем этой трансформации является врожденная неэффективность EVM в системах с нулевыми знаниями. Поскольку Ethereum постепенно переходит на модель верификации состояния L1 с помощью ZK-доказательств, производительность доказателей становится самым большим узким местом.
Проблема заключается в том, как в настоящее время работает zkEVM. Они не делают нулевое доказательство непосредственно для EVM, а вместо этого доказывают интерпретатор EVM, который сам по себе компилируется в RISC-V. Виталик Бутерин прямо указал на эту основную проблему:
"……если реализация zkVM заключается в компиляции выполнения EVM в код RISC-V, то почему бы не открыть нижний уровень RISC-V для разработчиков смарт-контрактов? Это полностью освободит от затрат на внешний виртуальный механизм."
Этот дополнительный уровень объяснения приводит к огромным потерям в производительности. Оценки показывают, что этот уровень может привести к снижению производительности на 50-800 раз по сравнению с доказательством нативной программы. После оптимизации других узких мест (например, переключением на алгоритм хеширования Poseidon) эта часть "исполнения блоков" все равно будет занимать 80-90% всего времени доказательства, что делает EVM окончательным и самым сложным препятствием для масштабирования L1. Удалив этот уровень, Виталик ожидает, что эффективность выполнения может увеличиться в 100 раз.
ловушка технического долга
Чтобы компенсировать недостаточную производительность EVM в определенных криптографических операциях, Ethereum ввел предкомпилированные контракты — специализированные функции, закодированные непосредственно в протокол. Хотя это решение казалось практичным на тот момент, сегодня оно вызывает так называемую "плохую" ситуацию, о которой говорит Виталик Бутерин:
"Предварительная компиляция для нас катастрофична... она значительно увеличила надежную кодовую базу Ethereum... и она несколько раз приводила к серьезным проблемам, которые почти вызывали сбои в консенсусе."
Эта сложность потрясает. Виталик привел пример, что код обертки для одного предопределенного контракта (например, modexp) сложнее, чем весь интерпретатор RISC-V, в то время как логика предопределенных контрактов на самом деле более запутанная. Добавление новых предопределенных контрактов требует медленного и политически спорного процесса жесткого хардфорка, что серьезно препятствует инновациям в приложениях, нуждающихся в новых криптографических примитивах. В связи с этим Виталик сделал четкий вывод:
«Я считаю, что нам следует прекратить добавлять любые новые предварительно скомпилированные контракты с сегодняшнего дня.»
Технический долг архитектуры Эфириума
Основной дизайн EVM отражает приоритеты прошлых эпох, но он более не соответствует современным вычислительным требованиям. EVM выбрала 256-битную архитектуру для обработки криптографических значений, но для 32-битных или 64-битных целых чисел, часто используемых в смарт-контрактах, эта архитектура крайне неэффективна. Эта неэффективность особенно дорого обойдется в ZK-системах. Как объяснил Виталик:
"При использовании меньших чисел каждое число на самом деле не экономит никаких ресурсов, а сложность увеличивается в два-четыре раза."
Кроме того, стековая архитектура EVM менее эффективна, чем регистровая архитектура RISC-V и современных процессоров. Она требует больше инструкций для выполнения тех же операций, что также усложняет оптимизацию компилятора.
Эти проблемы — включая узкие места в производительности ZK-доказательств, сложность предкомпиляций и устаревшие архитектурные решения — вместе составляют убедительную и неотложную причину: Ethereum должен выйти за рамки EVM и принять более подходящую для будущего техническую архитектуру.
План RISC-V: переосмысление будущего эфириума на более прочной основе
Преимущества RISC-V заключаются не только в недостатках EVM, но и в его внутренней силе дизайнерской философии. Его архитектура предоставляет надежную, простую и проверяемую основу, что делает его особенно подходящим для таких высокорисковых сред, как Ethereum.
Почему открытые стандарты лучше, чем индивидуальный дизайн?
В отличие от настраиваемой архитектуры команд (ISA), требующей создания всей программной экосистемы с нуля, RISC-V является зрелым открытым стандартом, обладающим тремя основными ключевыми преимуществами:
Зрелая экосистема
С помощью RISC-V Ethereum может воспользоваться десятилетиями коллективного прогресса в области компьютерных наук. Как объяснил Джастин Дрейк, это дает Ethereum возможность напрямую использовать мировые инструменты.
"Существует компонент инфраструктуры под названием LLVM, это набор инструментов компилятора, который позволяет вам компилировать высокоуровневые языки программирования в одну из множества целевых платформ. Одним из поддерживаемых целевых платформ является RISC-V. Таким образом, если вы поддерживаете RISC-V, вы автоматически поддерживаете все высокоуровневые языки, поддерживаемые LLVM."
Это значительно снизило порог вхождения для разработчиков, знакомых с языками, такими как Rust, C++ и Go, позволяя миллионам из них легко начать работу.
Философия дизайна минимализма Минимализм RISC-V — это преднамеренная особенность, а не ограничение. Его базовый набор инструкций содержит всего около 47 инструкций, что позволяет ядру виртуальной машины оставаться крайне простым. Эта простота имеет значительные преимущества в безопасности, поскольку меньшая надежная кодовая база легче поддается аудиту и формальной верификации.
Фактический стандарт в области нулевых знаний. Более того, экосистема zkVM уже сделала свой выбор. Как отмечает Джастин Дрейк, из данных Ethproofs можно увидеть явную тенденцию:
"RISC-V является ведущей архитектурой команд (ISA) для bzkVM."
Среди десяти zkVM, способных подтвердить блоки Ethereum, девять выбрали RISC-V в качестве целевой архитектуры. Эта рыночная конвергенция посылает сильный сигнал: Ethereum, приняв RISC-V, не проводит спекулятивные эксперименты, а согласуется со стандартом, который уже был практически проверен и признан проектом, построенным на его нулевых знаниях в будущем.
Рождённый для доверия, не просто для исполнения
Помимо широкосистемной экосистемы, внутренняя архитектура RISC-V также особенно подходит для построения безопасных и проверяемых систем. Во-первых, у RISC-V есть формализованная, машинно-читаемая спецификация — SAIL. Это огромный шаг вперед по сравнению со спецификацией EVM (которая в основном существует в текстовом формате в «Желтой книге»). «Желтая книга» содержит определенные неопределенности, тогда как спецификация SAIL предоставляет «золотой стандарт», который поддерживает критически важные математические доказательства корректности, что имеет решающее значение для защиты ценных протоколов. Как упомянул Алекс Хикс из фонда Ethereum (EF) на конференции Ethproofs, это позволяет цепям zkVM непосредственно «проверять с официальной спецификацией RISC-V». Во-вторых, RISC-V включает привилегированную архитектуру, что является часто игнорируемой, но критически важной характеристикой безопасности. Она определяет различные уровни операций, в основном включая пользовательский режим (для ненадежных приложений, таких как смарт-контракты) и режим супервайзера (для надежного «исполнительного ядра»). Диего из Cartesi подробно объяснил это:
"Операционная система должна защищать себя от влияния другого кода. Она должна изолировать различные программы друг от друга, и все эти механизмы являются частью стандарта RISC-V."
В архитектуре RISC-V смарт-контракты, работающие в пользовательском режиме (User Mode), не могут напрямую обращаться к состоянию блокчейна. Вместо этого они должны отправлять запрос через специальную команду ECALL (вызов окружения) к доверенному ядру, работающему в режиме супервизора (Supervisor Mode). Этот механизм создает аппаратно принудительную безопасную границу, которая более устойчива и легко проверяема по сравнению с моделью EVM, полагающейся исключительно на программные песочницы.
Видение Виталика
Этот переход задумывается как постепенный многоэтапный процесс, чтобы обеспечить стабильность системы и обратную совместимость. Как объяснил основатель Ethereum Виталик Бутерин, этот подход направлен на достижение "эволюционного" развития, а не радикальных "революционных" изменений.
Первый шаг: предкомпиляция замены
На начальном этапе будет применен самый консервативный подход, вводя ограниченные функции новой виртуальной машины (VM). Как предложил Виталик Бутерин: "Мы можем начать с ограниченных сценариев использования новой VM, таких как замена предварительно скомпилированных функций." Конкретно это приостановит добавление новых предварительно скомпилированных функций EVM, заменив их необходимыми функциями, реализованными с помощью одобренных по белому списку программ RISC-V. Этот подход позволит новой VM проходить полевые испытания в основной сети в низкорисковой среде, выступая в качестве посредника между двумя средами выполнения через клиент Ethereum.
Шаг второй: совместное существование двух виртуальных машин
На следующем этапе «новая ВМ будет открыта непосредственно для пользователей». Умные контракты могут указывать, является ли их байт-код EVM или RISC-V, с помощью меток. Ключевой особенностью является реализация бесшовной совместимости: «два типа контрактов могут вызывать друг друга». Эта функция будет реализована через системные вызовы (ECALL), что позволит двум виртуальным машинам взаимодействовать в одной экосистеме.
Шаг 3: EVM как симуляционный контракт (стратегия "Rosetta")
Конечной целью является упрощение протокола. На этом этапе "мы будем использовать EVM как одну из реализаций в новой VM." Стандартизированный EVM станет формально проверяемым смарт-контрактом, работающим на нативном RISC-V L1. Это не только обеспечивает постоянную поддержку старых приложений, но и позволяет разработчикам клиентских приложений поддерживать только один упрощенный движок выполнения, что значительно снижает сложность и стоимость обслуживания.
Рифмовый эффект экосистемы
Переход от EVM к RISC-V - это не просто изменение основного протокола, он окажет глубокое влияние на всю экосистему Ethereum. Эта трансформация не только изменит опыт разработчиков, но и коренным образом изменит конкурентную среду решений второго уровня, открыв новые экономические модели верификации.
Перенастройка Rollup: противостояние Optimistic и ZK
Применение уровня исполнения RISC-V на уровне L1 окажет совершенно различное влияние на два основных типа Rollup.
Оптимистичные роллапы (такие как Arbitrum, Optimism) сталкиваются с архитектурными проблемами. Их модель безопасности зависит от повторного выполнения спорных транзакций через L1 EVM для решения проблемы мошенничества. Если EVM L1 будет заменен, эта модель полностью разрушится. Эти проекты столкнутся с трудным выбором: либо провести масштабную инженерную перестройку, разработав систему доказательства мошенничества для новой L1 VM, либо полностью отойти от модели безопасности Ethereum.
В сравнении с этим, ZK Rollup получит огромное стратегическое преимущество. Большинство ZK Rollup уже выбрали RISC-V в качестве своей внутренней архитектуры команд (ISA). "Говорящий на одном языке" L1 позволит добиться более тесной и эффективной интеграции. Джастин Дрейк предложил будущее видение "родного Rollup": L2 фактически становится специализированным экземпляром среды выполнения L1, используя встроенную VM L1 для бесшовного расчета. Эта согласованность приведет к следующим изменениям:
Упрощение технологического стека: команде L2 больше не нужно будет строить сложные механизмы связи между внутренней средой исполнения RISC-V и EVM.
Инструменты и повторное использование кода: компиляторы, отладчики и инструменты формальной верификации, разработанные для среды L1 RISC-V, могут использоваться непосредственно L2, что значительно снижает затраты на разработку.
Экономические стимулы будут согласованы: плата за газ на L1 будет более точно отражать фактические расходы на проверку ZK на основе RISC-V, что приведет к созданию более разумной экономической модели.
Новая эра для разработчиков и пользователей
Для разработчиков Ethereum эта трансформация будет постепенной, а не разрушительной.
Для разработчиков они смогут получить доступ к более широкому и зрелому экосистеме разработки программного обеспечения. Как отметил Виталик Бутерин, разработчики «смогут писать контракты на Rust, при этом эти варианты могут сосуществовать». В то же время он предсказывает, что «Solidity и Vyper по-прежнему будут пользоваться популярностью в течение долгого времени благодаря своему элегантному дизайну логики смарт-контрактов». Использование инструментария LLVM с основными языками программирования и их обширными библиотечными ресурсами станет революционным. Виталик сравнил это с «опытом в стиле NodeJS», когда разработчики могут писать код на цепочке и вне цепочки на одном языке, достигая интеграции в разработке.
Для пользователей эта трансформация в конечном итоге приведет к более низким затратам и более высокому качеству сетевого взаимодействия. Ожидается, что стоимость подтверждения снизится примерно в 100 раз, с нескольких долларов за транзакцию до нескольких центов или даже меньше. Это напрямую преобразуется в более низкие сборы L1 и сборы за расчеты L2. Эта экономическая целесообразность откроет видение "Gigagas L1", цель которого - достичь производительности около 10,000 TPS, проложив путь для более сложных и более ценных приложений на блокчейне в будущем.
Succinct Labs и SP1: строим доказательства будущего в настоящем
Эфириум готовится к старту. "Расширение L1, расширение блоков" является стратегической неотложной задачей внутри кластера протоколов EF. Ожидается, что в течение следующих 6-12 месяцев будет достигнуто значительное повышение производительности.
Команды, такие как Succinct Labs, уже на практике демонстрируют теоретические преимущества RISC-V, и их работа стала мощным примером для проверки этого предложения.
SP1, разработанный Succinct Labs, является высокопроизводительным, открытым zkVM на основе RISC-V, который проверяет жизнеспособность нового архитектурного подхода. SP1 использует философию «централизованной предкомпиляции» (precompile-centric), идеально решая криптографическую узкую горлышко EVM. В отличие от традиционного зависимого от медленных, жестко закодированных предкомпиляций, SP1 разгружает такие ресурсоемкие операции, как хэширование Keccak, в специально разработанные, вручную оптимизированные ZK-цепи и вызывает их через стандартные инструкции ECALL. Этот подход сочетает в себе производительность специализированного оборудования и гибкость программного обеспечения, предлагая разработчикам более эффективное и масштабируемое решение.
Фактическое влияние Succinct Labs уже проявилось. Их продукт OP Succinct использует SP1 для добавления возможностей доказательства с нулевым разглашением (ZK-ify) к Optimistic Rollups. Как объяснила соучредитель Succinct Ума Рой:
"Используя Rollup на OP Stack, больше не нужно ждать семь дней для окончательного подтверждения и вывода средств... Теперь подтверждение занимает всего час. Это значительно ускорение."
Это прорыв решает ключевые болевые точки всей экосистемы OP Stack. Кроме того, инфраструктура Succinct — сеть генераторов доказательств Succinct Prover Network — была разработана как децентрализованный рынок генерации доказательств, демонстрируя жизнеспособную экономическую модель будущих проверяемых вычислений. Их работа является не только доказательством концепции, но и реальным планом на будущее, как описано в данной статье.
Как Ethereum снизит риски
Одно из главных преимуществ RISC-V заключается в том, что он делает достижимой святую Грааль формальной проверки — математическое доказательство корректности системы. Спецификация EVM написана на естественном языке в Yellow Paper, что затрудняет формализацию. В то время как RISC-V имеет официальную, машинно-читаемую спецификацию SAIL, которая предоставляет четкую "золотую ссылку" для его поведения.
Это открывает путь к большей безопасности. Как указал Алекс Хикс из Фонда Ethereum, в настоящее время ведутся работы по "извлечению zkVM RISC-V схемы и официальной спецификации RISC-V в Lean для формальной проверки". Это знаковый прогресс, который переносит доверие от подверженной ошибкам человеческой реализации к проверяемым математическим доказательствам, открывая новые высоты для безопасности блокчейна.
Основные риски трансформации
Несмотря на множество преимуществ архитектуры RISC-V L1, она также приносит новые сложные проблемы.
Проблема учета газа
Создание детерминированной и справедливой модели Gas для универсальной архитектуры команд (ISA) является нерешенной задачей. Простые методы подсчета команд подвержены угрозе атак типа "отказ в обслуживании". Например, злоумышленник может разработать программу, которая многократно вызывает кэш-промахи, тем самым причиняя высокий расход ресурсов при очень низких расходах на Gas. Эта проблема ставит серьезные вызовы для стабильности сети и экономической модели.
Безопасность цепочки инструментов и проблема "воспроизводимой сборки"
Это самый важный и часто недооцененный риск в процессе трансформации. Модель безопасности переходит от зависимости от виртуальных машин на цепочке к зависимости от компиляторов под цепочкой (таких как LLVM), и эти компиляторы имеют крайне высокую сложность и известные уязвимости. Злоумышленники могут воспользоваться уязвимостями компилятора, чтобы преобразовать на вид безобидный исходный код в вредоносный байт-код. Кроме того, обеспечить полное соответствие скомпилированных двоичных файлов на цепочке и открытого исходного кода, то есть проблему "воспроизводимого сборки", также крайне сложно. Небольшие различия в среде сборки могут привести к созданию различных двоичных файлов, что влияет на прозрачность и доверие. Эти проблемы ставят серьезные испытания для безопасности разработчиков и пользователей.
Стратегия смягчения
Дорога вперед требует многоуровневой стратегии защиты.
Поэтапное продвижение
Постепенное и многоступенчатое переходное планирование является ключевой стратегией управления рисками. Сначала введя RISC-V в качестве предварительно скомпилированного альтернативного решения, а затем запустив его в двойной виртуальной среде, сообщество может накапливать операционный опыт и строить уверенность в условиях низкого риска, избегая любых необратимых изменений. Этот прогрессивный подход обеспечивает стабильную основу для технологической трансформации.
Полный аудит: нечеткое тестирование и формальная верификация
Хотя формальная верификация является конечной целью, ее необходимо сочетать с непрерывными и интенсивными тестами. Как показал Валентин из Diligence Security на конференции Ethproofs, их инструмент для фуззирования Argus уже обнаружил 11 ключевых уязвимостей целостности и корректности в ведущем zkVM. Это говорит о том, что даже в наиболее хорошо спроектированных системах могут существовать уязвимости, которые можно обнаружить только с помощью строгого противостоящего тестирования. Сочетание фуззирования и формальной верификации обеспечивает более надежную защиту безопасности системы.
стандартизация
Чтобы избежать фрагментации экосистемы, сообществу необходимо унифицировать использование единой, стандартизированной конфигурации RISC-V. Это может быть комбинация RV64GC и совместимого с Linux ABI, поскольку эта комбинация имеет наибольшую поддержку в основных языках программирования и инструментах, что позволит максимизировать преимущества новой экосистемы. Стандартизация не только повысит эффективность разработчиков, но и заложит прочный фундамент для долгосрочного развития экосистемы.
Проверяемое будущее Эфириума
Предложение заменить виртуальную машину Ethereum (EVM) на RISC-V является не просто постепенным обновлением, а коренной реконструкцией исполнительного слоя Ethereum. Эта амбициозная концепция нацелена на решение глубоких проблем масштабируемости, упрощение сложности протокола и согласование платформы с более широкой экосистемой в области общего вычисления. Несмотря на то, что эта трансформация сталкивается с огромными техническими и социальными вызовами, ее долгосрочные стратегические преимущества достаточно велики, чтобы оправдать этот смелый шаг.
Данная трансформация сосредоточена на ряде ключевых компромиссов:
Баланс между огромным повышением производительности, обеспечиваемым нативной архитектурой ZK, и настоятельной необходимостью обратной совместимости;
Сбалансировка между преимуществами безопасности, которые предоставляет упрощенный протокол, и инерцией огромного сетевого эффекта EVM;
Выбор между мощными возможностями универсальной экосистемы и рисками, связанными с зависимостью от сложных сторонних инструментов.
В конечном итоге, эта архитектурная трансформация станет ключом к выполнению обязательств по "Легкому исполнению" и важной частью видения "Легкого Эфириума". Она преобразует L1 Эфириума из простой платформы для смарт-контрактов в эффективный и безопасный уровень расчетов и доступности данных, специально разработанный для поддержки обширной вселенной проверяемых вычислений.
Как сказал Виталик Бутерин, "конечная цель заключается в том, чтобы предоставить ZK-snark для всего".
Проекты, такие как Ethproofs, предоставляют объективные данные и платформу для сотрудничества для этой трансформации, в то время как команда Succinct Labs через практическое применение своего SP1 zkVM предоставляет осуществимую карту для этого будущего. Приняв RISC-V, Ethereum не только решает собственные проблемы с масштабируемостью, но и позиционирует себя как основной уровень доверия следующего поколения интернета, движимый третьим большим криптографическим примитивом SNARK, следуя за хэшами и подписями.
Докажите программное обеспечение мира, откройте новую эру криптографии.
Узнать больше:
Толкование Виталика: нажмите, чтобы посмотреть
ETHProofs Четвертое обсуждение: нажмите, чтобы посмотреть
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Технический долг давит, Ethereum выбирает "начать с нуля" с RISC-V
Автор: jaehaerys.eth
Компиляция: Shenchao TechFlow
Резюме
Эфириум готовится к самым важным архитектурным изменениям с момента своего рождения: замена EVM на RISC-V.
Причина проста — в будущем, основанном на нулевых знаниях (ZK), EVM стал узким местом производительности:
Текущий zkEVM зависит от интерпретатора, что приводит к замедлению производительности в 50–800 раз;
Предварительно скомпилированные модули делают протокол сложнее и увеличивают риски;
Дизайн стека на 256 бит крайне неэффективен при генерации доказательства.
Решение RISC-V:
Минималистичный дизайн (около 47 основных команд) + зрелая экосистема LLVM (поддержка языков Rust, C++, Go и др.)；
Стало фактическим стандартом zkVM (90% проектов используют);
Имеет официальные стандарты SAIL (в отличие от размытых желтых книг) → обеспечивает строгую проверку;
Дорожка аппаратного доказательства (ASIC/FPGAs) находится на тестировании (SP1, Nervos, Cartesi и др.).
Процесс миграции делится на три этапа:
Заменить RISC-V на предварительно скомпилированный модуль (тест с низким риском);
Эра двойных виртуальных машин: EVM и RISC-V сосуществуют и полностью взаимодейстуют;
Переосмысление EVM в RISC-V (стратегия Rosetta).
Влияние экосистемы:
Оптимистичные Rollup (такие как Arbitrum и Optimism) требуют реконструкции механизма доказательства мошенничества;
Роллапы с нулевым знанием (такие как Polygon, zkSync, Scroll) получат огромное преимущество → дешевле, быстрее, проще;
Разработчики могут напрямую использовать такие языковые библиотеки, как Rust, Go и Python на уровне L1;
Пользователи получат примерно в 100 раз более низкие затраты на доказательства → путь к Gigagas L1 (примерно 10 000 TPS).
В конечном итоге, Эфириум эволюционирует из "виртуальной машины смарт-контрактов" в минималистичный, проверяемый уровень доверия в Интернете, конечная цель которого – "заставить все быть ZK-Snark".
Перекресток Эфириума
Виталик Бутерин однажды сказал: "Конечная цель включает в себя... сделать все ZK-Snark."
Конечный результат нулевого доказательства (ZK) уже неизбежен, и его основная идея очень проста: Эфириум начинает с нуля и заново создаёт себя на основе нулевых доказательств. Это знаменует собой технический предел протокола — путем реконструкции L1 достигается его окончательная форма, поддерживаемая высокопроизводительным zkVM от основной команды разработчиков (например, Succinct).
С этой целью Ethereum находится на самом важном этапе архитектурной трансформации с момента своего создания. Обсуждение больше не касается поэтапных обновлений, а представляет собой полную переработку его вычислительного ядра — замену Ethereum Virtual Machine (EVM). Эта инициатива является основой более широкой концепции "Упрощенный Ethereum" (Lean Ethereum).
Цель видения Lean Ethereum заключается в систематическом упрощении всего протокола, разделив его на три ключевых модуля: Lean Consensus, Lean Data и Lean Execution. В то время как наиболее важным вопросом в ядре Lean Execution является: стал ли EVM, как двигатель революции смарт-контрактов, основным узким местом в будущем развитии Ethereum?
Как сказал Джастин Дрейк из Фонда Эфириума, долгосрочной целью Эфириума всегда было "Snark-изировать всё" (Snarkify everything), что является мощным инструментом, способным улучшить различные уровни протокола. Однако долгое время эта цель больше походила на "недостижимую мечту", поскольку её реализация требует концепции "доказательства в реальном времени" (real-time proving). А теперь, с тем как доказательства в реальном времени постепенно становятся реальностью, теоретическая неэффективность EVM трансформировалась в актуальную проблему, требующую решения.
В этой статье будет глубоко проанализирована техническая и стратегическая аргументация переноса Ethereum L1 на архитектуру команд RISC-V. Эта мера не только обещает обеспечить беспрецедентную масштабируемость, но и упростит структуру протокола, а также позволит Ethereum оставаться в согласии с будущим верифицируемых вычислений.
Что именно изменилось?
Прежде чем обсуждать "почему", сначала необходимо понять, "что" происходит.
EVM (Эфириум виртуальная машина) является средой выполнения смарт-контрактов Эфириума и называется "мировым компьютером", который обрабатывает транзакции и обновляет состояние блокчейна. На протяжении многих лет его дизайн считается революционным и заложил основу для появления децентрализованных финансов (DeFi) и экосистемы NFT. Однако эта специализированная архитектура, разработанная почти десять лет назад, теперь накопила значительный технический долг.
В отличие от этого, RISC-V не является продуктом, а представляет собой открытую стандартную архитектуру — бесплатный, универсальный «алфавит» для проектирования процессоров. Как подчеркнул Джереми Бруэстл на конференции Ethproofs, его ключевые принципы делают его отличным выбором для этой роли:
Минимализм: базовый набор инструкций RISC-V невероятно прост, он содержит всего около 40-47 инструкций. Как отметил Джереми, это делает его "почти идеально подходящим для случаев использования нашего необходимого суперминималистичного универсального компьютера."
Модульный дизайн: более сложные функции добавляются через необязательные расширения. Эта особенность имеет решающее значение, поскольку она позволяет ядру оставаться простым, одновременно расширяя функциональность в зависимости от потребностей, не накладывая ненужной сложности на основную протокол.
Открытая экосистема: RISC-V имеет обширную и зрелую поддержку инструментов, включая компилятор LLVM, что позволяет разработчикам использовать распространенные языки программирования, такие как Rust, C++ и Go. Как упомянул Джастин Дрейк: "Инструменты вокруг компилятора очень разнообразны, а создание компилятора крайне сложно... Поэтому наличие этих инструментов компилятора имеет огромную ценность." RISC-V позволяет Эфириуму бесплатно унаследовать эти готовые инструменты.
Проблема накладных расходов интерпретатора
Причины для замены EVM не являются результатом одного единственного недостатка, а представляют собой совокупность нескольких фундаментальных ограничений, которые в будущем с акцентом на нулевые доказательства уже невозможно игнорировать. Эти ограничения включают в себя узкие места в производительности систем нулевых доказательств, а также риски, связанные с нарастающей сложностью, накапливающейся внутри протокола.
Проблема накладных расходов интерпретатора
Наиболее срочным двигателем этой трансформации является врожденная неэффективность EVM в системах с нулевыми знаниями. Поскольку Ethereum постепенно переходит на модель верификации состояния L1 с помощью ZK-доказательств, производительность доказателей становится самым большим узким местом.
Проблема заключается в том, как в настоящее время работает zkEVM. Они не делают нулевое доказательство непосредственно для EVM, а вместо этого доказывают интерпретатор EVM, который сам по себе компилируется в RISC-V. Виталик Бутерин прямо указал на эту основную проблему:
"……если реализация zkVM заключается в компиляции выполнения EVM в код RISC-V, то почему бы не открыть нижний уровень RISC-V для разработчиков смарт-контрактов? Это полностью освободит от затрат на внешний виртуальный механизм."
Этот дополнительный уровень объяснения приводит к огромным потерям в производительности. Оценки показывают, что этот уровень может привести к снижению производительности на 50-800 раз по сравнению с доказательством нативной программы. После оптимизации других узких мест (например, переключением на алгоритм хеширования Poseidon) эта часть "исполнения блоков" все равно будет занимать 80-90% всего времени доказательства, что делает EVM окончательным и самым сложным препятствием для масштабирования L1. Удалив этот уровень, Виталик ожидает, что эффективность выполнения может увеличиться в 100 раз.
ловушка технического долга
Чтобы компенсировать недостаточную производительность EVM в определенных криптографических операциях, Ethereum ввел предкомпилированные контракты — специализированные функции, закодированные непосредственно в протокол. Хотя это решение казалось практичным на тот момент, сегодня оно вызывает так называемую "плохую" ситуацию, о которой говорит Виталик Бутерин:
"Предварительная компиляция для нас катастрофична... она значительно увеличила надежную кодовую базу Ethereum... и она несколько раз приводила к серьезным проблемам, которые почти вызывали сбои в консенсусе."
Эта сложность потрясает. Виталик привел пример, что код обертки для одного предопределенного контракта (например, modexp) сложнее, чем весь интерпретатор RISC-V, в то время как логика предопределенных контрактов на самом деле более запутанная. Добавление новых предопределенных контрактов требует медленного и политически спорного процесса жесткого хардфорка, что серьезно препятствует инновациям в приложениях, нуждающихся в новых криптографических примитивах. В связи с этим Виталик сделал четкий вывод:
«Я считаю, что нам следует прекратить добавлять любые новые предварительно скомпилированные контракты с сегодняшнего дня.»
Технический долг архитектуры Эфириума
Основной дизайн EVM отражает приоритеты прошлых эпох, но он более не соответствует современным вычислительным требованиям. EVM выбрала 256-битную архитектуру для обработки криптографических значений, но для 32-битных или 64-битных целых чисел, часто используемых в смарт-контрактах, эта архитектура крайне неэффективна. Эта неэффективность особенно дорого обойдется в ZK-системах. Как объяснил Виталик:
"При использовании меньших чисел каждое число на самом деле не экономит никаких ресурсов, а сложность увеличивается в два-четыре раза."
Кроме того, стековая архитектура EVM менее эффективна, чем регистровая архитектура RISC-V и современных процессоров. Она требует больше инструкций для выполнения тех же операций, что также усложняет оптимизацию компилятора.
Эти проблемы — включая узкие места в производительности ZK-доказательств, сложность предкомпиляций и устаревшие архитектурные решения — вместе составляют убедительную и неотложную причину: Ethereum должен выйти за рамки EVM и принять более подходящую для будущего техническую архитектуру.
План RISC-V: переосмысление будущего эфириума на более прочной основе
Преимущества RISC-V заключаются не только в недостатках EVM, но и в его внутренней силе дизайнерской философии. Его архитектура предоставляет надежную, простую и проверяемую основу, что делает его особенно подходящим для таких высокорисковых сред, как Ethereum.
Почему открытые стандарты лучше, чем индивидуальный дизайн?
В отличие от настраиваемой архитектуры команд (ISA), требующей создания всей программной экосистемы с нуля, RISC-V является зрелым открытым стандартом, обладающим тремя основными ключевыми преимуществами:
Зрелая экосистема
С помощью RISC-V Ethereum может воспользоваться десятилетиями коллективного прогресса в области компьютерных наук. Как объяснил Джастин Дрейк, это дает Ethereum возможность напрямую использовать мировые инструменты.
"Существует компонент инфраструктуры под названием LLVM, это набор инструментов компилятора, который позволяет вам компилировать высокоуровневые языки программирования в одну из множества целевых платформ. Одним из поддерживаемых целевых платформ является RISC-V. Таким образом, если вы поддерживаете RISC-V, вы автоматически поддерживаете все высокоуровневые языки, поддерживаемые LLVM."
Это значительно снизило порог вхождения для разработчиков, знакомых с языками, такими как Rust, C++ и Go, позволяя миллионам из них легко начать работу.
Философия дизайна минимализма Минимализм RISC-V — это преднамеренная особенность, а не ограничение. Его базовый набор инструкций содержит всего около 47 инструкций, что позволяет ядру виртуальной машины оставаться крайне простым. Эта простота имеет значительные преимущества в безопасности, поскольку меньшая надежная кодовая база легче поддается аудиту и формальной верификации.
Фактический стандарт в области нулевых знаний. Более того, экосистема zkVM уже сделала свой выбор. Как отмечает Джастин Дрейк, из данных Ethproofs можно увидеть явную тенденцию:
"RISC-V является ведущей архитектурой команд (ISA) для bzkVM."
Среди десяти zkVM, способных подтвердить блоки Ethereum, девять выбрали RISC-V в качестве целевой архитектуры. Эта рыночная конвергенция посылает сильный сигнал: Ethereum, приняв RISC-V, не проводит спекулятивные эксперименты, а согласуется со стандартом, который уже был практически проверен и признан проектом, построенным на его нулевых знаниях в будущем.
Рождённый для доверия, не просто для исполнения
Помимо широкосистемной экосистемы, внутренняя архитектура RISC-V также особенно подходит для построения безопасных и проверяемых систем. Во-первых, у RISC-V есть формализованная, машинно-читаемая спецификация — SAIL. Это огромный шаг вперед по сравнению со спецификацией EVM (которая в основном существует в текстовом формате в «Желтой книге»). «Желтая книга» содержит определенные неопределенности, тогда как спецификация SAIL предоставляет «золотой стандарт», который поддерживает критически важные математические доказательства корректности, что имеет решающее значение для защиты ценных протоколов. Как упомянул Алекс Хикс из фонда Ethereum (EF) на конференции Ethproofs, это позволяет цепям zkVM непосредственно «проверять с официальной спецификацией RISC-V». Во-вторых, RISC-V включает привилегированную архитектуру, что является часто игнорируемой, но критически важной характеристикой безопасности. Она определяет различные уровни операций, в основном включая пользовательский режим (для ненадежных приложений, таких как смарт-контракты) и режим супервайзера (для надежного «исполнительного ядра»). Диего из Cartesi подробно объяснил это:
"Операционная система должна защищать себя от влияния другого кода. Она должна изолировать различные программы друг от друга, и все эти механизмы являются частью стандарта RISC-V."
В архитектуре RISC-V смарт-контракты, работающие в пользовательском режиме (User Mode), не могут напрямую обращаться к состоянию блокчейна. Вместо этого они должны отправлять запрос через специальную команду ECALL (вызов окружения) к доверенному ядру, работающему в режиме супервизора (Supervisor Mode). Этот механизм создает аппаратно принудительную безопасную границу, которая более устойчива и легко проверяема по сравнению с моделью EVM, полагающейся исключительно на программные песочницы.
Видение Виталика
Этот переход задумывается как постепенный многоэтапный процесс, чтобы обеспечить стабильность системы и обратную совместимость. Как объяснил основатель Ethereum Виталик Бутерин, этот подход направлен на достижение "эволюционного" развития, а не радикальных "революционных" изменений.
Первый шаг: предкомпиляция замены
На начальном этапе будет применен самый консервативный подход, вводя ограниченные функции новой виртуальной машины (VM). Как предложил Виталик Бутерин: "Мы можем начать с ограниченных сценариев использования новой VM, таких как замена предварительно скомпилированных функций." Конкретно это приостановит добавление новых предварительно скомпилированных функций EVM, заменив их необходимыми функциями, реализованными с помощью одобренных по белому списку программ RISC-V. Этот подход позволит новой VM проходить полевые испытания в основной сети в низкорисковой среде, выступая в качестве посредника между двумя средами выполнения через клиент Ethereum.
Шаг второй: совместное существование двух виртуальных машин
На следующем этапе «новая ВМ будет открыта непосредственно для пользователей». Умные контракты могут указывать, является ли их байт-код EVM или RISC-V, с помощью меток. Ключевой особенностью является реализация бесшовной совместимости: «два типа контрактов могут вызывать друг друга». Эта функция будет реализована через системные вызовы (ECALL), что позволит двум виртуальным машинам взаимодействовать в одной экосистеме.
Шаг 3: EVM как симуляционный контракт (стратегия "Rosetta")
Конечной целью является упрощение протокола. На этом этапе "мы будем использовать EVM как одну из реализаций в новой VM." Стандартизированный EVM станет формально проверяемым смарт-контрактом, работающим на нативном RISC-V L1. Это не только обеспечивает постоянную поддержку старых приложений, но и позволяет разработчикам клиентских приложений поддерживать только один упрощенный движок выполнения, что значительно снижает сложность и стоимость обслуживания.
Рифмовый эффект экосистемы
Переход от EVM к RISC-V - это не просто изменение основного протокола, он окажет глубокое влияние на всю экосистему Ethereum. Эта трансформация не только изменит опыт разработчиков, но и коренным образом изменит конкурентную среду решений второго уровня, открыв новые экономические модели верификации.
Перенастройка Rollup: противостояние Optimistic и ZK
Применение уровня исполнения RISC-V на уровне L1 окажет совершенно различное влияние на два основных типа Rollup.
Оптимистичные роллапы (такие как Arbitrum, Optimism) сталкиваются с архитектурными проблемами. Их модель безопасности зависит от повторного выполнения спорных транзакций через L1 EVM для решения проблемы мошенничества. Если EVM L1 будет заменен, эта модель полностью разрушится. Эти проекты столкнутся с трудным выбором: либо провести масштабную инженерную перестройку, разработав систему доказательства мошенничества для новой L1 VM, либо полностью отойти от модели безопасности Ethereum.
В сравнении с этим, ZK Rollup получит огромное стратегическое преимущество. Большинство ZK Rollup уже выбрали RISC-V в качестве своей внутренней архитектуры команд (ISA). "Говорящий на одном языке" L1 позволит добиться более тесной и эффективной интеграции. Джастин Дрейк предложил будущее видение "родного Rollup": L2 фактически становится специализированным экземпляром среды выполнения L1, используя встроенную VM L1 для бесшовного расчета. Эта согласованность приведет к следующим изменениям:
Упрощение технологического стека: команде L2 больше не нужно будет строить сложные механизмы связи между внутренней средой исполнения RISC-V и EVM.
Инструменты и повторное использование кода: компиляторы, отладчики и инструменты формальной верификации, разработанные для среды L1 RISC-V, могут использоваться непосредственно L2, что значительно снижает затраты на разработку.
Экономические стимулы будут согласованы: плата за газ на L1 будет более точно отражать фактические расходы на проверку ZK на основе RISC-V, что приведет к созданию более разумной экономической модели.
Новая эра для разработчиков и пользователей
Для разработчиков Ethereum эта трансформация будет постепенной, а не разрушительной.
Для разработчиков они смогут получить доступ к более широкому и зрелому экосистеме разработки программного обеспечения. Как отметил Виталик Бутерин, разработчики «смогут писать контракты на Rust, при этом эти варианты могут сосуществовать». В то же время он предсказывает, что «Solidity и Vyper по-прежнему будут пользоваться популярностью в течение долгого времени благодаря своему элегантному дизайну логики смарт-контрактов». Использование инструментария LLVM с основными языками программирования и их обширными библиотечными ресурсами станет революционным. Виталик сравнил это с «опытом в стиле NodeJS», когда разработчики могут писать код на цепочке и вне цепочки на одном языке, достигая интеграции в разработке.
Для пользователей эта трансформация в конечном итоге приведет к более низким затратам и более высокому качеству сетевого взаимодействия. Ожидается, что стоимость подтверждения снизится примерно в 100 раз, с нескольких долларов за транзакцию до нескольких центов или даже меньше. Это напрямую преобразуется в более низкие сборы L1 и сборы за расчеты L2. Эта экономическая целесообразность откроет видение "Gigagas L1", цель которого - достичь производительности около 10,000 TPS, проложив путь для более сложных и более ценных приложений на блокчейне в будущем.
Succinct Labs и SP1: строим доказательства будущего в настоящем
Эфириум готовится к старту. "Расширение L1, расширение блоков" является стратегической неотложной задачей внутри кластера протоколов EF. Ожидается, что в течение следующих 6-12 месяцев будет достигнуто значительное повышение производительности.
Команды, такие как Succinct Labs, уже на практике демонстрируют теоретические преимущества RISC-V, и их работа стала мощным примером для проверки этого предложения.
SP1, разработанный Succinct Labs, является высокопроизводительным, открытым zkVM на основе RISC-V, который проверяет жизнеспособность нового архитектурного подхода. SP1 использует философию «централизованной предкомпиляции» (precompile-centric), идеально решая криптографическую узкую горлышко EVM. В отличие от традиционного зависимого от медленных, жестко закодированных предкомпиляций, SP1 разгружает такие ресурсоемкие операции, как хэширование Keccak, в специально разработанные, вручную оптимизированные ZK-цепи и вызывает их через стандартные инструкции ECALL. Этот подход сочетает в себе производительность специализированного оборудования и гибкость программного обеспечения, предлагая разработчикам более эффективное и масштабируемое решение.
Фактическое влияние Succinct Labs уже проявилось. Их продукт OP Succinct использует SP1 для добавления возможностей доказательства с нулевым разглашением (ZK-ify) к Optimistic Rollups. Как объяснила соучредитель Succinct Ума Рой:
"Используя Rollup на OP Stack, больше не нужно ждать семь дней для окончательного подтверждения и вывода средств... Теперь подтверждение занимает всего час. Это значительно ускорение."
Это прорыв решает ключевые болевые точки всей экосистемы OP Stack. Кроме того, инфраструктура Succinct — сеть генераторов доказательств Succinct Prover Network — была разработана как децентрализованный рынок генерации доказательств, демонстрируя жизнеспособную экономическую модель будущих проверяемых вычислений. Их работа является не только доказательством концепции, но и реальным планом на будущее, как описано в данной статье.
Как Ethereum снизит риски
Одно из главных преимуществ RISC-V заключается в том, что он делает достижимой святую Грааль формальной проверки — математическое доказательство корректности системы. Спецификация EVM написана на естественном языке в Yellow Paper, что затрудняет формализацию. В то время как RISC-V имеет официальную, машинно-читаемую спецификацию SAIL, которая предоставляет четкую "золотую ссылку" для его поведения.
Это открывает путь к большей безопасности. Как указал Алекс Хикс из Фонда Ethereum, в настоящее время ведутся работы по "извлечению zkVM RISC-V схемы и официальной спецификации RISC-V в Lean для формальной проверки". Это знаковый прогресс, который переносит доверие от подверженной ошибкам человеческой реализации к проверяемым математическим доказательствам, открывая новые высоты для безопасности блокчейна.
Основные риски трансформации
Несмотря на множество преимуществ архитектуры RISC-V L1, она также приносит новые сложные проблемы.
Проблема учета газа
Создание детерминированной и справедливой модели Gas для универсальной архитектуры команд (ISA) является нерешенной задачей. Простые методы подсчета команд подвержены угрозе атак типа "отказ в обслуживании". Например, злоумышленник может разработать программу, которая многократно вызывает кэш-промахи, тем самым причиняя высокий расход ресурсов при очень низких расходах на Gas. Эта проблема ставит серьезные вызовы для стабильности сети и экономической модели.
Безопасность цепочки инструментов и проблема "воспроизводимой сборки"
Это самый важный и часто недооцененный риск в процессе трансформации. Модель безопасности переходит от зависимости от виртуальных машин на цепочке к зависимости от компиляторов под цепочкой (таких как LLVM), и эти компиляторы имеют крайне высокую сложность и известные уязвимости. Злоумышленники могут воспользоваться уязвимостями компилятора, чтобы преобразовать на вид безобидный исходный код в вредоносный байт-код. Кроме того, обеспечить полное соответствие скомпилированных двоичных файлов на цепочке и открытого исходного кода, то есть проблему "воспроизводимого сборки", также крайне сложно. Небольшие различия в среде сборки могут привести к созданию различных двоичных файлов, что влияет на прозрачность и доверие. Эти проблемы ставят серьезные испытания для безопасности разработчиков и пользователей.
Стратегия смягчения
Дорога вперед требует многоуровневой стратегии защиты.
Поэтапное продвижение
Постепенное и многоступенчатое переходное планирование является ключевой стратегией управления рисками. Сначала введя RISC-V в качестве предварительно скомпилированного альтернативного решения, а затем запустив его в двойной виртуальной среде, сообщество может накапливать операционный опыт и строить уверенность в условиях низкого риска, избегая любых необратимых изменений. Этот прогрессивный подход обеспечивает стабильную основу для технологической трансформации.
Полный аудит: нечеткое тестирование и формальная верификация
Хотя формальная верификация является конечной целью, ее необходимо сочетать с непрерывными и интенсивными тестами. Как показал Валентин из Diligence Security на конференции Ethproofs, их инструмент для фуззирования Argus уже обнаружил 11 ключевых уязвимостей целостности и корректности в ведущем zkVM. Это говорит о том, что даже в наиболее хорошо спроектированных системах могут существовать уязвимости, которые можно обнаружить только с помощью строгого противостоящего тестирования. Сочетание фуззирования и формальной верификации обеспечивает более надежную защиту безопасности системы.
стандартизация
Чтобы избежать фрагментации экосистемы, сообществу необходимо унифицировать использование единой, стандартизированной конфигурации RISC-V. Это может быть комбинация RV64GC и совместимого с Linux ABI, поскольку эта комбинация имеет наибольшую поддержку в основных языках программирования и инструментах, что позволит максимизировать преимущества новой экосистемы. Стандартизация не только повысит эффективность разработчиков, но и заложит прочный фундамент для долгосрочного развития экосистемы.
Проверяемое будущее Эфириума
Предложение заменить виртуальную машину Ethereum (EVM) на RISC-V является не просто постепенным обновлением, а коренной реконструкцией исполнительного слоя Ethereum. Эта амбициозная концепция нацелена на решение глубоких проблем масштабируемости, упрощение сложности протокола и согласование платформы с более широкой экосистемой в области общего вычисления. Несмотря на то, что эта трансформация сталкивается с огромными техническими и социальными вызовами, ее долгосрочные стратегические преимущества достаточно велики, чтобы оправдать этот смелый шаг.
Данная трансформация сосредоточена на ряде ключевых компромиссов:
Баланс между огромным повышением производительности, обеспечиваемым нативной архитектурой ZK, и настоятельной необходимостью обратной совместимости;
Сбалансировка между преимуществами безопасности, которые предоставляет упрощенный протокол, и инерцией огромного сетевого эффекта EVM;
Выбор между мощными возможностями универсальной экосистемы и рисками, связанными с зависимостью от сложных сторонних инструментов.
В конечном итоге, эта архитектурная трансформация станет ключом к выполнению обязательств по "Легкому исполнению" и важной частью видения "Легкого Эфириума". Она преобразует L1 Эфириума из простой платформы для смарт-контрактов в эффективный и безопасный уровень расчетов и доступности данных, специально разработанный для поддержки обширной вселенной проверяемых вычислений.
Как сказал Виталик Бутерин, "конечная цель заключается в том, чтобы предоставить ZK-snark для всего".
Проекты, такие как Ethproofs, предоставляют объективные данные и платформу для сотрудничества для этой трансформации, в то время как команда Succinct Labs через практическое применение своего SP1 zkVM предоставляет осуществимую карту для этого будущего. Приняв RISC-V, Ethereum не только решает собственные проблемы с масштабируемостью, но и позиционирует себя как основной уровень доверия следующего поколения интернета, движимый третьим большим криптографическим примитивом SNARK, следуя за хэшами и подписями.
Докажите программное обеспечение мира, откройте новую эру криптографии.
Узнать больше:
Толкование Виталика: нажмите, чтобы посмотреть
ETHProofs Четвертое обсуждение: нажмите, чтобы посмотреть