Автор: Грей Лобстер, Deep Tide TechFlow

У разработчиков Ethereum есть негласная привычка: по возможности избегать прикосновения к EVM.

В последние несколько лет, когда в блокчейне требовалась новая криптографическая операция, первой реакцией разработчиков было не внедрение её в EVM, а запрос на добавление «предварительно скомпилированного контракта» — упрощённого способа, который обходит виртуальную машину и жёстко закодирован непосредственно на уровне протокола.

1 марта Виталик Бутерин опубликовал длинный пост на X, полностью раскрыв суть вопроса. Его основная мысль заключалась в следующем: весь смысл Ethereum заключается в его универсальности; если EVM недостаточно хороша, то мы должны решить эту проблему напрямую и создать более совершенную виртуальную машину.

Он предоставил два конкретных хирургических ножа.

Первый шаг: изменить «структуру данных».

Первое изменение касается дерева состояний Ethereum. Это можно рассматривать как «систему индексирования реестров» Ethereum, где пользователю необходимо перемещаться по дереву, чтобы проверить свой баланс или подтвердить транзакцию.

Проблема в том, что дерево в настоящее время слишком «толстое». Ethereum использует структуру, называемую «шестиветвлённым деревом Кечака-Меркеля-Патриции» (название звучит как заклинание). В проекте EIP-7864 Виталика предлагается заменить его более простым бинарным деревом.

Для наглядности: раньше для запроса данных требовалось многократно выбирать направление на шестистороннем перекрестке; теперь достаточно выбрать только левый и правый повороты. Какой результат? Длина ветви Меркеля сократилась до четверти от первоначальной. Для легковесных клиентов пропускная способность, необходимая для проверки данных, значительно уменьшилась.

Но Виталика не устраивало простое изменение формы дерева. Он также хотел изменить «шрифт на листьях», то есть хеш-функцию. Было два варианта решения: Blake3 и Poseidon. Blake3 мог обеспечить стабильное ускорение; Poseidon был более радикальным решением, теоретически способным повысить эффективность доказательства в десятки раз, но его безопасность все еще требовала более тщательного аудита.

Стоит отметить, что эта схема фактически заменяет деревья Веркла, которые обсуждались в сообществе в течение многих лет. Когда-то Веркл был предпочтительной схемой для хардфорка 2026 года, но постепенно утратил популярность с середины 2024 года, поскольку криптография на эллиптических кривых, на которой он основан, столкнулась с угрозой квантовых вычислений, и схема бинарного дерева заняла его место.

Второй шаг: изменить «виртуальную машину», превратив EVM в смарт-контракт.

Второе изменение было более смелым и спорным: замена EVM на архитектуру RISC-V на долгосрочную перспективу.

RISC-V — это набор инструкций с открытым исходным кодом, который изначально не имел никакого отношения к блокчейну, но теперь используется внутри почти всех систем доказательства ZK. Логика Виталика проста: поскольку доказывающая система уже говорит на языке RISC-V, зачем виртуальной машине говорить на другом языке, а затем добавлять промежуточный транслятор? Удаление слоя трансляции, естественно, повышает эффективность.

Для работы интерпретатора RISC-V требуется всего несколько сотен строк кода. Виталик говорит, что именно так должна выглядеть виртуальная машина блокчейна.

Он разработал трехэтапный подход: во-первых, запустить предварительно скомпилированные контракты на новой виртуальной машине и переписать 80% существующих предварительно скомпилированных контрактов с использованием нового кода виртуальной машины; во-вторых, позволить разработчикам напрямую развертывать контракты на новой виртуальной машине и запускать их параллельно с EVM; в-третьих, EVM будет выведена из эксплуатации, но не исчезнет — она будет переписана как смарт-контракт, работающий на новой виртуальной машине, обеспечивая полную обратную совместимость.

Владельцам существующих автомобилей менять машину не нужно. Заменен только двигатель, а рулевое колесо осталось прежним.

Насколько важны эти две вещи в совокупности? Виталик привёл цифру: дерево состояний и виртуальная машина вместе составляют более 80% узкого места в доказательстве Ethereum. Другими словами, без решения проблем с этими двумя компонентами масштабирование Ethereum в эпоху ZK будет стагнировать.

Компания Arbitrum не согласна: нельзя заставлять водителей-доставщиков управлять погрузчиками только потому, что их используют на складах.

Но это не та история, с которой все согласны.

Компания Arbitrum не согласна: нельзя заставлять водителей-доставщиков управлять погрузчиками только потому, что их используют на складах.

Но это не та история, с которой все согласны.

В ноябре прошлого года Offchain Labs, основная команда разработчиков Arbitrum, опубликовала подробное техническое опровержение. Главный аргумент четырех исследователей заключался в том, что, хотя RISC-V действительно подходит для доказательств ZK, он не подходит для «форматов доставки» контрактов.

Они подчеркнули ключевое различие: «Набор инструкций по доставке» (dISA) и «Набор инструкций по проверке» (pISA) не обязательно должны быть одним и тем же. Ваш склад наиболее эффективен при использовании вилочных погрузчиков, но это не означает, что ваш курьер также должен использовать вилочный погрузчик для доставки товаров к вашей двери.

Компания Offchain Labs выступает за использование WebAssembly (WASM) для уровня контрактов, и её аргументы весьма убедительны: WASM очень эффективен на стандартном оборудовании, в то время как большинство узлов Ethereum не работают на чипах RISC-V, а принудительный переход потребовал бы эмулятора; WASM имеет зрелый механизм проверки безопасности типов; и экосистема инструментов WASM была протестирована на практике в миллиардах сред выполнения.

Что еще более важно, они не просто говорят об этом. Offchain Labs уже запустила прототип на Arbitrum: используя WASM в качестве формата доставки контрактов, а затем скомпилировав его в RISC-V для доказательств ZK. Два уровня выполняют свою работу самостоятельно, не мешая друг другу.

Они также подняли важный вопрос: технология в области доказательств ZK быстро меняется, и реализация RISC-V недавно перешла с 32-битной на 64-битную архитектуру. Если RISC-V будет интегрирован в L1 Ethereum сейчас, что, если через два года появится более совершенная архитектура доказательств? Ставить на быстро меняющуюся цель — не в стиле Ethereum.

Более широкий контекст: химики второго уровня начинают «отвыкать» от зависимости от внешнего медицинского обслуживания.

Для понимания этого предложения необходим более широкий контекст.

Всего месяц назад Виталик публично задался вопросом, нужна ли Ethereum по-прежнему «специальная дорожная карта L2», что вызвало коллективную реакцию со стороны сторонников L2. Бен Фиш, генеральный директор Espresso Systems, метко заметил CoinDesk: «Виталик утверждает, что первоначальная цель L2 заключалась в том, чтобы помочь Ethereum масштабироваться, но теперь, когда самому Ethereum необходимо стать быстрее, роль L2, естественно, должна измениться».

Интересно, что вместо паники блокчейны L2 начали активно «де-Ethereumизироваться». Цзин Ван, соучредитель OP Labs, сравнил L2 с независимым веб-сайтом, а Ethereum — с базовым открытым стандартом расчетов. Генеральный директор Polygon Марк Буарон выразился более прямолинейно: настоящая проблема заключается не в масштабировании, а в создании уникального пространства блоков для реальных сценариев, таких как платежи.

Иными словами, масштабная переработка Виталиком исполнительного уровня — это лишь технологическая сноска к более широкой тенденции: Ethereum возвращает себе контроль над своими основными возможностями, в то время как уровни второго уровня вынуждены, или, скорее, наконец, обретают собственное основание для независимого существования.

Это осуществимо?

Виталик сам признал, что в настоящее время в сообществе разработчиков нет широкого консенсуса относительно замены виртуальных машин. Реформы дерева состояний более зрелые: у EIP-7864 уже есть конкретный проект и команда разработчиков. Но замена EVM на RISC-V? Это все еще на стадии «дорожной карты», далекой от реализации в коде.

Однако на прошлой неделе Виталик сделал впечатляющее заявление: Ethereum уже однажды менял свой реактивный двигатель в полете (имея в виду слияние), и может менять его еще около четырех раз в будущем — дерево состояний, упрощенный консенсус, проверка ZK-EVM и замена виртуальной машины.

Ожидается, что обновление Ethereum Glamsterdam будет запущено в первой половине 2026 года, за ним последует Hegota. Хотя конкретные детали двух хардфорков еще не окончательно определены, основными темами являются реформа дерева состояний и оптимизация исполнительного уровня.

История Ethereum никогда не сводилась к вопросу «может он или нет». От PoW до PoS, от L1 all-in до Rollup hub, он доказал, что обладает способностью и смелостью демонтировать свой движок на высоте 10 000 метров.

На этот раз работа будет гораздо сложнее — не добавление новых элементов, а демонтаж старого фундамента и повторная заливка бетона. Это хорошо продуманная реконструкция или бездонная яма, которая становится все сложнее и сложнее? Вероятно, мы узнаем это в 2027 году.

Но по крайней мере одно можно сказать наверняка: Ethereum не намерен оставаться «залатанной старой системой» в эпоху ZK. Что касается того, как удалить эти «заплатки» и каким движком его заменить, то сама дискуссия может оказаться более ценной, чем заключение.