بوترین با بازنگری جسورانه به گلوگاه‌های اصلی اتریوم می‌پردازد

ویتالیک بوترین در حال تغییر مکالمه مقیاس‌پذیری اتریوم از لایه 2 (L2) به هسته اصلی پروتکل است.

این نوآور روسی-کانادایی استدلال می‌کند که بزرگترین محدودیت‌های بلند‌مدت اتریوم، rollupها یا ظرفیت blob نیستند، بلکه گلوگاه‌های معماری عمیق‌تر درون درخت حالت شبکه و ماشین مجازی هستند.

ویتالیک بوترین بازنگری عمیق اتریوم را با هدف قرار دادن گلوگاه‌های درخت حالت و ماشین مجازی پیشنهاد می‌کند

به گفته بوترین، دو مؤلفه - درخت حالت شبکه و ماشین مجازی - بیش از 80٪ هزینه‌های اثبات را تشکیل می‌دهند. او می‌گوید این یک مسئله حیاتی است زیرا فناوری اثبات دانش صفر (ZK) به محور نقشه راه اتریوم تبدیل می‌شود.

بازنگری درخت دودویی

در قلب این پیشنهاد EIP-7864 قرار دارد که درخت مرکل پاتریشیای شش‌گانه فعلی اتریوم را با طراحی درخت دودویی جایگزین می‌کند.

این تغییر ممکن است ظریف به نظر برسد، اما پیامدهای آن قابل توجه است. درخت‌های دودویی اثبات‌های مرکل تقریباً 4 برابر کوتاه‌تر از ساختار فعلی تولید می‌کنند و به طور چشمگیری نیازهای پهنای باند تأیید را کاهش می‌دهند.

این امر کلاینت‌های سبک و برنامه‌های حفظ حریم خصوصی را ارزان‌تر و عملی‌تر می‌کند.

ساختار جدید همچنین اسلات‌های ذخیره‌سازی را در "صفحات" گروه‌بندی می‌کند و به برنامه‌هایی که داده‌های مرتبط را بارگذاری می‌کنند اجازه می‌دهد این کار را کارآمدتر انجام دهند.

بسیاری از برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) به طور مکرر به اسلات‌های ذخیره‌سازی مجاور دسترسی پیدا می‌کنند. این بدان معناست که ارتقاء می‌تواند در برخی موارد بیش از 10,000 gas در هر تراکنش صرفه‌جویی کند.

بوترین همچنین پیشنهاد کرد که تغییر درخت را با توابع هش کارآمدتر جفت کنند که احتمالاً پیشرفت‌های بیشتری در سرعت تولید اثبات ارائه می‌دهد.

مهم‌تر از آن، طراحی مجدد لایه پایه اتریوم را "سازگار با اثبات‌کننده" می‌کند و به برنامه‌های ZK اجازه می‌دهد مستقیماً با حالت اتریوم ادغام شوند به جای ساخت سیستم‌های موازی.

با دید کلی‌تر، پیشنهاد درخت دودویی هدف دارد درس‌های یک دهه مدیریت حالت را در یک ساختار تمیزتر و آینده‌نگر تثبیت کند.

آینده‌ای فراتر از EVM؟

حتی جاه‌طلبانه‌تر چشم‌انداز بلندمدت بوترین برای موتور اجرای اتریوم است. او ایده حرکت نهایی فراتر از ماشین مجازی اتریوم (EVM) به سمت معماری مبتنی بر RISC-V را مطرح کرد.

RISC-V یک مجموعه دستورالعمل باز به طور گسترده استفاده شده است که می‌تواند کارایی و سادگی بیشتری ارائه دهد.

بوترین استدلال کرد که اتکای فزاینده اتریوم به precompileهای خاص منعکس‌کننده ناراحتی عمیق‌تری با خود EVM است.

اگر وعده اصلی اتریوم برنامه‌نویسی چندمنظوره است، او پیشنهاد کرد، پس VM باید کاملاً از آن چشم‌انداز بدون راه‌حل‌های دور زدن بیش از حد پشتیبانی کند. یک VM مبتنی بر RISC-V می‌تواند:

• پیچیدگی را کاهش دهد
• کارایی اجرای خام را بهبود بخشد، و
• با سیستم‌های اثبات دانش صفر مدرن که بسیاری از آنها قبلاً از محیط‌های RISC-V به صورت داخلی استفاده می‌کنند، هماهنگی بهتری داشته باشد.

در کوتاه‌مدت، بوترین یک "precompile ریاضیات برداری" را پیشنهاد کرد که به عنوان "GPU برای EVM" توصیف می‌شود. این می‌تواند عملیات رمزنگاری را به طور قابل توجهی تسریع کند.

در بلندمدت، او یک انتقال مرحله‌ای را ترسیم کرد که در آن RISC-V ابتدا precompileها را تأمین می‌کند، سپس از قراردادهای مستقر شده توسط کاربر پشتیبانی می‌کند و در نهایت خود EVM را به عنوان یک لایه سازگاری جذب می‌کند.

بحث بر سر پیچیدگی

با این حال، همه متقاعد نشده‌اند که اتریوم به تغییرات لایه عمیق بیشتری نیاز دارد. تحلیلگر DBCrypto آنچه را که به عنوان انتزاع رو به رشد در نقشه راه اتریوم توصیف کرد، از جمله چارچوب‌های جدید با هدف رسیدگی به تکه‌تکه شدن rollup، مورد انتقاد قرار داد.

او استدلال کرد که هر لایه اضافی، پیچیدگی را افزایش می‌دهد، فرضیات اعتماد را معرفی می‌کند و سطوح حمله بالقوه اضافی ایجاد می‌کند.

این تنش منعکس‌کننده بحث گسترده‌تری است در مورد اینکه آیا اتریوم باید به لایه‌بندی راه‌حل‌ها در بالای طراحی موجود خود ادامه دهد یا پایه خود را بازسازی کند.

با این حال، به گفته ویتالیک بوترین، معماری اتریوم باید تکامل یابد و سازگار شود زیرا اثبات دانش صفر از یک جایگاه خاص به یک ضرورت تبدیل می‌شود.

او پیشنهاد می‌کند که مرحله بعدی مقیاس‌پذیری ممکن است در لایه 2 اتفاق نیفتد، بلکه در عمق هسته اتریوم رخ دهد.