Спрощений один шар ланцюга

Візія Ethereum полягає в тому, щоб стати глобальним реєстром, надаючи базову підтримку для ключової інфраструктури, такої як фінанси, управління та сертифікація важливих даних. Для досягнення цієї мети необхідно мати одночасно дві основні можливості: масштабованість і стійкість.

Майбутні хардфорки значно покращать простір даних другого рівня, перший рівень також планує провести подібне розширення у 2026 році. Після переходу до консенсусу на основі стейків, різноманітність клієнтів швидко зросла, а дослідження нульових знань, що підлягають перевірці, та стійкості до квантових атак також продовжуються. Однак, крім розширення та продуктивності, є ще один легко ігнорований, але не менш важливий аспект стійкості: простота протоколу.

Простота є остаточним захистом децентралізації

Найбільш вражаючою характеристикою біткоїна є надзвичайна простота його протоколу:

• Блокчейн складається з ряду блоків
• Кожен блок з'єднано з попереднім блоком за допомогою хешу
• Блок перевіряється за допомогою доказу роботи, тобто перевіряється, чи перші цифри його хешу є нулями.
• Кожен блок містить транзакції, витрати на транзакції виникають внаслідок видобутку або попередніх транзакцій

Ця простота приносить багато переваг: легше зрозуміти та розробити, знизити витрати на інфраструктуру, зменшити складність обслуговування, знизити ризики безпеки, зменшити ймовірність маніпуляцій.

В історії Ethereum показники простоти були незадовільними, що призвело до непотрібних витрат на розробку, безпекових ризиків і закритості дослідницької культури. У наступні п'ять років Ethereum має всі шанси на значне спрощення в двох аспектах: на рівні консенсусу та на рівні виконання.

Спрощений рівень консенсусу

Майбутній новий механізм консенсусу об'єднає глибокі досягнення останніх десяти років у теорії консенсусу, нульових знаннях та економіці стейкінгу, метою є створення довгострокового оптимального та значно спрощеного шару консенсусу. Ключові заходи включають:

• Трислотовий механізм завершення: спрощення логіки таймслотів та періодів, без складних механізмів комітету
• Спрощений вибір розгалужень і мережевої структури: простіші правила та більш надійна P2P-архітектура
• Спрощення логіки переходів станів: переробка різних операцій валідатора, зменшення складності коду

Перевагою рівня консенсусу є його відносна незалежність від виконання EVM, що забезпечує більше місця для оновлень. Справжня складність полягає в тому, як спростити рівень виконання.

Спрощений рівень виконання

Виконавчий рівень є справжнім "місцем збору чорної магії": складний набір інструкцій, важкі для розуміння попередньо скомпільовані контракти, важко масштабовані самознищувальні функції, значне історичне навантаження на сумісність. У майбутньому можна розглянути можливість заміни EVM на просту, високо продуктивну, дружню до нульових знань віртуальну машину (, таку як RISC-V ), яка має багато переваг:

• Продуктивність підвищується в сотні разів
• Безшовна інтеграція з основними мовами програмування
• Нативна підтримка системи нульового знання
• Чітка структура, зручна для аудиту та перевірки безпеки
• Практично не потрібно попередньо компілювати контракти

Міграцію можна здійснити за допомогою поетапного підходу, дозволивши старому контракту продовжувати працювати в EVM-інтерпретаторі, написаному на RISC-V, для безболісного оновлення.

Спільні компоненти, створення елегантної системної основи

Майбутні протоколи повинні інтегрувати більше спільних компонентів, щоб знизити складність системи.

• Уніфікований код для виправлення помилок: використовується в кількох сценаріях, щоб уникнути повторного проєктування
• Уніфікований формат серіалізації: більш ефективний, зручний для декомпозиції другого рівня
• Уніфікована структура дерева станів: більш підходить для нульових доказів, швидше і простіше

Це означає, що основа Ethereum більше не буде складатися з різних компромісних складових, а стане "протокольними блоками", побудованими на інженерній естетиці.

Складність до крайності - це найкращий час для повторного спрощення.

Простота, як і децентралізація, є верхньою цінністю на шляху до стійкості системи. Справжнє усвідомлення важливості простоти вимагає культурних змін, її вигоди важко кількісно оцінити одразу, тоді як витрати проявляються миттєво. Але в довгостроковій перспективі цінність простоти поступово виявляється, і біткойн є найкращим тому прикладом.

У майбутньому варто встановити максимальну кількість рядків коду консенсусу для довгострокових стандартів Ethereum, прагнучи наблизити складність ключового шляху консенсусу до рівня Bitcoin. Історична логіка, пов'язана з правилами, буде збережена, але повинна бути ізольована поза межами неконсенсусного шляху. Загальний дизайн має дотримуватись принципу "переваги простіших рішень", надаючи перевагу локальній упаковці, а не системній складності, віддаючи перевагу вибору архітектури з чіткими властивостями та можливістю верифікації.