Pagbabago sa Ethereum: EIP-7864 at RISC-V VM
Tinutugunan ng Ethereum (ETH) ang 80% na hadlang sa pagpapatunay habang nagmumungkahi si Vitalik Buterin ng binary state tree at pangmatagalang pagpapalit ng RISC-V VM. Ipinahayag ni Buterin ang dalawang teknikal na pagbabago na naglalayong tugunan ang mga hamon sa kahusayan ng pagpapatunay sa blockchain network, ayon sa mungkahi na nakasaad sa EIP-7864 at mga kaugnay na dokumento.
EIP-7864: Binary Tree Structure
Ang panandaliang mungkahi, na tinukoy bilang EIP-7864, ay papalitan ang kasalukuyang hexary keccak Merkle Patricia Tree ng Ethereum ng isang binary tree structure na gumagamit ng mas epektibong hash function. Ang umiiral na hexary structure ay dinisenyo para sa mga prayoridad na naiiba mula sa arkitekturang mabigat sa pagpapatunay na kasalukuyang hinahabol ng mga developer ng Ethereum.
Ang binary tree structure ay magbibigay ng mga Merkle branches na apat na beses na mas maikli kaysa sa kasalukuyang sistema, dahil ang mga binary operations ay nangangailangan ng 32 beses na log(n) kumpara sa 512 beses na log(n) ng hexary na hinati sa 4, ayon sa mga teknikal na pagtutukoy sa mungkahi.
Ang pagbawas na ito ay magpapababa ng mga gastos para sa client-side branch verification at magbabawas ng mga kinakailangan sa bandwidth ng data para sa mga tool tulad ng Helios at mga sistema ng pribadong pagkuha ng impormasyon. Ang mga pagtaas sa kahusayan ng pagpapatunay ay lalampas sa mga pagpapabuti sa haba ng branch.
Ipinapakita ng mungkahi na ang mas maiikli na branches ay magbibigay ng tatlo hanggang apat na beses na pagpapabuti, hiwalay mula sa pag-optimize ng hash function.
Ang pagpapatupad ng blake3 sa halip na keccak ay maaaring magbigay ng karagdagang tatlong beses na pagpapabuti, habang ang isang variant ng Poseidon ay maaaring maghatid ng 100 beses na pagpapabuti, bagaman kinakailangan ang karagdagang pagsusuri sa seguridad bago ang deployment ng Poseidon.
Page-Based Storage System
Ang disenyo ng binary tree ay may kasamang page-based storage system na nag-uugnay ng mga katabing storage slots sa mga pahina ng 64 hanggang 256 slots, na humigit-kumulang 2 hanggang 8 kilobytes. Ang block header at ang unang 1 hanggang 4 kilobytes ng code at storage ay magbabahagi ng parehong pahina, na nagpapahintulot sa mga kontrata na nagbabasa mula sa mga paunang storage slots na makinabang mula sa batch efficiency.
Tinataya ng mungkahi na maaari itong makatipid ng higit sa 10,000 gas bawat transaksyon para sa mga desentralisadong aplikasyon na naglo-load ng data mula sa mga paunang storage slots, na kumakatawan sa isang makabuluhang bahagi ng mga aktibong na-deploy na kontrata.
Pagsasama ng RISC-V VM
Ang pangmatagalang mungkahi ay kinabibilangan ng pagpapalit ng Ethereum Virtual Machine ng mas epektibong virtual machine tulad ng RISC-V. Ipinapahayag ng mungkahi na ang arkitektura ng EVM ay hindi na-optimize para sa isang mabigat na blockchain sa pagpapatunay at na ang pagpapalit nito ay tutugon sa mga pangunahing hindi kahusayan.
Binanggit ng mungkahi ni Buterin ang apat na bentahe ng RISC-V kumpara sa EVM.
- Raw execution efficiency: Ang RISC-V ay mas mahusay kaysa sa EVM sa isang antas na aalisin ang pangangailangan para sa maraming precompiles.
- Prover efficiency: Ang mga zero-knowledge provers ay kasalukuyang nakasulat sa RISC-V.
- Client-side proving: Ang isang RISC-V VM ay magpapahintulot sa mga gumagamit na bumuo ng mga zero-knowledge proofs nang lokal.
- Simplicity: Ang isang RISC-V interpreter ay maaaring ipatupad sa ilang daang linya ng code.
Roadmap ng Deployment
Ang roadmap ng deployment na nakasaad sa mungkahi ay kinabibilangan ng tatlong yugto:
- Isang bagong virtual machine, na maaaring RISC-V, ang hahawak sa mga precompiles lamang.
- Maaaring direktang i-deploy ng mga gumagamit ang mga kontrata sa bagong VM.
- Ang EVM ay ititigil at muling ipapatupad bilang isang smart contract na nakasulat sa bagong VM.
Inilarawan ni Buterin ang parehong mga pagbabago bilang pagtugon sa parehong pangunahing hamon mula sa iba’t ibang anggulo. Ang state tree at ang VM ay sama-samang kumakatawan sa higit sa 80 porsyento ng hadlang sa mahusay na pagpapatunay.
Tinatanggap ng mungkahi na ang pagpapalit ng VM ay kasalukuyang hindi kumakatawan sa consensus sa loob ng komunidad ng pag-unlad ng Ethereum, na inilarawan ito bilang isang pagbabago na magiging mas maliwanag kapag natapos na ang mga pagbabago sa state tree.
Ipinapakita ng mungkahi ang mga pagbabago bilang sunud-sunod: binary trees muna, kasunod ang pagpapalit ng VM kapag ang imprastruktura ng pagpapatunay ay umunlad sa paligid ng bagong state structure.
Ang EVM ay nakakuha ng kumplikado sa loob ng maraming taon ng mga incremental na karagdagan, at sinasabi ng mungkahi na ang pagtugon sa mga kinakailangan sa functionality ng Ethereum ay nangangailangan ng pagtugon sa VM sa halip na patuloy na ipinatupad ang mga workaround.
