ETH išsprendžia 80 % kliūtis, nes Vitalikas siūlo dvejetainių būsenų medį ir ilgalaikį RISC-V VM apsikeitimą.
Santrauka
- EIP-7864 šešiakampį keccak Merkle Patricia Tree pakeičia vieningu dvejetainiu būsenų medžiu, naudojant BLAKE3 (arba būsimą Poseidon2), sumažinant Merkle atsparumo dydį apie 75%, o šakas – 3–4 kartus.
- Puslapiuose saugomos 64–256 gretimų lizdų grupės, todėl ankstyvo laiko tarpsniai gali sutaupyti daugiau nei 10 000 dujų per operaciją, o paprastesnis ir vienodesnis gylis pagerina auditą ir nustato būsenos galiojimo laiką.
- Ilgą laiką Vitalikas siūlo pakeisti EVM RISC-V VM, teigdamas, kad būsenų medis ir VM padidins daugiau nei 80 % įrodinėjimo išlaidų ir kad RISC-V dėklas atitiktų esamus ZK tikrinimo įrenginius, sumažintų išankstinius kompiliavimus ir išlaikytų senas sutartis per etapinį perkėlimą.
„Ethereum“ (ETH) vienas iš įkūrėjų Vitalikas Buterinas pasiūlė du techninius pakeitimus, kuriais siekiama išspręsti „blockchain“ tinklo įrodymo efektyvumo problemas, remiantis pasiūlymu, pateiktu EIP-7864 ir susijusiuose dokumentuose.
Artimiausiu metu pasiūlymas, pavadintas EIP-7864, pakeis dabartinį Ethereum šešiakampį keccak Merkle Patricia Tree dvejetaine medžio struktūra, naudojanti efektyvesnę maišos funkciją. Remiantis pasiūlymu, esama šešiakampė struktūra buvo sukurta atsižvelgiant į prioritetus, kurie skiriasi nuo sudėtingos architektūros, kurios šiuo metu siekia Ethereum kūrėjai.
Dvejetainė medžio struktūra sudarytų Merkle šakas, kurios yra keturis kartus trumpesnės nei dabartinė sistema, nes pagal pasiūlyme pateiktas technines specifikacijas dvejetainėms operacijoms reikia 32 kartų log(n), palyginti su šešioliktainiu 512 kartų log(n), padalytu iš 4.
Sumažinus sumažėtų kliento filialo tikrinimo išlaidos ir sumažėtų duomenų pralaidumo reikalavimai įrankiams, įskaitant „Helios“ ir privačias informacijos paieškos sistemas, teigiama pasiūlyme.
Efektyvumo padidėjimo įrodymas neapsiribotų šakos ilgio pagerinimu. Pasiūlyme nurodoma, kad trumpesnės šakos pagerintų tris ar keturis kartus, atskirai nuo maišos funkcijos optimizavimo. Vietoj keccak įdiegus blake3, būtų galima gauti papildomą patobulinimą tris kartus, o „Poseidon“ variantas potencialiai galėtų pagerinti 100 kartų, nors pagal dokumentą prieš „Poseidon“ diegimą reikalinga papildoma saugumo analizė.
Dvejetainis medžio dizainas apima puslapių saugojimo sistemą, kuri gretimus saugojimo lizdus sugrupuoja į puslapius nuo 64 iki 256 lizdų, maždaug nuo 2 iki 8 kilobaitų. Bloko antraštė ir pirmieji 1–4 kilobaitai kodo ir saugyklos dalytųsi tuo pačiu puslapiu, todėl sutartys, kurios nuskaitomos iš pradinių saugojimo vietų, galėtų gauti naudos iš paketinio efektyvumo, o ne iš atskirų prieigos išlaidų. Pasiūlyme numatoma, kad tai galėtų sutaupyti daugiau nei 10 000 dujų per vieną operaciją decentralizuotoms programoms, kurios įkelia duomenis iš pradinių saugojimo vietų, o tai sudaro didelę aktyvių įdiegtų sutarčių dalį.
Remiantis pasiūlymu, dvejetainiai medžiai siūlo paprastesnius diegimo ir audito procesus. Struktūra suteikia labiau nuspėjamą prieigos gylį įvairaus dydžio sutartyse, sumažina vykdymo sąnaudų skirtumus ir sukuria erdvę metaduomenims, reikalingiems būsimam būsenos galiojimo laikui plėtoti.
Ilgalaikis pasiūlymas apima Ethereum virtualiosios mašinos pakeitimą efektyvesne virtualia mašina, tokia kaip RISC-V. Pasiūlyme teigiama, kad EVM architektūra nėra optimizuota sunkiai veikiančiai blokų grandinei ir kad ją pakeitus būtų išspręstas esminis neefektyvumas, o ne būtų galima juos valdyti naudojant sukauptus išankstinius kompiliavimus ir sprendimus.
Buterio pasiūlyme nurodomi keturi RISC-V pranašumai, palyginti su EVM. Pirma, neapdorotas vykdymo efektyvumas: RISC-V pranoksta EVM tiek, kad nereikėtų daugelio išankstinių kompiliacijų, nes pagrindiniai skaičiavimai galėtų efektyviai veikti pačioje VM. Antra, patikrinkite efektyvumą: šiuo metu RISC-V įrašomi nulinių žinių tikrintojai, sukuriantys natūralų suderinimą su esama tikrinimo infrastruktūra. Trečia, kliento pusės įrodinėjimas: RISC-V virtualioji mašina leistų vartotojams vietoje generuoti žinių neturinčius įrodymus apie paskyros sąveiką su konkrečiais duomenimis, o tai įgalintų privatumo ir patvirtinimo programas, kurių EVM šiuo metu nepalaiko be išorinių įrankių. Ketvirta, paprastumas: pagal pasiūlymą RISC-V vertėjas gali būti įdiegtas keliuose šimtuose kodo eilučių.
Pasiūlyme išdėstytą diegimo planą sudaro trys etapai. Pirmajame etape nauja virtuali mašina, galbūt RISC-V, apdoros tik išankstinius kompiliavimus, o dabartiniai ir nauji išankstiniai kompiliatoriai taps kodo blokais naujojoje VM. Antrame etape vartotojai galėjo diegti sutartis tiesiogiai naujoje VM. Trečiajame etape EVM būtų pašalintas ir vėl įdiegtas kaip išmanioji sutartis, parašyta naujoje VM, išsaugant atgalinį esamų sutarčių suderinamumą, o pagrindinis pakeitimas yra dujų sąnaudų koregavimas, kurį, kaip tikimasi, nustelbs tuo pat metu vykstantys mastelio pokyčiai.
„Buterin“ abu pokyčius apibūdina kaip sprendžiantį tą patį esminį iššūkį skirtingais aspektais. Remiantis pasiūlymu, būsenos medis ir VM kartu sudaro daugiau nei 80 procentų efektyvaus įrodinėjimo kliūties. Išsprendus bet kurį komponentą be kito, didesnė problema iš dalies lieka neišspręsta, o sprendžiant abu būtų sukurtas protokolas, struktūriškai suderintas su nulinių žinių neturinčia sunkiąja architektūra, kurią sukūrė Ethereum, o ne modifikuoti tą architektūrą į infrastruktūrą, sukurtą skirtingiems reikalavimams.
Pasiūlyme pripažįstama, kad VM pakeitimas šiuo metu nėra sutarimas Ethereum kūrimo bendruomenėje, apibūdinant tai kaip pakeitimą, kuris išryškės, kai bus baigti būsenos medžio pakeitimai. Pasiūlyme pakeitimai pateikiami kaip nuoseklūs: pirmiausia dvejetainiai medžiai, o po to VM pakeitimas, kai tik įrodoma, kad infrastruktūra subręsta aplink naują valstybės struktūrą. EVM tapo sudėtingesnis dėl daugelio metų laipsniško papildymo, o pasiūlyme teigiama, kad norint patenkinti „Ethereum“ funkcionalumo reikalavimus, reikia spręsti VM, o ne nuolat diegti sprendimus.
