Merombak Ethereum: Menuju Jalan yang Sederhana

Ethereum sebagai buku besar terdesentralisasi global, memikul tanggung jawab untuk menyimpan aset peradaban dan mencatat, serta menyediakan dukungan dasar untuk infrastruktur kritis seperti keuangan, pemerintahan, dan otentikasi data bernilai tinggi. Untuk mewujudkan visi agung ini, sistem harus terus memperbaiki kemampuan inti dalam skalabilitas dan ketahanan.

Fork Fusaka baru-baru ini telah membawa peningkatan signifikan pada ruang data L2, dan peta jalan di masa depan juga merencanakan ekspansi serupa untuk L1. Sementara itu, Ethereum telah beralih ke konsensus PoS melalui Merge, keragaman klien telah meningkat, dan penelitian tentang ZK verifiabilitas dan ketahanan terhadap serangan kuantum juga sedang terus maju. Namun, selain peningkatan kinerja, ada satu dasar ketahanan yang sering diabaikan tetapi sama pentingnya: kesederhanaan protokol.

Ringkas: Jaminan Utama yang Terdesentralisasi

Keajaiban Bitcoin sebagian besar berasal dari kesederhanaan ekstrim protokolnya. Logika inti sangat jelas: blockchain terdiri dari serangkaian blok, setiap blok dihubungkan dengan blok sebelumnya melalui hash, validitas blok diverifikasi melalui PoW, dan transaksi yang terkandung dalam setiap blok berasal dari koin yang dihasilkan melalui penambangan atau transaksi sebelumnya.

Kesederhanaan ini membawa banyak manfaat: mengurangi hambatan pemahaman dan pengembangan, mengurangi kompleksitas pemeliharaan jangka panjang, mengurangi risiko kerentanan keamanan yang signifikan, dan mengurangi kemungkinan manipulasi oleh kepentingan khusus. Namun, performa Ethereum dalam hal ini tidak ideal, yang mengakibatkan biaya pengembangan yang tidak perlu, risiko keamanan, dan keterasingan budaya penelitian.

Dalam lima tahun ke depan, Ethereum memiliki potensi untuk mendekati Bitcoin dalam hal kesederhanaan. Tujuan ini dapat dicapai dari dua aspek, yaitu lapisan konsensus dan lapisan eksekusi.

Lapisan Konsensus yang Disederhanakan

Mekanisme konsensus baru di masa depan akan mengintegrasikan hasil penelitian selama sepuluh tahun terakhir dalam teori konsensus, ZK-SNARK, dan ekonomi staking, bertujuan untuk membangun lapisan konsensus yang optimal dalam jangka panjang dan secara signifikan disederhanakan. Langkah-langkah utama termasuk:

1. Mekanisme akhir tiga slot: menyederhanakan logika terkait slot dan epoch, menghapus mekanisme shuffle komite yang kompleks dan komite sinkron.

2. Optimalkan pilihan fork dan struktur jaringan: Gunakan aturan pemilihan fork yang lebih sederhana, manfaatkan teknologi agregasi STARK untuk mengurangi biaya kepercayaan.

3. Mendesain ulang logika transisi status: menyederhanakan mekanisme untuk bergabung, keluar, menarik dan mengganti kunci validator.

Inovasi Lapisan Eksekusi

Lapisan eksekusi adalah bagian paling kompleks dalam Ethereum, mencakup set instruksi EVM, kontrak pra-kompilasi, SELFDESTRUCT, dan fungsi-fungsi yang sulit untuk diperluas. Salah satu solusi yang layak adalah mengganti EVM dengan VM yang sederhana, berkinerja tinggi, dan ramah ZK (seperti RISC-V). Manfaat dari pendekatan ini termasuk:

• Kinerja meningkat pesat
• Terhubung tanpa hambatan dengan bahasa pemrograman mainstream
• Dukungan asli untuk sistem bukti nol pengetahuan
• Struktur yang jelas, memudahkan audit dan verifikasi keamanan
• Mengurangi ketergantungan pada kontrak yang telah dipra-kompilasi

Untuk transisi yang mulus, kontrak yang ada dapat terus berjalan di interpreter EVM yang ditulis dalam RISC-V, mirip dengan bagaimana Apple menggunakan Rosetta untuk migrasi ke chip ARM.

Membangun Dasar Sistem yang Elegan

Protokol Ethereum di masa depan harus mengintegrasikan lebih banyak komponen bersama untuk mengurangi kompleksitas sistem secara keseluruhan:

• Kode penghapusan terdistribusi yang seragam: digunakan untuk pengambilan sampel ketersediaan data, penyimpanan sejarah, dan percepatan siaran P2P
• Format serialisasi yang seragam (SSZ): Meningkatkan efisiensi, memudahkan dekoneksi L2
• Struktur pohon status yang seragam: menggunakan pohon biner yang lebih sesuai untuk bukti ZK

Perbaikan ini akan membuat Ethereum tidak lagi menjadi produk kompromi yang beragam, tetapi menjadi serangkaian "blok protokol" yang elegan.

Memeluk kesederhanaan, kembali ke sumber

Kesederhanaan, seperti desentralisasi, adalah dasar dari ketahanan sistem. Menghargai kesederhanaan secara nyata memerlukan perubahan budaya, manfaatnya mungkin tidak mudah diukur segera, tetapi dalam jangka panjang, nilai kesederhanaan akan semakin terlihat.

Dengan merujuk pada pemikiran tinygrad, kita dapat menetapkan target jumlah baris kode konsensus untuk standar jangka panjang Ethereum, sehingga kompleksitasnya mendekati tingkat Bitcoin. Pada saat yang sama, desain keseluruhan harus memegang prinsip "sederhana diutamakan", cenderung pada pengemasan lokal daripada kompleksitas sistemik, dan lebih memilih pilihan arsitektur yang memiliki atribut yang jelas dan dapat diverifikasi.

Melalui upaya ini, Ethereum diharapkan dapat kembali ke jalur kesederhanaan sambil mempertahankan fungsi yang kuat, dan meletakkan dasar yang kuat untuk pembangunan berkelanjutan di masa depan.