Виталик Новая статья: Вернуться к простоте, будущее Ethereum не должно быть таким сложным

*Оригинальное название: *Упрощение L1

Автор оригинала: Виталик Бутерин

Перевод: Asher（**@Asher_ 0210 ）

Редакционная заметка: Когда-то биткойн поразил нас — протокол, который может понять даже старшеклассник, но который поддерживает работу глобальной децентрализованной финансовой системы. И когда мы оглядываемся на Эфириум, обещанный «мировой компьютер», он сейчас же оказался пойманным в ловушку сложности: от громоздкой виртуальной машины, трудно поддерживаемого механизма консенсуса, до многослойных предкомпилированных контрактов, структур данных и механизма Gas. Пора снова в путь, чтобы вернуть Эфириум к простоте, не только чтобы он был масштабируемым, но и чтобы его можно было понять, поддерживать и проверять.

Цель Ethereum заключается в том, чтобы стать мировым реестром — платформой для хранения цивилизационных активов и записей, поддерживающей ключевые инфраструктурные протоколы для финансов, управления и сертификации высокозначимых данных. Для достижения этой цели необходимо учитывать две основные способности: масштабируемость и устойчивость.

Fusaka жесткий форк обеспечит 10-кратное увеличение пространства данных L2, а в дорожной карте на 2026 год также запланировано аналогичное расширение для L1. В то же время, Merge перевел Ethereum на PoS консенсус, многообразие клиентов быстро улучшилось, исследования ZK-верифицируемости и устойчивости к квантовым атакам продолжаются, а уровень приложений становится все более мощным. Но кроме увеличения пропускной способности и производительности, есть еще одна легко игнорируемая, но столь же важная основа устойчивости: простота протокола (simplicity).

Простота - это окончательный щит децентрализации

Одной из самых впечатляющих вещей в Биткойне является простота его протокола:

• Блокчейн состоит из цепочки блоков;
• Каждый блок связан с предыдущим блоком с помощью хеширования;
• Блок проверяется с помощью PoW, то есть проверяется, являются ли первые несколько цифр его хэша равными 0 ;
• Каждый блок содержит транзакции, а затраты на транзакции возникают из майнинга или предыдущих транзакций.

Один старшеклассник, который понимает код, может полностью понять принцип работы протокола Биткойн, а программист даже может реализовать клиент в качестве любительского проекта. Эта простота приносит следующие преимущества:

• Более легко воспринимается, снижает порог исследований и разработок, предотвращает доминирование “технократов”;
• Снизить затраты на разработку новой клиентской, валидаторской, инструментальной и другой инфраструктуры интерфейсов;
• Уменьшить сложность долгосрочного обслуживания;
• Снизить риск重大安全漏洞 и упростить проверку корректности протокола;
• Сократить социальные уязвимости, подверженные манипуляциям со стороны специальных интересов.

В истории Ethereum в этой области дела обстояли не очень хорошо, что привело к ненужным затратам на разработку, рискам безопасности и закрытости исследовательской культуры. В следующие пять лет Ethereum имеет потенциал стать почти таким же простым, как Bitcoin, и мы можем подойти к этому с двух уровней: уровень консенсуса и уровень исполнения.

Упрощенный уровень консенсуса

Будущий новый механизм консенсуса (ранее называвшийся beam цепью) объединяет глубокие накопления знаний за последние десять лет в области теории консенсуса, ZK-SNARK, экономики стейкинга и других аспектов. Его цель - построить долгосрочный оптимальный и значительно упрощенный уровень консенсуса, ключевые меры включают:

• Механизм финализации с тремя слотами (3-slot finality): устранение сложной логики слотов и эпох; больше не требуется перемешивание комитетов, механизмы синхронизации комитетов и т.д.; базовая реализация может быть написана всего за около 200 строк кода; обладает более близкой к оптимальной безопасности по сравнению с текущим протоколом Gasper.
• Упрощенный выбор форка и структура сети: меньшее количество активных валидаторов позволяет использовать более простые правила выбора форка; STARK-агрегация позволяет любому стать агрегатором без необходимости доверия и сложных платежей; более надежная p2p архитектура.
• Упростить логику, связанную с переходом из одного состояния в другое: переработать механизм присоединения, выхода, извлечения, переключения ключей и т.д.; Упростите код и более четко сформулируйте ключевые модели поведения, такие как цикл субъективности.

Преимущества уровня консенсуса заключаются в том, что он относительно независим от выполнения EVM, что позволяет более свободно осуществлять эти обновления. Настоящая проблема заключается в том, как упростить уровень выполнения.

Упрощенный уровень выполнения

Исполнительный слой действительно является настоящим “центром черной магии”: сложный набор инструкций EVM, длинные и труднопонимаемые предварительно скомпилированные контракты, трудности с расширением SELFDESTRUCT, чрезмерная нагрузка исторической совместимости. Поэтому вместо EVM используется простой, высокопроизводительный, дружелюбный к ZK VM, такой как RISC-V, его преимущества заключаются в следующем:

• Увеличение производительности в 100 раз;
• Бесшовная интеграция с основными языками программирования;
• Может работать нативно в системе нулевых знаний;
• Статическая структура ясна, что облегчает аудит и проверку безопасности;
• Практически не требуется предварительная компиляция контрактов, в будущем даже алгоритмы, устойчивые к квантовым вычислениям, могут быть развернуты нативно.

Но миграция не является жестким “хард-форком”, а позволяет старым контрактам продолжать работу на интерпретаторе EVM, который сам по себе является контрактом, написанным на RISC-V. Так же, как Apple использует Rosetta для перехода на ARM-чипы, Ethereum может безболезненно обновить свою виртуальную машину.

Общие компоненты для создания более элегантной системной основы

В будущем протокол Ethereum должен интегрировать больше “общих компонентов”, чтобы полностью снизить сложность системы:

• Унифицированный код исправления ошибок: используется для выборки доступности данных, исторического хранения, ускорения P2P-рассылки, чтобы избежать повторного проектирования;
• Упрощенный формат сериализации (SSZ): аналогичен текущему ABI, совместим, но более эффективен, что способствует декомпозиции L2;
• Унифицированная структура состояния дерева (двойное дерево): лучше подходит для ZK-доказательств, быстрее и проще.

Это означает, что базовый уровень Ethereum больше не состоит из “различных заплаток и компромиссов”, а представляет собой настоящие “протокольные блоки”, построенные с учетом инженерной эстетики.

Сложность достигает своего предела, это лучшее время для упрощения

Простота во многом схожа с децентрализацией, это верховная ценность, ведущая к устойчивости системы. Настоящее признание простоты требует культурных изменений, ее выгоды часто трудно сразу количественно оценить, в то время как цена отказа от эффектных функций и дополнительных усилий сразу проявляется. Но со временем ценность простоты постепенно проявляется, и лучший пример этого - Биткойн.

Заимствуя идеи tinygrad, установить целевое максимальное количество строк кода консенсуса для долгосрочных стандартов Ethereum, с целью сделать сложность ключевых путей консенсуса как можно ближе к простоте Bitcoin. Логика, связанная с историческими правилами, останется, но должна быть изолирована от неконсенсусных путей. В то же время, общий дизайн должен придерживаться принципа “предпочитать более простые решения”, склоняясь к локальной упаковке, а не к системной сложности, и преимущественно использовать архитектурные решения с четкими атрибутами и возможностью верификации.