ビタリックブテリンの過激な提案:RISC-VでイーサリアムEVMを置き換え、ZKは拡張の最終解?

作者 | GaryMa 吴はブロックチェーンについて語る

紹介

イーサリアム共同創設者のヴィタリック・ブテリンは、最近Ethereum Magiciansコミュニティにおいて長期的な提案を行いました:現在の実行層仮想マシン(EVM)をオープンソースのRISC-V命令セットアーキテクチャに置き換えることです。彼はこの構想をコンセンサス層のBeam Chainに例え、実行層の性能突破とプロトコル論理の簡素化を実現するための唯一の潜在的な道だと考えています。特にゼロ知識証明(ZK Proof)効率の面では、ヴィタリックはEVMの置き換えにより最大100倍の最適化向上が実現できると予測しています。この提案は、現在のイーサリアムがZK証明効率、ブロック構築の複雑さ、データ可用性などの面で直面しているボトルネック問題に対処することを目的としています。

この記事では、提案の動機、技術的詳細、実施の道筋と課題について平易な言葉で解説し、イーサリアムの既存のスケーリングルートへの影響を考察し、コミュニティの反応や類似の試みを振り返ります。

I. 現在のEVMの限界とRISC-Vの利点

評価基板 (EVM) の問題点:

アーキテクチャが古い:EVMは256ビットのスタック構造を使用しており、現代のCPUとの互換性がないため、ZK-EVMを実行する際の効率が低下します。

ZK証明のボトルネック:Succinctによると、ZK-EVMは約半分のリソースをEVM自体の実行に使用しており、ZK証明の効率を制限しています。

メンテナンス性が悪い:長年にわたる複雑な機能の蓄積と規則の混乱により、SELFDESTRUCTの廃止が困難である。

開発制限:非標準命令セットがクロス言語サポートを制限し、主流言語が効率的にEVMバイトコードにコンパイルされることが困難です。

RISC-Vの利点:

高性能:RISC-V は実際の CPU の簡略化された命令セットであり、ハードウェアに優しく、JIT 最適化やハードウェアアクセラレーションに使用できます。

ZK最適化:ZKプルーフはRISC-V命令から直接回路を生成するため、EVM演算のプルーフよりもシンプルになります。

ツールチェーンの成熟:Rust/C/C++などの主要な言語をサポートし、開発の敷居が低く、エコシステムがより広範です。

汎用標準:すでにNervos CKBなどのブロックチェーンが採用しており、成功事例があります。

! V 神ラディカル提案:イーサリアムEVMをRISC-Vに置き換え、ZKはスケーリングの最終ソリューションですか?

ヴィタリックは、ZK-EVMでEVMをRISC-Vにコンパイルするよりも、直接RISC-Vを契約実行アーキテクチャとして使用する方が、根本的に実行効率と拡張可能性を向上させると指摘しました。

二、置き換えのパスと課題:どのようにEVMから移行するか?

置き換えの3つのプラン:

デュアル VM 同時運用(最も保守的):EVM と RISC-V が並行して動作し、新しい契約は RISC-V を選択できるため、移行期間の互換性が確保されます。

オンチェーンインタープリタープラン(過激):すべてのEVMコントラクトはオンチェーンRISC-Vコントラクトによって解釈実行される。

インタープリタプラグインメカニズム(妥協):インタープリタをプロトコル要素として扱い、将来的に他のVM(例えばMove)を挿入できるようにする。

実装に関する技術的な課題:

実行性能の損失リスク:RISC-V は x86 チップ上でシミュレーション実行する必要があり、初期の効率は最適化された EVM よりも低い可能性があります。

Gasの価格設定は再構築が必要です:RISC-V命令のために新しいGasモデルを定義し、公平性と安全性を確保する必要があります。

安全サンドボックス設計:システムコールの制限、コードの自己修正の防止、決定的な実行の保証。

開発ツールの適応:コンパイラ、デバッガ、安全監査ツールの更新が必要で、RISC-V バイトコードをサポートしています。

移行の互換性問題:一部の契約はEVMの特性に依存しており、移行には慎重に互換レイヤーまたはフォールバックメカニズムを設計する必要があります。

ヴィタリックは移行パスとしてオプション1を支持し、新しい契約と古い契約が相互運用性を維持し、開発者の体験が変わらず、ユーザーが気付かない形でアップグレードされることを約束しました。

三、既存のスケーリングルートへの影響:RISC-VはL2やデータシェーディングを代替するのか?

答えは否定的です:RISC-Vはインフラの最適化であり、既存のスケーリングルートを置き換えることはありません。

レイヤー2:

Rollup は依然としてイーサリアムのスケーリングの主力であり、RISC-V は L1 の処理効率と ZK 検証性能を向上させますが、直接的にスループットを拡張するものではありません。

より高速な L1 検証は、Rollup のコストを削減し、データの迅速な提出を可能にし、全体的なスケーラビリティを向上させることができます。

データシェーディングと EIP-4844:

データの可用性ボトルネックは依然として EIP-4844(blob)とDankshardingによって解決する必要があります。RISC-Vはチェーン上のデータ容量には影響しません。

実行アーキテクチャの変更は、L1 のデータストレージ要件を変更しません。

FaaS、MEV:

仮想マシンアーキテクチャに依存せず、RISC-Vの進展によって無効になることはありません。

まとめ:RISC-Vは「エンジンの交換」であり、L2/分割は「道路網の拡張」である。両者は次元が異なり、並行して矛盾しない。

四、コミュニティのフィードバックと関連する試み

コミュニティの分裂:

支持者:これはSolana/Suiなどの性能課題に対処するための必要な戦略的アップグレードであり、従来の開発者を引き付けるのに役立つと考えています。

保守派:実施の難しさ、歴史的負担、エコロジーツールチェーンの更新コストの大きさを懸念し、資源の投入と産出の比率に疑問を呈する。

類似プロジェクトの参考:

Move VM(Aptos/Sui):全く新しいリソース指向のVMで、言語の安全性が高いですが、EVMとは互換性がありません。

FuelVM:並行処理のために設計された新しいVMで、言語Swayと組み合わせて使用され、互換性は限られています。

WASM (Stylus): L2 のコントラクト言語としての WASM の導入が Arbitrum に実装され、実現可能になりました。

Nervos CKB:メインネットでRISC-Vを契約VMの先例として使用し、イーサリアムに実践的な参考を提供します。

VitalikはRISC-Vの提案が他の選択肢を拒否することを意味しないと考えており、将来的には解釈機構がMoveやWASMなどのVMを挿入するためにも使用でき、多元的な実行エコシステムを構築することができると考えています。

五、未来影響展望:もしイーサリアムがRISC-Vに切り替わると

開発者エクスペリエンス:

Solidity/Vyperなどの言語は引き続き使用可能であり、コンパイラのバックエンドが変更されるだけで、言語自体は変更されません。

Rust/Cなどの新しい言語で契約を書くことが可能になるかもしれませんが、移行は強制されません。

運営コストとパフォーマンス:

実行効率の向上は、より高いガス上限とより低い手数料をもたらします。

RISC-V コントラクトは、プリコンパイルされたコントラクトへの依存を減らす可能性があり、Gas モデルは ZK 証明コストにより近くなります。

エコロジーの互換性と発展:

デュアル VM の共存期間中は、既存のコントラクトは引き続き動作し、新しいコントラクトは徐々に RISC-V を採用します。

インフラは新しいバイトコード形式をサポートする必要があり、チェーン間の互換性の変動(例えば、BSC、Polygonの去留問題)を引き起こす可能性があります。

セキュリティと安定性:

新しいアーキテクチャは広範なテストと形式的検証を必要とし、プロトコルの信頼性を向上させる必要があります。

よりシンプルな実行層は、監査と攻撃面の制御に役立ちます。

まとめ

Vitalikは、Ethereum EVMをRISC-Vに置き換えることを提案しました。これは、Ethereumが将来の性能限界とプロトコルの簡潔性について深く考えていることを示しています。この提案はまだ初期の議論段階にあり、実施には数年の時間がかかると予想され、技術、コミュニティ、生態系の複数の課題を乗り越える必要があります。これは既存の路線を覆すものではなく、基盤を強化し、未来に備えるものです。

ヴィタリックが言ったように、「数量的な向上を実現するためには、このような急激な変化が唯一の実行可能な道かもしれません。」

私たちはこれを未来への賭けと見なし、「基盤が再構築する価値があるか」という深い探求と考えても良いでしょう。

参考資料:

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