Переосмысление Ethereum: возвращение к простоте

Видение Ethereum заключается в том, чтобы стать цифровой платформой для глобальных активов и записей, поддерживающей такие ключевые инфраструктуры, как финансы, управление и сертификация высокозначимых данных. Для достижения этой цели необходимо сбалансировать две ключевые способности: масштабируемость и устойчивость.

Хотя недавние обновления и планы на будущее значительно повысили производительность и безопасность Ethereum, существует еще одна часто игнорируемая, но столь же важная основа устойчивости: простота протокола.

Простота: окончательная защита децентрализации

Одним из восхитительных аспектов биткойна является исключительная простота его протокола. Даже старшеклассник с навыками программирования может полностью понять его принцип работы, а программист даже может реализовать клиент в качестве любительского проекта. Эта простота приносит множество преимуществ:

• Снизить барьеры для исследований и разработок, предотвратить технологическую монополию
• Снизить затраты на разработку новой инфраструктуры
• Упрощение долгосрочной работы по обслуживанию
• Снизить риск серьезных уязвимостей безопасности
• Снизить вероятность манипуляций со стороны специальных интересов

В истории Эфир демонстрировал недостаточную простоту, что приводило к ненужным затратам на разработку, рискам безопасности и закрытости исследовательской культуры. В ближайшие пять лет Эфир ожидается, что приблизится к Биткойну в плане простоты, и может быть улучшен с двух аспектов: уровня консенсуса и уровня исполнения.

Упрощенный уровень консенсуса

Будущий новый механизм консенсуса объединит глубокие достижения последних десяти лет в области теории консенсуса, нулевых знаний и экономики стейкинга, с целью создания долгосрочного оптимального и значительно упрощенного уровня консенсуса. Основные меры включают:

• Применение механизма трехслотового завершения для упрощения логики генерации блоков
• Упрощенные правила выбора форков и сетевой структуры
• Переработка механизмов, связанных с валидаторами, для снижения сложности кода

Преимущества уровня консенсуса заключаются в том, что он относительно независим от выполнения EVM, что позволяет проводить обновления более гибко. Истинный вызов заключается в том, как упростить уровень выполнения.

Упрощенный уровень исполнения

Исполнительный уровень является настоящей технической сложностью, включая сложный набор инструкций EVM и трудные для понимания предкомпилированные контракты. Возможным решением может быть замена EVM на простую, высокопроизводительную виртуальную машину, подходящую для нулевых знаний, такую как RISC-V. Ее преимущества включают:

• Существенное повышение производительности
• Бесшовная интеграция с основными языками программирования
• Подходит для систем с нулевым разглашением
• Четкая структура, удобная для аудита и проверки безопасности
• Почти не требует предварительной компиляции контрактов

Процесс миграции можно осуществить аналогично плавному переходу Apple с процессоров Intel на ARM, позволяя старым контрактам продолжать выполняться в EVM интерпретаторе новой системы.

Создание более элегантной базовой системы

В будущем протокол Ethereum должен интегрировать больше общих компонентов, чтобы进一步 снизить сложность системы:

• Единая система кодов исправления ошибок
• Единый формат сериализации
• Единая структура дерева состояний

Это сделает базу Ethereum системой, построенной из элегантных "протокольных кирпичей", а не набором различных временных решений.

Обнимите простоту, пересоздайте Ethereum

Стремление к простоте требует культурных изменений. Хотя выгоды от простоты трудно количественно оценить немедленно и могут потребовать отказа от некоторых функций, в долгосрочной перспективе ценность простоты постепенно станет очевидной, и Биткойн является лучшим примером.

Опираясь на идеи некоторых проектов, можно установить целевой максимальный объем кода консенсуса для долгосрочных стандартов Ethereum, стремясь к тому, чтобы сложность основной части была близка к уровню Биткойна. Логику, связанную с исторической совместимостью, можно сохранить, но она должна быть отделена от основного пути консенсуса. Общий дизайн должен придерживаться принципа "приоритет простоты", склоняясь к модульной упаковке, а не системной сложности, и в первую очередь использовать те архитектурные решения, которые обладают четкими атрибутами и могут быть проверены.