ویتالیک بوترین پیشنهاد تغییرات اساسی در لایه اجرایی اتریوم را مطرح کرده است که میتواند معماری اصلی این شبکه را به طور بنیادین دگرگون کند. همبنیانگذار این پروژه معتقد است اصلاحات عمیق در ساختار درخت وضعیت و ماشین مجازی شبکه برای حذف بزرگترین گلوگاههای اثبات در زنجیره ضروری است.
بوترین در یک پست مفصل اعلام کرد که درخت وضعیت و ماشین مجازی مجموعاً بیش از ۸۰ درصد محدودیتهایی را تشکیل میدهند که بر کارایی اثبات تأثیر میگذارند و آنها را اهداف «تقریباً اجباری» برای اتریوم دانست، اگر این شبکه بخواهد موارد استفاده مقیاسپذیر سمت کاربر و اثبات دانش صفر را فعال کند.
بازنگری در اتریوم
او به EIP-7864 اشاره کرد؛ پیشنهادی که توسط گیوم باله و دیگران توسعه یافته و قرار است درخت مرکل پاتریشیا مبتنی بر Keccak فعلی اتریوم را با یک درخت دودویی مبتنی بر تابع هش کارآمدتر جایگزین کند. به گفته بوترین، این تغییر باعث کوتاهتر شدن شاخههای مرکل تا حدود چهار برابر میشود، نیاز به پهنای باند را کاهش میدهد و اعتبارسنجی شاخهها در سمت کاربر را بسیار ارزانتر میکند.
بوترین افزود که این تغییر میتواند هزینه داده برای ابزارهایی مانند Helios و سیستمهای بازیابی اطلاعات خصوصی را تا چهار برابر کاهش دهد. همچنین، کارایی اثبات صرفاً با کوتاهتر شدن شاخهها تا سه یا چهار برابر بهبود مییابد. او انتظار دارد با تغییر به توابع هش مانند BLAKE3 که سه برابر کارآمدتر از Keccak است، بهبودهای بیشتری حاصل شود. در همین حال، نسخهای از Poseidon میتواند تا صد برابر بهبود ایجاد کند، هرچند به گفته او نیاز به بررسیهای امنیتی بیشتری دارد.
طراحی دودویی پیشنهادی همچنین اسلاتهای ذخیرهسازی را در «صفحات» ۶۴ تا ۲۵۶ اسلاتی گروهبندی میکند و امکان بارگذاری و ویرایش کارآمدتر دادههای مجاور را فراهم میسازد که میتواند بیش از ۱۰ هزار گس در هر تراکنش برای برنامههایی که به اسلاتهای ابتدایی دسترسی دارند صرفهجویی کند. بوترین توضیح داد که یک درخت وضعیت سازگار با اثبات، به برنامههای دانش صفر اجازه میدهد مستقیماً با وضعیت اتریوم ترکیب شوند، بدون اینکه نیاز به ساخت درختهای مستقل باشد؛ ضمن اینکه ساختار را سادهتر کرده و امکان افزودن متادیتا برای مکانیزمهای انقضای وضعیت آینده را فراهم میکند.
فراتر از بازنگری درخت وضعیت، بوترین پیشنهاد داد که در نهایت ماشین مجازی اتریوم با یک ماشین مجازی مبتنی بر RISC-V جایگزین شود. او این ایده را بلندمدت و غیرتوافقی توصیف کرد اما اطمینان بالایی داشت که پس از تکمیل ارتقاهای نقشه راه وضعیت، این کار «به وضوح بهترین گزینه» خواهد بود.
نقشه راه احتمالی پیادهسازی
همبنیانگذار اتریوم گفت که ماشین مجازی RISC-V کارآمدتر، سازگارتر با اثبات و سادهتر خواهد بود و اشاره کرد که بسیاری از اثباتگرهای فعلی نیز با همین معماری نوشته شدهاند و یک مفسر را میتوان تنها با چند صد خط کد پیادهسازی کرد. او یک برنامه انتقال مرحلهای را شرح داد که با استفاده از ماشین مجازی جدید برای پیشکامپایلها آغاز میشود، سپس به توسعهدهندگان اجازه میدهد قراردادها را مستقیماً در ماشین مجازی جدید مستقر کنند و در نهایت، ماشین مجازی فعلی (EVM) به یک لایه سازگاری تبدیل میشود که به صورت یک قرارداد هوشمند در سیستم جدید نوشته شده است.
در این نقشه راه، کاربران به جز تغییرات هزینه گس که به گفته بوترین احتمالاً با پیشرفتهای مقیاسپذیری در سالهای آینده تحتالشعاع قرار میگیرند، سازگاری کامل با گذشته را حفظ خواهند کرد.
آخرین تلاش بوترین تنها چند روز پس از آن صورت میگیرد که او نقشه راه مقاومت در برابر محاسبات کوانتومی اتریوم را معرفی کرد که شامل پیشنهادهایی برای جایگزینی امضاهای BLS لایه اجماع با طرحهای مبتنی بر هش مانند نسخههای Winternitz بود.
منبع: لینک خبر
