Vitalik提议对执行层进行深度改革

Vitalik Buterin 提议对以太坊执行层进行重大改革,包括二进制状态树和可能从 EVM 转向 RISC-V。

以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 提议对网络的执行层进行重大改革,作为其扩展路线图的一部分。

该计划针对证明和执行中的瓶颈,专注于结构性更新。关键提议包括转向二进制状态树,并可能用 RISC V 架构替换 EVM。

二进制状态树提议

路线图包括 EIP 7864,它将取代当前的十六进制 Merkle Patricia 树。新设计使用二进制树和更高效的哈希函数。

包括 Guillaume Ballet 在内的开发者参与了该提议的工作。二进制结构减少了 Merkle 分支大小。

更短的分支降低了验证所需的带宽。这可以降低轻客户端和私有信息检索系统的成本。

Buterin 表示分支可以缩短四倍。这将使客户端验证更可行。它还将提高零知识证明的效率。

该提议还考虑更改哈希函数。选项包括 Blake3 或 Poseidon 变体。

Blake3 可能提供适度的速度提升,而 Poseidon 可以进一步提高证明器性能。

该提议将存储槽分组为 64 到 256 个槽的页面,这可能会降低访问相邻存储的合约的 gas 成本。

许多应用程序经常使用早期存储槽,这种结构可以降低执行成本。

二进制树还减少了访问深度差异,简化了模型,并支持未来的状态过期元数据。

拟议的虚拟机转换

提议的第二部分涉及以太坊虚拟机。Buterin 讨论了用基于 RISC V 的虚拟机替换 EVM。

这一变化被描述为长期性的,目前尚未达成共识。他认为协议复杂性随着时间的推移而增加。

一些开发者因认为存在限制而避免使用 EVM。他表示新的虚拟机可以恢复简单性和通用性。

RISC V 是一个开放标准指令集架构。目前证明器通常用 RISC V 编写。将协议虚拟机与证明器环境对齐可以提高效率。

Buterin 说 RISC V 解释器可以很紧凑。他将其描述为只有几百行代码。他表示这就是区块链虚拟机应有的感觉。

该提议还旨在减少对预编译的依赖。更高效的虚拟机可以使许多预编译变得不必要。这可以简化协议规则并减少特殊情况。

客户端证明是另一个重点。用户可以在本地生成有关合约调用的证明。这与更广泛的零知识集成计划相一致。

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分阶段部署路线图

该提议概述了渐进式过渡路径。第一步将仅允许新虚拟机用于预编译。

许多现有的预编译可以成为在新虚拟机内运行的代码。第二阶段将允许用户直接在新虚拟机中部署合约。

这将与现有的 EVM 并行运行。开发者可以选择他们喜欢的环境。

最后阶段将淘汰 EVM。EVM 本身可以作为智能合约在新虚拟机中运行。

这种方法旨在保持向后兼容性。Gas 成本可能在过渡期间发生变化。

然而,路线图表明更广泛的扩展努力可能会抵消这些影响。重点仍然是效率和更清晰的设计。

Buterin 表示以太坊仅通过增量升级就能运行。然而,他将此次改革作为结构性改进来呈现。

该提议将执行层定为未来可扩展性的核心。路线图连接了状态树改革和虚拟机替换。

两者都针对证明效率和客户端用例。该提议现在进入以太坊社区内更广泛的讨论。