Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин представил «The Splurge» — комплексный набор обновлений протокола, направленный на решение различных проблем в экосистеме Ethereum. В своем последнем сообщение в блоге под названием «Возможное будущее протокола Ethereum, часть 6: The Splurge» Бутерин углубляется в технические тонкости предстоящих усовершенствований, которые направлены на то, чтобы продвинуть Ethereum к более производительному, безопасному и масштабируемому будущему.
«The Splurge» предназначен для решения ряда «мелочей» в дизайне протокола Ethereum, которые не вписываются в существующие категории обновлений. По словам Бутерина, эти элементы «очень ценны для успеха Эфириума», но требуют особого внимания из-за их сложности и значимости.
Что такое «разорение» Эфириума?
Ключевые цели The Splurge включают в себя доведение виртуальной машины Ethereum (EVM) до более производительного и стабильного «конечного состояния», интеграцию абстракции учетных записей непосредственно в протокол для повышения безопасности и удобства пользователей, оптимизацию экономики комиссий за транзакции для повышения масштабируемости и одновременного снижения рисков. и изучение передовых криптографических методов для значительного улучшения Ethereum в долгосрочной перспективе.
Бутерин подчеркивает необходимость усовершенствования EVM, заявляя, что «EVM сегодня трудно статически анализировать, что затрудняет создание высокоэффективных реализаций, формальную проверку кода и дальнейшее расширение с течением времени». Внедрение объектного формата EVM (EOF) — это первый шаг в дорожной карте улучшения EVM, которую планируется включить в следующий хард-форк. EOF представляет такие функции, как разделение кода и данных, запрет динамических переходов в пользу статических переходов, удаление наблюдаемости газа в коде EVM и добавление явного механизма подпрограмм.
EOF закладывает основу для дальнейших обновлений, таких как модульные арифметические расширения EVM (EVM-MAX) и интеграция возможностей одной инструкции и нескольких данных (SIMD). Эти улучшения направлены на то, чтобы сделать EVM более эффективным для сложных криптографических операций без сильной зависимости от прекомпиляции. «После внедрения EOF становится легче внедрять дальнейшие обновления», — отмечает Бутерин.
Абстракция учетной записи была давней целью Ethereum, целью которой было позволить коду смарт-контракта контролировать проверку транзакций. «По сути, абстракция учетной записи проста: разрешить инициацию транзакций с помощью смарт-контрактов, а не только EOA», — объясняет Бутерин. Эта возможность может обеспечить широкий спектр приложений: от квантовостойкой криптографии до плавной смены ключей и повышения безопасности кошелька.
ERC-4337 служит текущим решением для реализации абстракции учетной записи без изменения основного протокола. Он вводит новый объект, называемый «пользовательские операции», и разделяет обработку транзакций на этапы проверки и выполнения. Однако Бутерин указывает на неэффективность такого подхода, в частности на «фиксированные накладные расходы на газ в размере около 100 тысяч на связку».
Предлагается, чтобы EIP-7702 предоставил преимущества абстракции учетных записей всем пользователям, включая учетные записи, принадлежащие внешним владельцам (EOA), путем интеграции их непосредственно в протокол. Этот шаг может унифицировать экосистему и устранить необходимость в ретрансляторах в протоколах конфиденциальности. «EIP-7702 сегодня делает «удобные функции» абстракции учетных записей доступными для всех пользователей, включая EOA», — пишет Бутерин.
Хотя EIP-1559 улучшил среднее время включения блока и предсказуемость комиссий, Бутерин признает несовершенства его реализации. Он отмечает, что «формула немного ошибочна» и «недостаточно быстро приспосабливается к экстремальным условиям». Предлагаемый EIP-7706 направлен на решение этих проблем путем введения многомерной платы за газ, позволяющей устанавливать отдельные цены и ограничения для различных ресурсов, таких как данные вызовов, операции чтения/записи состояния и расширение размера состояния.
«Многомерный газ имеет два основных недостатка: он усложняет протокол и оптимальный алгоритм, необходимый для заполнения блока до полной мощности», — объясняет Бутерин. Однако он предполагает, что преимущества в эффективности и управлении ресурсами могут перевесить эти сложности.
Введение проверяемых функций задержки (VDF) направлено на повышение случайности в процессе выбора предлагающего Ethereum. «В идеале мы должны найти более надежный источник случайности», — заявляет Бутерин. VDF могут предложить решение, предоставляя результаты, которые требуют больших вычислительных ресурсов для получения, но легко проверяются, что снижает вероятность манипулирования. Проблемы остаются, например, «неожиданная оптимизация» посредством аппаратного ускорения или распараллеливания. «В настоящее время не существует конструкции VDF, которая полностью удовлетворяла бы исследователей Эфириума по всем направлениям», — признает Бутерин, указывая на необходимость дальнейших исследований и разработок.
Более того, Бутерин исследует «далекое будущее криптографии», обсуждая передовые концепции, такие как запутывание неотличимости и одноразовые подписи. Он называет их частью «протоколов египетского бога», чрезвычайно мощных криптографических примитивов, которые могут произвести революцию в технологии блокчейна. Обфускация неотличимости позволяет создавать «зашифрованные программы», которые выполняют произвольные вычисления, сохраняя при этом внутренние детали скрытыми. «Сочетая запутывание и одноразовые подписи, мы можем создать почти идеальные, не заслуживающие доверия третьи лица», — утверждает Бутерин.
Потенциальные приложения включают безопасные DAO и аукционы, универсальные доверенные настройки и упрощенную проверку доказательств с нулевым разглашением. Несмотря на свои обещания, эти технологии все еще находятся в зачаточном состоянии. «Еще очень многое предстоит сделать», — признает Бутерин. Реализации запутывания неотличимости в настоящее время сталкиваются со значительными проблемами в производительности, а практические квантовые компьютеры, способные обеспечивать однократные подписи, остаются теоретическими.
Занимаясь улучшениями EVM, абстракцией учетных записей, оптимизацией комиссий за транзакции и исследованием границ криптографии, Бутерин стремится сохранить Ethereum в авангарде инноваций в области блокчейна. Признавая сложности и компромиссы, связанные с этим, он остается оптимистом. «Чрезвычайно мощная криптография может полностью изменить игру», — заключает он.
На момент публикации, ETH торговался на уровне $2627.
