Vitalik Propõe Reformulação Profunda da Camada de Execução

Vitalik Buterin propõe grandes mudanças na camada de execução do Ethereum, incluindo árvores de estado binárias e uma possível mudança do EVM para RISC-V.

O cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, propôs uma grande revisão da camada de execução da rede como parte do seu roteiro de escalabilidade.

O plano visa gargalos na prova e execução, focando em atualizações estruturais. As principais propostas incluem a mudança para uma árvore de estado binária e a potencial substituição do EVM pela arquitetura RISC V.

Proposta de Árvore de Estado Binária

O roteiro inclui o EIP 7864, que substitui a atual Árvore de Merkle Patricia hexária. O novo design utiliza uma árvore binária e uma função hash mais eficiente.

Programadores, incluindo Guillaume Ballet, trabalharam na proposta. A estrutura binária reduz os tamanhos dos ramos de Merkle.

Ramos mais curtos reduzem as necessidades de largura de banda para verificação. Isto pode reduzir custos para clientes leves e sistemas de recuperação de informação privada.

Buterin afirmou que os ramos poderiam tornar-se quatro vezes mais curtos. Isto tornaria a verificação do lado do cliente mais viável. Também melhoraria a eficiência da prova de conhecimento zero.

A proposta também considera alterar a função hash. As opções incluem Blake3 ou uma variante Poseidon.

Blake3 pode oferecer ganhos moderados de velocidade, enquanto Poseidon poderia melhorar ainda mais o desempenho do provador.

A proposta agrupa slots de armazenamento em páginas de 64 a 256 slots, o que pode reduzir os custos de gas para contratos que acedem a armazenamento adjacente.

Muitas aplicações utilizam frequentemente slots de armazenamento iniciais, e esta estrutura poderia reduzir os custos de execução.

A árvore binária também reduz a variação da profundidade de acesso, simplifica o modelo e suporta futuros metadados de expiração de estado.

Proposta de Mudança de Máquina Virtual

A segunda parte da proposta diz respeito à Máquina Virtual Ethereum. Buterin discutiu a substituição do EVM por uma máquina virtual baseada em RISC V.

Esta mudança é descrita como de longo prazo e sem consenso no momento. Ele argumentou que a complexidade do protocolo aumentou ao longo do tempo.

Alguns programadores evitam usar o EVM devido a restrições percebidas. Ele afirmou que uma nova VM poderia restaurar simplicidade e generalidade.

RISC V é uma arquitetura de conjunto de instruções de padrão aberto. Os provadores são frequentemente escritos em RISC V atualmente. Alinhar o protocolo VM com ambientes de provador poderia melhorar a eficiência.

Buterin disse que um interpretador RISC V pode ser compacto. Ele descreveu-o como apenas algumas centenas de linhas de código. Ele afirmou que é assim que uma VM de blockchain deveria ser.

A proposta também visa reduzir a dependência de pré-compilações. Uma VM mais eficiente poderia tornar muitas pré-compilações desnecessárias. Isto poderia simplificar as regras do protocolo e reduzir casos especiais.

A prova do lado do cliente é outro foco. Os utilizadores poderiam gerar provas sobre chamadas de contrato localmente. Isto alinha-se com planos mais amplos de integração de conhecimento zero.

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Roteiro de Implementação Faseada

A proposta delineia um caminho de transição gradual. O primeiro passo permitiria a nova VM apenas para pré-compilações.

Muitas pré-compilações existentes poderiam tornar-se código executado dentro da nova VM. A segunda fase permitiria aos utilizadores implementar contratos diretamente na nova VM.

Isto funcionaria juntamente com o EVM existente. Os programadores poderiam escolher o seu ambiente preferido.

A fase final retiraria o EVM. O próprio EVM poderia funcionar como um contrato inteligente dentro da nova VM.

Esta abordagem visa manter a compatibilidade retroativa. Os custos de gas podem mudar durante a transição.

No entanto, o roteiro sugere que esforços de escalabilidade mais amplos podem compensar esses efeitos. O foco permanece na eficiência e num design mais limpo.

Buterin afirmou que o Ethereum funcionaria apenas com atualizações incrementais. No entanto, ele apresentou a revisão como uma melhoria estrutural.

A proposta enquadra a camada de execução como central para a escalabilidade futura. O roteiro conecta a reforma da árvore de estado e a substituição da VM.

Ambas visam a eficiência de prova e casos de uso do lado do cliente. A proposta entra agora em discussão mais ampla dentro da comunidade Ethereum.