Виталик Бутерин поделился деталями следующего обновления Ethereum

Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин рассказал о следующем этапе дорожной карты блокчейна — The Purge («Чистка»). Он направлен на упрощение структуры сети и снижение нагрузки на узлы.

A quick note on next steps in Ethereum protocol simplification and node resource load decreases (aka "the Purge"):https://t.co/BAebCGrisB

— vitalik.eth (@VitalikButerin) April 1, 2024

EIP-6780

Центральное место в развитии протокола на этой стадии занимает реализация и развитие EIP-6780, представленного во время недавнего хардфорка Dencun. Оно оптимизирует код операции SELFDESTRUCT, повышая безопасность и упрощая реализацию протокола. 

«Этот EIP является ключевым примером часто недооцененной части разработки Ethereum: попытки упростить протокол путем устранения сложности и добавления новых гарантий безопасности», — объяснил Бутерин.

EIP-6780 уменьшает функциональность операционной команды SELFDESTRUCT, которая уничтожает вызывающий ее контракт, освобождая место в хранилище данных. 

Вместе с обновлением в Ethereum появилось максимальное количество слотов для хранения (примерно: лимит газа/5000), которые можно редактировать в одном блоке. Такой подход значительно упрощает создание клиента протокола и других видов инфраструктуры, считает Бутерин.

По его словам, в рамках The Purge появится больше подобных предложений по улучшению сети.  

«Очищение» сети

Бутерин обозначил еще несколько «чисток» в рамках Ethereum, направленных на оптимизацию протокола. Недавно клиент Geth удалил тысячи строк кода, отказавшись от поддержки добавленных до The Merge сетей.

EIP-7523 устранил проблему «пустых учетных записей». Благодаря обновлению прекратилась поддержка большинства пустых аккаунтов из PoW-сетей Ethereum.

Разработчик отметил, что 18-дневное окно хранения больших двоичных объектов в Dencun также поспособствовало упрощению протокола. Такой подход ограничил объем сохраняемой информации 50 Гб, который не увеличивается со времени.

Прекомпиляции 

Кроме того, Бутерин предложил использовать механизм прекомпиляции. Это контракты Ethereum, которые вместо EVM-кода содержат логику реализуемую непосредственно самими клиентами.

«Идея состоит в том, что прекомпиляции можно использовать для реализации сложных форм криптографии, которые невозможно эффективно применить в EVM. Подобные решения сегодня используются очень успешно, в частности, для того, чтобы приложения на основе ZK-SNARK могли прекомпилировать эллиптические кривые», — объяснил он.  

Есть и другие редко используемые прекомпиляции: 

• RIPEMD-160 — хеш-функция, созданная для обеспечения лучшей совместимости с сетью биткоина;
• Identity — прекомпиляция, которая выдает результат на основе входных данных;
• BLAKE2 — хеш-функция для обеспечения лучшей совместимости с Zcash;
• MODEXP — модульное возведение в степень с очень большими числами для поддержки криптографии на основе RSA.

Однако Бутерин подчеркнул, что большинство из этих решений демонстрировали достаточно низкий спрос. Он допустил удаление некоторых прекомпиляций ради оптимизации обработки транзакций и механизма консенсуса.

EIP-4444

Уменьшение объема хранилища, необходимого для запуска узла Ethereum, может значительно увеличить количество желающих запустить собственную ноду, считает разработчик. Сокращение времени синхронизации узла, которое обеспечивает EIP-4444, также упрощает рабочие процессы для многих операторов. 

«Ethereum является постоянным, но требовать, чтобы буквально каждый узел хранил все данные вечно — очень “излишний” способ добиться такого постоянства», — заявил Бутерин.

Благодаря EIP-4444 блоки в сети через некоторое время удаляются из нод автоматически.

«Ключевой вопрос, который необходимо решить: если старая история не сохраняется буквально в каждом узле, то кто ее хранит? На самом деле это будут делать крупномасштабные организации, такие как обозреватели блоков. Не так уж сложно создать P2P-протоколы для хранения и передачи информации, которые более оптимизированы для этой задачи», — допустил Бутерин. 

Сооснователь Ethereum также предложил использовать одноранговые торрент-сети для сохранения полной истории блокчейна. 

Новый формат

В настоящий момент большая часть структуры блоков Ethereum, включая транзакции и квитанции, по-прежнему хранится в устаревших форматах, основанных на деревьях RLP и Merkle Patricia. Это делает неоправданно трудным создание приложений, использующих эту информацию, подчеркнул Бутерин.

Однако, по его словам, уровень консенсуса Ethereum уже перешел на более чистый и эффективный SimpleSerialize (SSZ). 

Основной задачей в этом направлении является перенос уровня исполнения в ту же структуру, объяснил разработчик. 

«В более отдаленном будущем, как только мы научимся хешам SNARKing, вполне возможно заменить бинарные деревья SHA-256 и деревья Веркла двоичными деревьями Меркла, которые используют SNARK-совместимый хеш — одну криптографическую модель данных для всего блокчейна», — подытожил Бутерин.

Напомним, в марте соучредитель Ethereum обратил внимание на необходимость внутреннего масштабирования сети и распараллеливания обработки роллапов для развития успеха обновления Dencun.