ในอนาคตของ Ethereum มีข้อเสนอใหม่ที่เริ่มโดย Vitalik Buterin หนึ่งในผู้ร่วมก่อตั้ง Ethereum ซึ่งทำให้ชุมชนมีการพูดคุยกันอย่างร้อนแรง: การใช้ RISC-V แทน EVM (Ethereum Virtual Machine) เป็นภาษาของเครื่องจำลองสำหรับสัญญาอัจฉริยะ แนวคิดนี้ถูกเปรียบเทียบว่าเป็นการ “อัปเกรดระดับ beam chain” ในชั้นการดำเนินงาน ไม่เพียงเพื่อการขยายตัวเท่านั้น แต่ยังเพื่อแก้ไขอุปสรรคพื้นฐานในเรื่องความซับซ้อนและประสิทธิภาพของชั้นการดำเนินงานในปัจจุบัน.
อะไรคือ RISC-V? ทำไมต้องแทนที่ EVM?
หัวใจของข้อเสนอคือการแทนที่ EVM ซึ่งเป็นเครื่องจำลองที่ใช้อยู่ในปัจจุบันสำหรับสัญญาอัจฉริยะของ Ethereum ด้วยสถาปัตยกรรมชุดคำสั่งแบบเปิด RISC-V การเปลี่ยนแปลงเช่นนี้จะไม่ทำลายเครื่องมือพัฒนาและนิสัยของนักพัฒนาที่มีอยู่ของ Ethereum เพราะว่า:
ยังคงมีการเก็บรักษาเลเยอร์นามธรรมหลัก เช่น ระบบบัญชีที่มีอยู่ การเรียกข้ามสัญญา และวิธีการเก็บข้อมูลต่าง ๆ ไว้เหมือนเดิม.
ภาษาที่ใช้ Solidity และ Vyper เดิมสามารถเปลี่ยนไปยังการคอมไพล์โดยใช้ RISC-V เป็นแบ็คเอนด์ โดยประสบการณ์ของนักพัฒนาจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก.
สัญญา EVM ที่มีอยู่เดิมยังสามารถเชื่อมต่อสองทางกับสัญญา RISC-V แบบใหม่ได้
ดังนั้นนักพัฒนาจึงไม่จำเป็นต้องเรียนรู้ทุกสิ่งใหม่ แต่ประสิทธิภาพและความเรียบง่ายของ Ethereum ที่อยู่เบื้องหลังคาดว่าจะได้รับการปรับปรุงอย่างมาก.
ZK-EVM เป็นคอขวดประสิทธิภาพที่ใหญ่ที่สุด
ตามที่มีข้อเสนอการขยายตัวหลายรายการในอนาคต (เช่น EIP-4444, การดำเนินการล่าช้าและลูกค้าไม่มีสถานะ) ที่จะเปิดตัวอย่างต่อเนื่อง ปัจจัยที่จำกัดความสามารถในการขยายตัวของ Ethereum L1 จะมุ่งเน้นไปที่:
การสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูลและความเสถียรของโปรโตคอลการจัดเก็บประวัติ
การแข่งขันทางการตลาดในการผลิตบล็อก
ประสิทธิภาพการพิสูจน์ ZK-EVM
ในปัจจุบัน ในกระบวนการพิสูจน์บล็อกของ ZK-EVM การดำเนินการตรรกะของเครื่องจำลอง EVM เพียงอย่างเดียวใช้ทรัพยากรประมาณ 50% นี่แสดงให้เห็นว่า หากสามารถให้สัญญาอัจฉริยะทำงานโดยตรงในสภาพแวดล้อม RISC-V จะมีโอกาสทำให้ประสิทธิภาพของการพิสูจน์ ZK เพิ่มขึ้นถึง 50 เท่า หรือแม้กระทั่ง 100 เท่า
ที่น่าสนใจคือ ในปัจจุบัน กระบวนการพิสูจน์ของ ZK-EVM นั้น แท้จริงแล้วคือการแปลง EVM เป็น RISC-V และจากนั้นระบบ ZK จะทำการพิสูจน์ ดังนั้น การทำให้ RISC-V กลายเป็นเครื่องจำลองพื้นเมืองของชั้นการดำเนินการของ Ethereum ไม่เพียงแต่สมเหตุสมผล แต่ยังช่วยประหยัดการใช้ทรัพยากรจากการแปลงระหว่างกลางอีกด้วย.
RISC-V ทำไมถึงเร็ว? จากฟังก์ชันแฮชไปจนถึงการออกแบบโครงสร้างที่ปรับปรุงอย่างเต็มที่
ปัจจุบัน ZK-EVM ใช้ทรัพยากรหลัก 4 รายการ ได้แก่ :
deserialize_inputs
เริ่มต้น _witness_db
รัฐ_root_computation
การดำเนินการบล็อก
สามรายการแรกสามารถปรับปรุงได้อย่างมากโดยการใช้ฟังก์ชันแฮชที่เป็นมิตรยิ่งขึ้น (เช่น Poseidon) และต้นไม้สถานะสองค่า ตัวอย่างเช่น Poseidon สามารถทำการแฮชได้ 2 ล้านครั้งต่อวินาทีบนแล็ปท็อป ซึ่งดีกว่า Keccak ที่ 15,000 ครั้งอย่างมาก หากมีการดำเนินการปรับปรุงเหล่านี้ จะช่วยลดภาระลงได้มากถึง 50% แรก.
แต่ 50% ที่เหลือ ยังคงมาจาก
การดำเนินการบล็อก
。ส่วนนี้สามารถแก้ไขได้จากรากฐานโดยการออกแบบ VM ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เช่น RISC-V
สามวิธีการดำเนินการ มีตัวเลือกตั้งแต่อนุรักษ์นิยมไปจนถึงสุดโต่ง
Vitalik เสนอสายทางการดำเนินการทางเทคโนโลยีสามประเภท:
– ตัวเลือกที่หนึ่ง: เครื่องจำลองคู่ขนาน (ความเสี่ยงต่ำสุด): อนุญาตให้สัญญาเลือกใช้ EVM หรือ RISC-V ทั้งสองสามารถสื่อสารกันและแบ่งปันทรัพยากร ผสมผสานความเข้ากันได้และนวัตกรรม.
– ตัวเลือกที่สอง: RISC-V แพ็คเกจตัวแปล EVM (การอัปเกรดที่รุนแรง): สัญญา EVM ทั้งหมดจะถูกดำเนินการผ่านตัวแปล EVM ที่ติดตั้งใน RISC-V ทำให้ชั้นการดำเนินการทั้งหมดเปลี่ยนไปสู่โครงสร้างพื้นฐานที่เป็นเอกภาพ.
ตัวเลือกที่สาม: การสนับสนุนเครื่องจำลองในชั้นโปรโตคอล (เส้นทางที่สมดุล): การออกแบบ “โมดูลเครื่องจำลอง” ในโปรโตคอล โดยตั้งค่าเริ่มต้นให้ใช้ RISC-V ในการสร้างเครื่องจำลอง EVM และอนุญาตให้ขยายในอนาคตไปยังภาษาอื่น ๆ เช่น Move.
ข้อดีร่วมกันของเส้นทางเหล่านี้คือ: สามารถทำให้ข้อกำหนดของชั้นการดำเนินการง่ายขึ้น เพิ่มความสามารถในการบำรุงรักษาและความโปร่งใสในการตรวจสอบ.
Sui บริษัทพัฒนา Mysten Labs ผู้ร่วมก่อตั้ง: ถ้าเริ่มใหม่ได้ เขาจะเลือก Move โดยไม่พิจารณาภาษาหลายภาษา
สำหรับข้อเสนอนี้ ผู้ร่วมก่อตั้ง Mysten Labs บริษัทพัฒนา Sui อย่าง Sam Blackshear ก็ได้แสดงความคิดเห็น เขากล่าวว่า: “ผมคิดว่าการเลือกใช้ RISC-V backend สำหรับ Ethereum เป็นทางเลือกที่ดี (เพราะมันต้องสนับสนุนสัญญา EVM ที่มีอยู่) แต่ถ้าผมต้องออกแบบเชนใหม่จากศูนย์ ผมยังคงเลือกใช้ Move แทนที่จะรองรับหลายภาษา ข้อดีหลายประการของ Sui มาจากการใช้วัตถุประเภทที่เข้มงวดในฐานะชั้นนามธรรมร่วมตลอดทั้งสแต็ค.”
นี่สะท้อนถึงปัจจัยทางประวัติศาสตร์ของแต่ละเครือข่ายเกี่ยวกับ “กลยุทธ์การเลือกเครื่องจำลอง” โดย Ethereum ได้พัฒนาขึ้นมาแต่แรกในช่วงเริ่มต้น ไม่สามารถคาดการณ์ถึงความต้องการและการพัฒนาหลายประการในอนาคตได้ ซึ่งตอนนี้กำลังปรับตัวเน้นความเข้ากันได้และการออกแบบการเปลี่ยนผ่าน; ขณะที่ Sui สาธารณะใหม่มุ่งเน้นการรวมสแต็คทั้งหมดตั้งแต่ภาษาไปยังชั้นล่าง เพื่อให้การพัฒนาและความปลอดภัยเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด.
Typus Finance 成長長 Kyrie ก็ได้แชร์ประสบการณ์การสนทนากับ Vitalik ในงาน EthTaipei เมื่อก่อน เขาจำได้ว่า: “ตอนนั้นฉันถาม Vitalik ว่า: 'คุณคิดว่า ภาษา Move และการตั้งค่าเชิงวัตถุสามารถเพิ่มความปลอดภัยของบล็อกเชนได้หรือไม่?”
เขาตอบว่า: ‘ฉันไม่คิดว่านี่เปลี่ยนแปลงอะไร โครงการถูกขโมยก็ถูกขโมย ไม่ว่าจะเป็นภาษาไหนก็ตาม.’
แต่ Kyrie ก็ได้โต้แย้งในทันทีว่า Move สามารถลดโอกาสในการพัฒนาให้ผิดพลาดได้จริง และง่ายกว่าการใช้งาน Rust และโมเดลเชิงวัตถุช่วยในการจำกัดขอบเขตความเสี่ยง “เมื่อสัญญาถูกขโมย การสูญเสียอาจเป็นจำนวนเงินที่จำกัดแทนที่จะเป็นการเปิดเผยที่ไม่สิ้นสุด” เขาเสริมว่า.
แม้ว่าขณะนั้น Vitalik จะยังไม่แสดงท่าที แต่จากที่เขายินดีที่จะเสนอ RISC-V เป็นทางเลือกที่มีประเภทที่แข็งแกร่งกว่าและมีโมดูลาร์ ดูเหมือนว่าทัศนคติต่อการออกแบบภาษาเกี่ยวกับความปลอดภัยของบล็อกเชนมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย
บทความนี้ การผ่าตัดเปลี่ยนหัวใจใน Ethereum? Vitalik เสนอให้ชั้นการดำเนินการของ Ethereum อาจเปลี่ยน EVM ทั้งหมด ไปใช้ RISC-V ซึ่งปรากฏครั้งแรกใน ข่าวสายโซ่ ABMedia.
