آلة الإيثريوم الافتراضية تواجه تغييرات كبيرة: قد يحل هيكل RISC-V محل EVM

مؤسس إثيريوم المشارك قدم مؤخرًا اقتراحًا ذو رؤية مستقبلية في منتدى المجتمع، يقترح استبدال الآلة الافتراضية (EVM) الحالية بمعمارية مجموعة التعليمات RISC-V مفتوحة المصدر على المدى الطويل. تم تشبيه هذا التصور بـ Beam Chain في طبقة التوافق، ويعتبر الطريق الوحيد المحتمل لتحقيق اختراق في أداء طبقة التنفيذ وتبسيط منطق البروتوكول. خاصة في جانب كفاءة (ZK Proof)، من المتوقع أن يؤدي استبدال EVM إلى تحسينات تصل إلى 100 ضعف. يهدف الاقتراح إلى معالجة مشاكل الاختناق الحالية في إثيريوم فيما يتعلق بكفاءة إثبات ZK، وتعقيد بناء الكتل، وتوافر البيانات.

قيود آلة الإيثريوم الافتراضية ومزايا RISC-V

تتضمن المشكلات الرئيسية التي تواجه آلة الإيثريوم الافتراضية (EVM) حاليًا بنية قديمة، وانخفاض كفاءة إثبات ZK، وصعوبات في الصيانة، وقيود في التطوير. بالمقابل، تتمتع RISC-V بالمزايا التالية:

1. الأداء العالي: RISC-V هو مجموعة تعليمات مبسطة لوحدة المعالجة المركزية الحقيقية، صديقة للأجهزة، ويمكن استخدامها في تحسين JIT وحتى التسريع بالأجهزة.
2. تحسين ZK: من الأسهل إنشاء الدائرة مباشرة عن أوامر RISC-V في إثبات ZK مقارنة بإثبات عمليات EVM.
3. نضوج سلسلة الأدوات: دعم لغات مثل Rust/C/C++ وغيرها من اللغات السائدة، مما يقلل من عتبة التطوير ويوسع النظام البيئي.
4. معايير عامة: تم اعتمادها من قبل مشاريع بلوكتشين موجودة، ولديها حالات نجاح.

استبدال المسارات والتحديات

قدمت الاقتراحات ثلاثة بدائل محتملة:

1. وجود VM مزدوج: الخيار الأكثر تحفظًا، يعمل EVM و RISC-V بالتوازي، يمكن للعقود الجديدة اختيار RISC-V، مما يضمن التوافق خلال فترة الانتقال.
2. حلول المفسر على السلسلة: خطة جذرية، جميع العقود EVM تُفسر وتنفذ بواسطة عقود RISC-V على السلسلة.
3. آلية المكونات الإضافية للمترجم: حل وسط، حيث يُعتبر المترجم عنصرًا بروتوكوليًا، مما يسمح بإدخال آلات افتراضية أخرى في المستقبل.

التحديات التقنية التي قد تواجهها خلال التنفيذ تشمل مخاطر انخفاض أداء التنفيذ، وإعادة هيكلة تسعير الغاز، وتصميم صندوق الأمان، وتكييف أدوات التطوير، بالإضافة إلى مشكلات التوافق في الهجرة.

تأثير على مسار التوسيع الحالي

لن يؤدي إدخال RISC-V إلى استبدال مسارات التوسع الحالية، مثل Layer 2 وتقسيم البيانات. إنه بشكل أساسي تحسين البنية التحتية، يهدف إلى زيادة كفاءة معالجة L1 وأداء التحقق من ZK. ستظل Layer 2 القوة الرئيسية لتوسيع إثيريوم، بينما لا يزال من الضروري حل اختناق قابلية البيانات من خلال EIP-4844 وDanksharding. يمكن اعتبار إدخال RISC-V "تغيير المحرك"، بينما تمثل L2/التقسيم "توسيع الشبكة"، حيث يتوازى كلاهما في أبعاد مختلفة.

ملاحظات المجتمع والمحاولات ذات الصلة

يوجد انقسام في المجتمع حول هذا الاقتراح. يعتقد المؤيدون أنه ترقية استراتيجية ضرورية لمواجهة تحديات الأداء، وأنها ستساعد في جذب المطورين التقليديين. بينما يخشى المحافظون من صعوبة التنفيذ، والعبء التاريخي الثقيل، وارتفاع تكاليف تحديث أدوات النظام البيئي، ويشكون من نسبة العائد على الاستثمار.

لقد كانت هناك محاولات مماثلة في الصناعة ، مثل Move VM و FuelVM و WASM وغيرها. وقد استخدم مشروع بلوكتشين معين RISC-V كآلة عقود في الشبكة الرئيسية ، مما قدم مرجعًا عمليًا لإثيريوم.

آفاق التأثير في المستقبل

إذا انتقلت إيثريوم إلى RISC-V، فقد يؤدي ذلك إلى التغييرات التالية:

1. تجربة المطورين: يمكن استخدام اللغات الحالية، ومن الممكن فتح المزيد من خيارات اللغات.
2. تكلفة التشغيل والأداء: سيؤدي تحسين كفاءة التنفيذ إلى زيادة الحد الأقصى للغاز وتقليل التكاليف.
3. التوافق البيئي والتنمية: خلال فترة تواجد VM المزدوجة، يمكن للعقود الحالية أن تستمر في التشغيل، بينما يتم اعتماد عقود جديدة تدريجياً على RISC-V.
4. الأمان والاستقرار: يجب اختبار والتحقق من البنية الجديدة على نطاق واسع، مما يُتوقع أن يعزز موثوقية البروتوكول.

يمثل هذا الاقتراح تفكيرًا عميقًا من إثيريوم حول حدود الأداء المستقبلية وبساطة البروتوكول. على الرغم من أن عملية التنفيذ قد تستغرق عدة سنوات، وتواجه تحديات متعددة، إلا أنه يحدد الاتجاه للتطور المستدام لإثيريوم. كما قال مقدمو الاقتراح، لتحقيق زيادة بمقدار كبير، قد يكون هذا التغيير الجذري هو الطريق الوحيد الممكن.