Эфириум может масштабироваться за счет сокращения повторяющихся вычислений

Виталик Бутерин говорит, что криптографические достижения могут позволить Эфириуму распределять вычисления, а не требовать от каждого валидатора повторять их. В эссе от 27 сентября он описал долгосрочную цель Эфириума как «криптографический мировой компьютер». В такой системе вычисления и данные могут распределяться между участниками, а компактные доказательства позволят остальным проверять выполненную работу. По словам Бутерина, в некоторых случаях децентрализация может стать преимуществом для производительности. Распределенные сети способны хранить больше данных и выполнять больше вычислений параллельно, в том числе связанных с мемпулом транзакций. Бутерин отметил, что современные криптографические доказательства все чаще позволяют проверять распределенную работу, а связанные с ними вычислительные издержки продолжают снижаться. В будущей модели проверки в Эфириуме все чаще будут использоваться выборка данных и краткие доказательства вместо требования к каждому валидатору загружать и выполнять все операции. Консенсус движется в сторону более оптимизированного механизма доказательства доли владения. Создание блоков распределяется между несколькими участниками, а не контролируется одним производителем. Предлагаемая модель L1 zkEVM для Эфириума позволит специализированному доказывающему узлу выполнить блок и сгенерировать доказательство корректности его выполнения. Другие узлы смогут проверить это доказательство с меньшими затратами, чем при повторном выполнении каждой транзакции. Эта технология все еще активно исследуется и не интегрирована в рабочие клиенты Эфириума. Бутерин утверждает, что отделение вычислений от проверки позволит Эфириуму использовать распределенную инфраструктуру для выполнения большего объема вычислений и хранения большего количества данных. По его словам, это также может обеспечить конфиденциальность. Инфраструктурные решения вокруг Эфириума смогут конкурировать по задержке, даже если базовая цепочка так и не приблизится по времени отклика к централизованным серверам. Бутерин описал будущую систему как гибрид традиционных свойств блокчейна, криптографической проверки, конфиденциальности и децентрализованных компонентов, работающих за пределами базовой цепочки. По мнению Бутерина, по мере того как Эфириум будет стремиться распараллелить работу, все большее значение будет иметь структура вычислений приложений. Приложения с большим объемом взаимозависимых вычислений в одной последовательной транзакции могут стать относительно дорогими. Вычислительные задачи, разделенные на четко определенные компоненты, которые можно распараллеливать, агрегировать или отбрасывать, могут стать дешевле. Бутерин предположил, что информация, необходимая для упорядочивания операций, и изменения состояния, которые нельзя переставлять, могут оставаться ончейн. Остальные вычисления можно будет выполнять и агрегировать до включения в блок. В результате Эфириум станет скорее уровнем координации и проверки распределенных вычислений, чем системой, где базовая цепочка выполняет каждую операцию. Этот более масштабный переход пока остается перспективой, а многие технологии, необходимые для такой архитектуры, еще не завершены. Бутерин назвал более сложной системной задачей управление доступом к растущему состоянию Эфириума и его распараллеливание. Состояние включает балансы счетов, хранилище смарт-контрактов и другие данные, необходимые для определения текущего состояния сети. Слабая безсостоятельность может позволить большинству валидаторов проверять блоки, не храня всю базу данных состояния. Производители блоков сохранят доступ к состоянию, необходимому для создания блоков и формирования свидетельств. Предложение все еще находится на стадии исследований и зависит от других архитектурных изменений. Криптографические доказательства могут удешевить проверку вычислений, но не избавляют от необходимости получать исходные данные. Бутерин заявил, что у Эфириума есть потенциальные подходы к решению проблемы доступа к состоянию, а архитектура должна будет развиваться вместе с приложениями в сети. По словам Бутерина, хардфорк Hegotá, который сейчас запланирован на 2027 год, может стать последним «обычным» хардфорком Эфириума, узнаваемым для разработчиков прежней эпохи. Ожидается, что последующие обновления будут все больше опираться на рекурсивные доказательства, автоматизированную формальную верификацию, оптимизированный консенсус и криптографию, устойчивую к квантовым вычислениям. Бутерин отметил, что этот переход уже начался с PeerDAS. Предстоящая работа покажет, сможет ли Эфириум распределять больше вычислений, не требуя от каждого участника повторять их, и сможет ли инфраструктура состояния поспевать за этим развитием.