Vitalik Buterin porównał swoją roadmapę Ethereum z 2023 roku z aktualnym Ethereum Strawmap, wskazując projekty, których priorytet wzrósł lub spadł, pomysły zastąpione przez inne rozwiązania oraz całe obszary badawcze, które przy wcześniejszym planie praktycznie nie istniały.

Głębsza zmiana ma charakter architektoniczny. Odporność na ataki kwantowe, prywatność i formalna weryfikacja coraz silniej wpływają na sposób, w jaki Ethereum chce się skalować, podczas gdy części protokołu wcześniej uznawane za względnie stałe — w tym sama rola EVM — weszły do dyskusji projektowej. Obecny Strawmap reorganizuje rozwój w warstwach konsensusu, danych i wykonania, kładąc większy nacisk na kryptografię, prywatność, skalowalność i uproszczenie protokołu. Decyzje te mają znaczenie wykraczające poza głównych deweloperów: Ethereum zabezpiecza aktywa o wartości setek miliardów dolarów, a jego ekosystem warstwy 2 — sieci takie jak Arbitrum, Optimism i Base — regularnie przetwarza więcej transakcji niż sama warstwa bazowa, co oznacza, że zmiany architektoniczne rozchodzą się na aplikacje, portfele i dostawców infrastruktury w całej branży.

Bezpieczeństwo kwantowe staje się ograniczeniem projektowym

Odporność na ataki kwantowe była w kontekście Ethereum omawiana od lat. Zmieniło się jej miejsce w roadmapie.

Buterin twierdzi, że bezpieczeństwo kwantowe awansowało w priorytetach. Oprócz problemu bezpieczeństwa pojawia się też problem praktyczny: podpisy postkwantowe mogą być znacznie cięższe niż kryptografia, z której Ethereum korzysta obecnie. Sieć nie może więc traktować odporności na kwanty jako prostego zastąpienia jednego podpisu innym dopiero za kilka lat. Każde zastępstwo musi również pasować do ambicji skalowania Ethereum. Pilność tej kwestii wynika częściowo z otoczenia zewnętrznego: w 2024 roku amerykański National Institute of Standards and Technology sfinalizował swoje pierwsze standardy kryptografii postkwantowej (FIPS 203, 204 i 205), dając całemu sektorowi technologicznemu konkretne algorytmy do oceny i wdrożenia.

EIP-8288 pokazuje, jak te dwa problemy zaczynają się nakładać. Propozycja wprowadza ramy, w których kosztowne zależności kryptograficzne, w tym podpisy postkwantowe, mogłyby być agregowane przez rekurencyjne dowody STARK zamiast zmuszać każdą transakcję do samodzielnego ponoszenia pełnego kosztu weryfikacji.

Ma to znaczenie na długo przed tym, zanim komputery kwantowe staną się zdolne do atakowania Ethereum. Zmiana podstawowej kryptografii po pojawieniu się takiego zagrożenia wymagałaby koordynacji portfeli, kont, walidatorów i infrastruktury protokołu pod presją czasu. Projektowanie z myślą o tym ograniczeniu z wyprzedzeniem daje badaczom przestrzeń na jednoczesne rozwiązanie problemu wydajności.

Prace Ethereum nad future-proofing już dziś identyfikują kilka komponentów kryptograficznych, które ostatecznie będą wymagały alternatyw odpornych na ataki kwantowe.

Równe skalowanie wszystkiego traci atrakcyjność

Kolejna zmiana w aktualizacji Buterina może mieć szersze konsekwencje dla codziennego korzystania z Ethereum.

Nowe typy stanu i ramy zkzk łączy coraz ważniejsza idea: Ethereum nie musi maksymalizować skalowalności każdego możliwego obliczenia w dokładnie taki sam sposób.

Niektóre obciążenia dominują w rzeczywistym użyciu. Transfery tokenów i swapy już generują ogromny popyt, a aplikacje prywatnościowe mogą w przyszłości stać się kolejną ciężką kategorią. Jeśli te działania będą mogły funkcjonować w bardziej restrykcyjnych ramach, Ethereum może potencjalnie budować wyspecjalizowane mechanizmy, które obsłużą je znacznie efektywniej, bez zmuszania każdej aplikacji do tej samej strategii optymalizacji.

Opis nowych typów stanu u Buterina wyjątkowo wyraźnie pokazuje tę zmianę. Przedstawia je nie jako zwykłe zastąpienie wcześniejszego podejścia opartego na wygaśnięciu stanu, lecz jako inne spojrzenie na samo skalowanie.

Wyspecjalizowane ścieżki mogą przynosić znacznie większe zyski wydajnościowe dla typowych aktywności. Mogą też sprawić, że zespoły klienckie będą utrzymywać więcej odrębnych mechanizmów, jeśli specjalnych przypadków zacznie przybywać zbyt dużo.

Dążenie Ethereum do protokołu „Lean” musi więc współistnieć z tą specjalizacją. Wraz z bardziej dostosowanym traktowaniem poszczególnych obciążeń rośnie też presja na uproszczenie ogólnego mechanizmu znajdującego się pod spodem.

EVM nie jest już nietykalnym założeniem

Ta presja dociera również do architektury wykonawczej Ethereum.

Ethereum nie planuje usuwać EVM. Jednak jej trwała rola na najgłębszym poziomie protokołu nie jest już traktowana jako coś oczywistego.

Postkwantowe ramy zkzk mogą wymagać od Ethereum udostępnienia zestawu instrukcji poza EVM. Buterin wskazuje leanISA i RISC-V jako jednych z głównych kandydatów, ponieważ są to prostsze i bardziej nowoczesne architektury. RISC-V ma już pewien udział w ekosystemie zero knowledge: kilka projektów związanych z zk-rollupami i dowodami zbudowało maszyny wirtualne wykorzystujące ten otwarty zestaw instrukcji, co daje badaczom Ethereum gotowe implementacje do analizy zamiast startu od zera.

Gdy taki zestaw instrukcji istnieje już w obrębie Ethereum, trudniej uzasadnić ograniczanie go do jednej wąskiej funkcji protokołu. Deweloperzy mogliby z czasem uzyskać do niego bardziej bezpośredni dostęp. Idąc dalej, Buterin sugeruje możliwość, że EVM mogłaby działać jako reprezentacja pośrednia nad prostszym bazowym zestawem instrukcji, zamiast pozostawać głęboko osadzona w protokole podstawowym.

Aplikacje mogłyby teoretycznie zachować środowisko i narzędzia, od których zależą, podczas gdy mechanizm pod spodem stałby się prostszy.

Pozostaje to wysoce spekulacyjne. Buterin wyraźnie zaznacza, że głębsza eksploracja jest jeszcze za wcześnie nawet dla obecnego Strawmap. W przypadku sieci, której ogromny ekosystem aplikacji zbudowano wokół EVM, otwarcie jej najgłębszej roli protokołowej na przeprojektowanie pokazuje, jak daleko może sięgnąć obecny wysiłek upraszczający.

Technologia rollupów wraca do warstwy bazowej

Roadmapa pokazuje też, jak szybko dojrzała technologia zero-knowledge.

Natywne rollupy nie pojawiły się w diagramie z 2023 roku, ponieważ — według Buterina — technologia SNARK nie była wtedy wystarczająco dojrzała, by uczynić je realistycznymi. Nowsza roadmapa umieszcza systemy dowodowe znacznie głębiej w architekturze Ethereum. Aktualizacja Dencun z marca 2024 roku, która wprowadziła typ danych blob z EIP-4844, już pokazała, że zmiany w warstwie bazowej projektowane pod rollupy mogą znacząco obniżyć koszty warstwy 2 — to dowód, że obie warstwy stają się coraz bardziej współzależne, zamiast rozwijać się niezależnie.

Strategia Ethereum dotycząca skalowania nadal w dużym stopniu opiera się na rollupach warstwy 2. Część mechanizmów kryptograficznych rozwijanych wokół tego ekosystemu staje się jednak użyteczna również dla samego Ethereum. Dowody rekurencyjne mogą kompresować kosztowne obliczenia, wspierać prywatność i pomagać w obsłudze systemów kryptograficznych, które w przeciwnym razie stawiałyby protokołowi znacznie większe wymagania.

Przez lata znaczna część innowacji skalujących Ethereum przesuwała się z warstwy bazowej do rollupów. Badania tam rozwijane zaczynają teraz wnosić możliwości z powrotem do protokołu. Natywne rollupy są jednym z przykładów. Kolejnym może być wielokrotne użycie agregacji dowodów w różnych warstwach Ethereum.

Granica między „technologią L1” a „technologią rollup” staje się coraz mniej wyraźna.

Dlaczego AI ma znaczenie dla bardziej „Lean” Ethereum

Przenoszenie większej ilości mechanizmów dowodowych do protokołu rodzi kolejny problem: współdzielone komponenty kryptograficzne skupiają nie tylko efektywność, ale i ryzyko. Prymityw współdzielony między warstwami wykonania, konsensusu i danych ogranicza duplikację, ale błąd w tym komponencie może jednocześnie dotknąć kilku części Ethereum. Sama metoda testowania staje się słabszym argumentem bezpieczeństwa, gdy zależności te się pogłębiają.

Buterin wskazuje na wspomaganą przez AI formalną weryfikację jako część odpowiedzi. Formalna weryfikacja wykorzystuje metody matematyczne do wykazania, że oprogramowanie działa zgodnie ze swoją specyfikacją. AI nie zastępuje tych dowodów; jej potencjalna wartość polega na pomaganiu badaczom i inżynierom w tworzeniu, sprawdzaniu i utrzymywaniu ich na skali, która wcześniej byłaby niepraktyczna. Formalna weryfikacja nie jest nowością w blockchainie — projekty takie jak Tezos i Cardano stosowały ją w części swoich stosów — ale złożoność protokołu Ethereum i szeroki zakres zaangażowanych komponentów oznaczałyby znacznie większą skalę.

To nadaje pojęciu „Lean Ethereum” bardziej konkretny sens. Celem nie jest uczynienie każdego mechanizmu kryptograficznego łatwym do zrozumienia na pierwszy rzut oka przez człowieka. Celem jest utrzymanie rdzeniowej specyfikacji w na tyle ograniczonej i jednoznacznej formie, by krytyczne komponenty można było formalnie weryfikować, zamiast polegać głównie na tradycyjnym testowaniu. Większe ponowne wykorzystanie może wtedy ograniczać duplikację protokołu bez konieczności bezwarunkowego zaufania coraz bardziej skomplikowanym współdzielonym mechanizmom.

Rola AI w Ethereum może więc być znacznie mniej widoczna niż uruchamianie agentów czy wykonywanie transakcji. Może natomiast pomóc uczynić zaawansowaną infrastrukturę wystarczająco bezpieczną, by stała się częścią samego protokołu.

Niektóre dawne decyzje projektowe Ethereum wracają na stół

Porównanie obu diagramów ujawnia coś, co często ginie w pojedynczych ogłoszeniach aktualizacji: Ethereum coraz swobodniej porzuca pomysły po latach badań.

VDF spadły w priorytecie. Plany oparte na Verkle przekształciły się w inne konstrukcje. State expiry ustępuje miejsca nowym typom stanu. Natywne rollupy, mocniejsze mechanizmy prywatności, skalowanie postkwantowe oraz przyszłe rozwiązania blob i gas zajmują przestrzeń, która w planie z 2023 roku istniała ledwie marginalnie.

Ethereum już wcześniej wykonywało duże zwroty. Jego pierwotna strategia shard-chain zmieniła się radykalnie, gdy rollupy stały się lepszą ścieżką skalowania — co własna dokumentacja roadmapy projektu wykorzystuje do pokazania, jak zmieniają się priorytety rozwoju.

Ta sama gotowość do ponownego rozpatrywania założeń, które wydawały się już ustalone, pojawia się także poza pracami nad skalowaniem i kryptografią z roadmapy. Projekt EIP-8363 zakładałby spalanie rosnącej części nagród walidatorów wraz ze wzrostem udziału w stakingu, co podważa ekonomiczne bodźce, które obecnie wspierają coraz wyższy poziom stakingu.

Propozycja stakingowa i architektoniczna roadmapa rozwiązują różne problemy, ale wskazują w tym samym kierunku: istniejące zachowania protokołu są traktowane jako możliwe do zmiany, gdy badacze uznają, że kolidują z nowszymi celami dotyczącymi decentralizacji, bezpieczeństwa lub efektywności.

To sprawia, że Strawmap pozostaje użyteczny nawet wtedy, gdy wiele jego pól z czasem znów się zmieni. Pokazuje, które właściwości badacze Ethereum chcą coraz bardziej zachować, nawet jeśli oznacza to zastępowanie mechanizmów kiedyś uznawanych za część długoterminowego planu.

Roadmapa staje się mniej zobowiązaniem wobec konkretnych technologii, a bardziej testem tego, które technologie nadal zasługują na pozostanie.

Metodologia

Analiza porównuje roadmapę Ethereum Vitalika Buterina z 2023 roku z obecnym Strawmap i bada propozycje techniczne oraz dokumentację Ethereum powiązaną z obszarami, które wskazał on jako zmieniające się priorytety.

Zastrzeżenie

Niniejszy artykuł ma charakter wyłącznie informacyjny. Strawmap Ethereum zawiera kierunki badań i proponowane aktualizacje, które mogą się znacząco zmienić przed wdrożeniem.