Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин заявляет, что сеть выходит за рамки исходной архитектуры блокчейна и движется к тому, что он называет «криптографическим мировым компьютером» — системе, сочетающей инфраструктуру блокчейна с продвинутой криптографией. В недавней записи блога Бутерин описал изменения, запланированные после предстоящего форка Hegota, включая доказательства с нулевым разглашением — криптографические методы, позволяющие подтвердить утверждение, не раскрывая стоящих за ним данных, — оптимизированный консенсус, формальную верификацию, при которой корректность кода доказывается математически, а не тестированием, улучшенное управление состоянием и более сильную конфиденциальность.

Ключевое место в дорожной карте занимают запланированные обновления, такие как FOCIL — механизм списков включения, призванный противостоять цензуре транзакций, — и рекурсивные STARK — доказательства на основе хеш-функций, способные верифицировать другие доказательства, сворачивая большие объёмы вычислений в одну компактную проверку. Бутерин предположил, что Hegota может стать последним обычным форком Ethereum перед более глубокими изменениями в верификации, вычислениях и сетевой архитектуре.

Ethereum выходит за рамки блокчейн-истоков

Бутерин отметил, что Ethereum сохраняет ключевые блокчейн-функции, связанные с исходным дизайном Bitcoin, хотя с момента запуска его технологии существенно изменились. Сегодняшняя сеть поддерживает вычисления общего назначения, proof of stake, приложения с нулевым разглашением и сети Layer 2 — однако полная валидация по-прежнему требует скачивания и повторного выполнения каждого блока.

Будущий дизайн добавит специализированные вычисления и построение блоков несколькими участниками. Примечательно, что верификация может отказаться от скачивания и повторного выполнения каждого блока. Вместо этого пользователи смогут полагаться на выборку PeerDAS, при которой узлы подтверждают доступность данных, проверяя небольшие их фрагменты, а не храня всё целиком, и SNARK-верификацию, сжимающую работу по валидации блоков в компактное доказательство — снижая вычислительную нагрузку, которую сегодня требует полная валидация Консенсус также сместится к более оптимизированной системе proof of stake, а построение блоков может осуществляться несколькими участниками вместо одного производителя.

Как новый дизайн меняет компромиссы для пользователей

По словам Бутерина, будущий Ethereum сможет обеспечить более сильную устойчивость к цензуре благодаря FOCIL — решая вопрос о том, попадают ли транзакции пользователей в блок, даже если некоторые валидаторы предпочли бы их исключить. Ожидается также улучшение финализации транзакций: слоты будут длиться примерно от четырёх до восьми секунд; финализация — это момент, после которого транзакция становится практически необратимой.

Издержки выполнения будут в большей степени зависеть от того, как приложения организуют вычисления. Разработчики смогут платить меньше, если работа использует зависимости, поддерживающие параллельную обработку или сокращение состояния (pruning). Бутерин ожидает, что информация о порядке операций и некоммутативных изменениях состояния — операциях, результат которых зависит от последовательности выполнения, — останется в блокчейне, тогда как другие вычисления могут агрегироваться до попадания в финальный блок.

Децентрализованная инфраструктура также сможет обрабатывать данные и вычисления между участниками. Бутерин отметил, что современная криптография решает старую проблему верификации, которая ограничивала такой подход, — прежние системы полагались на комитеты, что создавало издержки настройки, задержки и риски сбоев.

Hegota открывает следующий этап Ethereum

Бутерин назвал Hegota, запланированный на следующий год, вероятно последним обычным форком Ethereum. После него он ожидает появления рекурсивных STARK, автоматизированной формальной верификации, оптимизированного консенсуса и разработки, устойчивой к квантовым угрозам, — криптографических схем, рассчитанных на противостояние даже будущим квантовым компьютерам.

Он также обсудил обфускацию как более отдалённую возможность: работоспособная обфускация могла бы поддержать шифрованные вычисления с участием множества участников — программы, которые выполняются, скрывая свою внутреннюю работу.

Однако Бутерин признал, что Ethereum по-прежнему сталкивается с проблемами эффективных доказательств с нулевым разглашением и управления состоянием в больших масштабах — прогресс по обоим направлениям станет ключевым по мере приближения запуска Hegota. Задуманная архитектура объединит блокчейны, криптографическую верификацию, инструменты конфиденциальности и децентрализованные офчейн-компоненты.