RISC-V بديل EVM: اقتراح مبتكر لطبقة التنفيذ في إثيريوم

في الآونة الأخيرة، اقترح المؤسس المشارك لإيثريوم اقتراحاً طويل الأمد يقضي باستبدال آلة التنفيذ الافتراضية الحالية (EVM) بهندسة مجموعة التعليمات RISC-V مفتوحة المصدر. يهدف هذا الاقتراح إلى تجاوز عنق الزجاجة في أداء طبقة التنفيذ وتبسيط منطق البروتوكول، خاصة فيما يتعلق بكفاءة إثبات المعرفة الصفرية (ZK Proof)، ومن المتوقع أن يحقق تحسينات تصل إلى 100 مرة.

قيود EVM الحالية ومزايا RISC-V

مشاكل EVM:

1. بنية قديمة: هيكل مكدس 256 بت غير متوافق مع وحدات المعالجة المركزية الحديثة، مما يؤثر على كفاءة تنفيذ ZK-EVM.
2. قيود إثبات ZK: تم تخصيص الكثير من الموارد لتنفيذ EVM نفسه، مما يحد من كفاءة إثبات ZK.
3. صعوبة الصيانة: تراكم الميزات على مدى سنوات أدى إلى تعقيد المعايير، وبعض الخصائص يصعب إلغاؤها.
4. تطوير محدود: مجموعة التعليمات غير القياسية قيدت الدعم عبر اللغات.

مزايا RISC-V :

1. أداء عالي الكفاءة: مجموعة التعليمات المبسطة مناسبة لتحسين الأجهزة، ويمكن حتى تحقيق تسريع الأجهزة.
2. تحسين ZK الودية: توليد دوائر تعليمات RISC-V مباشرة، مما يبسط عملية إثبات ZK.
3. نضوج سلسلة الأدوات: يدعم العديد من لغات البرمجة الرئيسية، مما يقلل من عوائق التطوير.
4. المعايير العامة: تم اعتمادها من قبل مشاريع بلوكتشين ناجحة، ولديها خبرة عملية.

استبدال المسار والتحديات

ثلاث خيارات بديلة ممكنة:

1. وجود اثنين من VMs: يعمل EVM و RISC-V بالتوازي لضمان التوافق.
2. مفسر على الشبكة: ينفذ جميع عقود EVM من خلال تنفيذ عقود RISC-V.
3. آلية مكونات الإضافات للمفسر: استخدام المفسر كعنصر بروتوكول، يدعم التوسع المستقبلي.

التحديات التقنية التي تواجه التنفيذ:

• قد تنخفض أداء التنفيذ مؤقتًا
• نظام تسعير الغاز يحتاج إلى إعادة تصميم
• بناء بيئة صندوق الأمان
• الترقية الشاملة لأدوات التطوير
• التأكد من انتقال العقود الحالية بسلاسة

تأثير على مسار التوسع الحالي

لن تؤدي إدخال RISC-V إلى استبدال استراتيجيات التوسع الحالية:

• لا يزال Layer 2 هو الاتجاه الرئيسي للتوسع، يمكن أن يعمل RISC-V على تحسين كفاءة التحقق من L1.
• تقسيم البيانات وEIP-4844 لا يزال ضرورياً، لحل مشكلة توفر البيانات.
• تقنيات FaaS و MEV غير متأثرة بتغييرات بنية الآلة الافتراضية.

ردود الفعل المجتمعية والمحاولات المماثلة

تباينت ردود فعل المجتمع تجاه هذا الاقتراح: حيث يعتبره المؤيدون ترقية استراتيجية ضرورية، بينما يشعر المتشائمون بالقلق بشأن صعوبة التنفيذ وتأثيره على البيئة.

توجد محاولات ذات صلة في الصناعة يمكن الرجوع إليها:

• نقل VM (أبتوس/سوي)
• FuelVM
• WASM (تم تنفيذه في Stylus على Arbitrum)
• تم استخدام RISC-V في الشبكة الرئيسية لمشروع بلوكتشين معين

آفاق التأثير في المستقبل

إذا اعتمد إثيريوم في النهاية RISC-V، فقد يجلب التغييرات التالية:

• قد يحصل المطورون على المزيد من خيارات اللغات، لكن اللغات الحالية لا تزال متاحة.
• قد يؤدي تحسين كفاءة التنفيذ إلى خفض رسوم الغاز وزيادة قدرة معالجة المعاملات.
• يجب على النظام البيئي التكيف تدريجياً مع الهيكل الجديد، مما قد يؤثر على التوافق عبر السلاسل.
• من المتوقع أن يؤدي طبقة التنفيذ المبسطة إلى تحسين أمان البروتوكول وقابليته للتدقيق.

يمثل هذا الاقتراح تأملاً عميقاً من إثيريوم حول الأداء المستقبلي وبساطة البروتوكول. على الرغم من أن عملية التنفيذ قد تستغرق سنوات عديدة، إلا أنه يفتح آفاقاً جديدة للتطور على المدى الطويل لإثيريوم. كما قال مقدمو الاقتراح، لتحقيق قفزة نوعية، قد تكون هذه التغييرات الجذرية ضرورية.