Ethereumは、グローバル元帳になることを目指しており、スケーラビリティと回復(fù)力を必要とします。このホワイトペーパーでは、プロトコルのシンプルさの重要性に焦點(diǎn)を當(dāng)て、コンセンサス層（3スロット最終性、スタークアグリゲーション）と実行層（EVMをRISC-Vまたは同様の仮想マシンに置き換えます）を簡素化することにより、複雑さを大幅に削減することを提案し、開発コスト、エラーリスク、攻撃表面を削減します。オンチェーンEVM通訳者や統(tǒng)一消去コーディング、シリアル化形式（SSZ）、およびさらに簡素化するためのツリー構(gòu)造などの後方互換性戦略を介して移行を滑らかにすることをお勧めします。目標(biāo)は、イーサリアムコンセンサスキーコードをビットコインのシンプルさに近づけ、回復(fù)力と參加を改善し、文化的重視が必要であり、コードの最大數(shù)を設(shè)定するという目標(biāo)が設(shè)定されることです。

Fusaka Hard Fork計(jì)畫は、L2データの利用可能なスペースを10回増やす予定であり、現(xiàn)在提案されている2026年のロードマップもL1層に同様の大幅な改善をもたらすために計(jì)畫されています。同時に、Ethereumは株式証明（POS）への移行を完了し、クライアントの多様性が急速に改善され、ゼロ知識（ZK）検証と量子抵抗の研究も著実に進(jìn)歩しており、アプリケーションのエコシステムはますます安定しています。

この記事は、回復(fù)力（またはスケーラビリティ）、つまりプロトコルのシンプルさの等しく重要であるが、簡単に過小評価されている要素に焦點(diǎn)を當(dāng)てることを目的としています。

ビットコインプロトコルで最も驚くべきことは、そのエレガントなシンプルさです：

1.ブロックのチェーンがあり、各ブロックはハッシュによって前のブロックに接続されています。

2。ブロックの有効性は、作業(yè)証明（POW）によって検証されます。つまり、ハッシュ値の最初の數(shù)桁がゼロかどうかを確認(rèn)します。

3.各ブロックにはトランザクションが含まれており、トランザクションにはコインが採掘報(bào)酬または以前のトランザクション出力からのコインがかかります。

それだけです！賢い高校生でさえ、ビットコインプロトコルの運(yùn)用を完全に理解することができ、プログラマーはクライアントをアマチュアプロジェクトとして書くこともできます。

プロトコルのシンプルさは、ビットコイン（およびイーサリアム）に多くの重要な利點(diǎn)をもたらします。

1.理解しやすい：プロトコルの複雑さを減らし、より多くの人々がプロトコルの研究、開発、ガバナンスに參加できるようにし、技術(shù)的エリートに支配されるリスクを減らすことができます。

2。開発コストの削減：プロトコルを簡素化して、新しいインフラストラクチャ（新しいクライアント、プロバー、開発者ツールなど）を作成するコストを大幅に削減します。

3。メンテナンスの負(fù)擔(dān)を減らす：長期的なプロトコルメンテナンスのコストを削減します。

4.エラーのリスクを減らす：プロトコルの仕様と実裝における壊滅的なエラーの可能性を減らしながら、そのようなエラーが存在しないという検証を促進(jìn)します。

5。攻撃面を減らす：プロトコルの複雑なコンポーネントを減らし、特別な利益団體に攻撃されるリスクを軽減します。

歴史的に、イーサリアム（私の個人的な決定のため）は、しばしばそれを単純に保つことができず、開発コストが過剰になり、セキュリティリスクの増加、R＆D文化が閉鎖され、これらの複雑さが追求する利益はしばしば幻想であることが証明されています。この記事では、イーサリアムが5年間でビットコインのシンプルさにどのようにアプローチするかについて説明します。

コンセンサスレイヤーを簡素化します

新しいコンセンサスレイヤー設(shè)計(jì)（歴史的には「ビーコンチェーン」として知られている）は、過去10年間のコンセンサス理論、ZK-SNARK開発、ステーキングエコノミー、その他の分野での経験を使用して、長期的な最適でシンプルなコンセンサスレイヤーを構(gòu)築することを目的としています。既存のビーコンチェーンと比較して、新しいデザインは大幅に簡素化されています。

1。3スロット最終設(shè)計(jì)：スロットの削除、サイクル（エポック）、委員會の再編成、および関連する効率的な処理メカニズム（同期委員會など）などの概念。 3スロットの最終性の基本的な実裝には、約200行のコードしか必要ありません。ガスパーと比較して、セキュリティは最高に近いものです。

2。アクティブなバリデーターの數(shù)を減らす：よりシンプルなフォーク選択ルールを?qū)g裝し、セキュリティを強(qiáng)化します。

3. Starkベースの集約プロトコル：誰でも、アグリゲーターを信頼せずに、または重複ビットドメインの高い料金を支払うことなく、アグリゲーターになることができます。集約暗號化はより複雑ですが、その複雑さは高度にカプセル化されており、全身リスクが低くなっています。

4. P2Pアーキテクチャの簡素化：上記の要因は、よりシンプルで堅(jiān)牢なピアツーピアネットワークアーキテクチャをサポートする場合があります。

5.バリデーターメカニズムの再設(shè)計(jì)：エントリ、出口、引き出し、キー変換、非活動漏れ、およびコードの行の數(shù)を簡素化し、より明確な保証（弱い主観性サイクルなど）を提供するその他のメカニズムを含む。

コンセンサスレイヤーの利點(diǎn)は、EVM実行層から比較的獨(dú)立しているため、継続的な改善の余地がたくさんあることです。より大きな課題は、実行レイヤーで同様の簡素化を達(dá)成する方法です。

実行レイヤーを簡素化します

EVMは複雑さが成長しており、多くの複雑さが不要であることが証明されています（部分的には私の個人的な意思決定の間違いが原因）：256ビットの仮想マシンは、現(xiàn)在廃止されている特定の暗號化形式に対して過剰に最適化されており、単一のユースケースの最適化のために事前拡張されることはほとんど使用されません。

これらの問題を1つずつ解決するには、結(jié)果が限られています。たとえば、SelfDestruct Opcodeを削除するには多くの労力が必要ですが、利點(diǎn)は少なくなります。 EOF（EVMオブジェクト形式）に関する最近の議論も同様の課題を示しています。

私は最近、より根本的なアプローチを提案しました。1.5倍の利益と引き換えにEVMに中規(guī)模の（まだ破壊的な）変更を行う代わりに、より良い、よりシンプルな仮想マシンに移行して100倍の利益を達(dá)成します。マージと同様に、破壊的な変化の數(shù)を減らしますが、それぞれの変化をより意味のあるものにします。具體的には、EVMをRISC-VまたはEthereum ZK Proverが使用する別の仮想マシンに置き換えることをお勧めします。これがもたらされます：

1.効率を大幅に向上させる：スマートコントラクトの実行（Prover）では、インタープリターのオーバーヘッドを必要とせず、直接実行します。簡潔なデータは、多くのシナリオでパフォーマンスを100倍以上改善できることを示しています。

2。シンプルさの大幅な改善：RISC-V仕様はEVMよりも非常に単純であり、代替案（カイロなど）は可能な限り単純です。

3。EOFをサポートする動機(jī)：コードパーティション化、より友好的な靜的分析、コードサイズの制限の大きいなど。

4.開発者の選択肢の増加：SolidityとVyperは、バックエンドを追加して新しい仮想マシンにコンパイルできます。 RISC-Vを選択すると、主流の言語開発者はコードを仮想マシンに簡単に移植できます。

5.ほとんどのプリティール化を削除：高度に最適化された楕円曲線操作のみが保持される可能性があります（量子コンピューターが人気になった後も消えます）。

主な欠點(diǎn)は、Ready EOFとは異なり、新しい仮想マシンの利點(diǎn)が開発者に利益をもたらすのに時間がかかることです。短期的に高価値のEVM改善を?qū)g裝することでこの問題を軽減できます（契約コードサイズの制限の増加、DUP/SWAP17–32をサポートするなど）。

これにより、よりシンプルな仮想マシンが発生します。コアの課題は、既存のEVMを処理する方法です。

仮想マシン遷移の後方互換性ポリシー

EVMを簡素化（または複雑さを加えずに改善する）という最大の課題は、既存のアプリケーションとの逆方向の互換性の目標(biāo)達(dá)成のバランスをどのようにバランスさせるかです。

まず第一に、明確にすることが重要です。イーサリアムコードベース（単一のクライアント內(nèi)であっても）には、それを定義する1つの方法しかありません。

目標(biāo)は、緑の領(lǐng)域を最小限に抑えることです?，F(xiàn)在の狀態(tài)、証明、検証、焦點(diǎn)（フォーク選択ルール）、「通常の」ブロック構(gòu)造の計(jì)算など、イーサリアムコンセンサスに參加するためにノードが必要とするロジックです。

オレンジ領(lǐng)域を減らすことはできません。プロトコルの仕様が特定の実行レイヤー関數(shù)（仮想マシン、プリコンパイラなどなど）を削除または変更すると、クライアントが履歴ブロックを処理する必要がある場合でも、関連するコードを保持する必要があります。しかし、新しいクライアント、ZK-EVM、または正式なプルーパーは、オレンジエリアを完全に無視できます。

新しい黃色の領(lǐng)域：現(xiàn)在のチェーンを理解したり、ブロック構(gòu)造を最適化したりするのに非常に貴重ですが、コンセンサスロジックではありません。

Etherscanおよび一部のブロックビルダーは、ERC-4337ユーザー操作をサポートしています。特定のイーサリアム関數(shù)（EOAやサポートされている古いトランザクションタイプなど）をオンチェーンRISC-V実裝に置き換えると、コンセンサスコードは大幅に簡素化されますが、専用ノードは引き続き解析に元のコードを使用する場合があります。

オレンジと黃色の領(lǐng)域の複雑さはカプセル化の複雑さであり、プロトコルを理解している人はこれらの部分をスキップでき、イーサリアムの実裝はそれらを無視でき、これらの領(lǐng)域のエラーはコンセンサスのリスクを引き起こしません。

オレンジと黃色の領(lǐng)域のコードの複雑さは、緑の領(lǐng)域のコードよりもはるかに有害ではありません。

コードを緑の領(lǐng)域から黃色い領(lǐng)域に移動するという考えは、ロゼッタ翻訳層を介した長期的な後方互換性を確保するためのAppleの戦略に似ています。

Ipsilonチームの最近の記事に觸発されて、私は次の仮想マシン変更プロセスを提案しました（EVMをRISC-Vに例として使用しますが、EVMにCairoまたはRISC-Vをより良い仮想マシンに使用することもできます）。

1.オンチェーンRISC-V実裝を提供するために新しいプレキサマイラーが要求します。エコシステムをRISC-V仮想マシンに徐々に適応させます。

2。RISC-Vを開発者として導(dǎo)入するオプション：プロトコルはRISC-VとEVMの両方をサポートし、2つの仮想マシンの契約は自由に対話できます。

3。ほとんどのプレキサマーを交換します：楕円曲線の操作とKeccak（極端な速度が必要なため）を除き、他のプレリマーをRISC-V実裝に置き換えます。ハードフォーキングにより、そのアドレス（DAOフォークなど）のコードを空からRISC-V実裝に変更しながら、事前コンパイルを削除します。 RISC-V仮想マシンは非常にシンプルであり、ここで停止することさえ、プロトコルを簡素化します。

4. RISC-VにEVMインタープリターを?qū)g裝：スマートコントラクトとしての巻線（ZK Proverを?qū)g行する必要があるため）。最初のリリースから數(shù)年後、既存のEVM契約はこの通訳を介して実行されます。

ステップ4を完了した後、多くの「EVM実裝」を使用して、ブロック構(gòu)築、開発者ツール、およびチェーン分析を最適化するために使用されますが、主要なコンセンサス仕様の一部ではなくなりました。イーサリアムコンセンサスは、RISC-Vのみを理解します。

共有プロトコルコンポーネントを使用して簡素化します

プロトコルの全體的な複雑さを減らす（そして最も過小評価されている）3番目の方法は、プロトコルスタックのさまざまな部分で可能な限り統(tǒng)一された標(biāo)準(zhǔn)を共有することです。通常、異なるプロトコルが異なるシナリオで同じことを行うことは役に立たないが、このモデルは、主にプロトコルロードマップの異なる部分間の通信がないために頻繁に表示される。共有されたコンポーネントを使用して、イーサリアムを単純化するいくつかの具體的な例を以下に示します。

統(tǒng)一された消去コード

3つのシナリオで消去コードが必要です。

1。データの可用性サンプリング：クライアントは、ブロックが公開されていることを確認(rèn)します。

2.より速いP2Pブロードキャスト：ノードは、N/2クリップを受信した後にブロックを受け入れ、遅延と冗長性のバランスをとることができます。

3。分散型履歴ストレージ：Ethereum Hustitile Dataはシャーディングされたストレージであり、N/2フラグメントの各グループは殘りのフラグメントを回復(fù)し、単一のフラグメントの損失のリスクを減らすことができます。

3つのシナリオ（Reed-Solomon、Random Linear Codeなど）で同じ消去コードを使用すると、次の利點(diǎn)が得られます。

1.コードの數(shù)を最小限に抑える：コードの総數(shù)を減らします。

2。効率の向上：ノードが特定のシナリオ用にいくつかのフラグメントをダウンロードする場合、これらのデータは他のシナリオで使用できます。

3.検証可能性を確認(rèn)する：すべてのシーンセグメントは、ルートで検証できます。

異なる消去コードを使用する場合、データ可用性サンプリングの水平方向のリードソロモンコードなど、垂直ランダム線形コードと同じドメインで動作するような、少なくとも互換性を確保する必要があります。

統(tǒng)一されたシリアル化形式

現(xiàn)在、イーサリアムのシリアル化形式は、データをどの形式で再參照してブロードキャストできるため、部分的にしか固化していません。例外は、ハッシュするには標(biāo)準(zhǔn)化された形式を必要とするトランザクション署名ハッシュです。將來的には、シリアル化された形式の凝固の程度は、次の理由によりさらに改善されます。

1。アカウントの抽象化の完了（EIP-7701） ：トランザクションは仮想マシンに表示されます。

2。ガス制限が高い：実行層データをデータブロック（ブロブ）に配置する必要があります。

その時點(diǎn)で、実行層、コンセンサスレイヤー、SMART契約のABIの3つのレベルで、イーサリアムのシリアル化形式を統(tǒng)合する機(jī)會があります。

SSZのためにSSZを使用することを提案します：

1。デコードが簡単：スマートコントラクトに含まれています（4バイトのデザインとエッジの少ないケースのため）。

2。コンセンサス層で広く使用されています。

3.既存のABIと非常に似ています：ツールの適応は比較的簡単です。

SSZに完全に移行する努力があり、將來のアップグレードを計(jì)畫する際には、これらの努力を検討し続ける必要があります。

統(tǒng)一されたツリー構(gòu)造

EVMからRISC-V（またはその他のオプションの最小仮想マシン）に移行する場合、16進(jìn)んのマークルパトリシアツリーは、平均しても、プルーフブロック実行の最大のボトルネックになります。より良いハッシュ関數(shù)に基づいてバイナリツリーに移行すると、校正者の効率が大幅に向上し、軽いクライアントなどのシナリオのデータコストが削減されます。

移動するときは、コンセンサス層が同じツリー構(gòu)造を使用していることを確認(rèn)してください。これにより、Ethereumのコンセンサスレイヤーと実行レイヤーが同じコードを介してアクセスおよび解析されます。

今から未來へ

シンプルさは、多くの點(diǎn)で分散化に似ており、どちらも回復(fù)力の目標(biāo)の上流です。シンプルさの重要性を明確にするには、特定の文化的変化が必要です。多くの場合、メリットを定量化することは困難ですが、追加の努力と特定の見事な機(jī)能を放棄するコストは即時です。ただし、時間が経つにつれて、利益はより重要になります。ビットコイン自體は素晴らしい例です。

Ethereum Consensus Keyコードがビットコインの単純さに近づくように、Ethereumの長期仕様のコードの明確な行數(shù)を設(shè)定するために、TinyGradに従うことを提案します。 Ethereumの履歴ルールを処理するコードは引き続き存在しますが、コンセンサスの重要なパスの外側(cè)に配置する必要があります。同時に、よりシンプルなソリューションを選択し、體系的な複雑さよりもパッケージングの複雑さを優(yōu)先順位付けし、明確な屬性と保証を提供する設(shè)計(jì)の選択をするという概念を遵守する必要があります。

以上がVitalik分析：5年間でイーサリアムをビットコインと同じくらい簡単にする方法の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。