فيتاليك بوتيرين يقترح EIP-7864 لتحسين أداء Ethereum من خلال كمية المتجه

مؤسس مشارك في إيثريوم يعيد التركيز على تطوير الطبقة الأساسية للبروتوكول بدلاً من التركيز على حلول الطبقة الثانية. وأشار إلى أن العقبة الرئيسية المستدامة لإيثريوم تكمن في بنية تخزين الحالة والهندسة المعمارية للحوسبة، مع دخول تقنية إثبات المعرفة الصفرية (zero-knowledge proof) إلى دور مهم، مما يجعل حجم المتجهات في الحسابات المشفرة عاملاً رئيسياً في تسريع عملية الإثبات.

الشجرة الثنائية بدلاً من Merkle Patricia - تقليل التكاليف باستخدام المتجهات

وأشار بوتيرين إلى أن شجرة الحالة وطبقة التنفيذ تمثل أكثر من 80% من تكلفة الإثبات الحالية، لذا اقترح EIP-7864، وهو اقتراح لاستبدال بنية شجرة Merkle Patricia الست عشرية بشجرة ثنائية.

تم تصميم هذا النموذج الجديد لتقليل طول دليل Merkle بحوالي أربعة أضعاف، مع فوائد واضحة - فالدليل الأقصر يتطلب عرض نطاق أقل للتحقق، خاصة للعملاء الخفيفين والتطبيقات التي تركز على الخصوصية.

بالإضافة إلى ذلك، تقوم الشجرة الثنائية بتجميع خلايا التخزين في صفحات، مما يزيد من الكفاءة عند وصول التطبيق إلى البيانات ذات الصلة. عند تحميل التطبيقات لفتحات التخزين المجاورة، حسب بوتيرين، يمكن لبعض المعاملات توفير أكثر من 10,000 وحدة غاز. وهو يقترح دمج هذه الشجرة مع وظيفة هاش فعالة لحساب المتجهات لتسريع عملية إنشاء الإثباتات بشكل أكبر.

RISC-V وحساب المتجهات - اتجاه جديد للآلة الافتراضية لإيثريوم

بالإضافة إلى تحسين تخزين الحالة، يقترح بوتيرين مراجعة عميقة لوحدة المعالجة في إيثريوم. وهو يفكر في الانتقال من EVM إلى بنية RISC-V لبناء نظام إثبات. تم اعتماد RISC-V في العديد من الأنظمة الحديثة، مما قد يقلل من تعقيد التكامل.

لاحظ بوتيرين أن الاعتماد المتزايد على العمليات المسبقة (precompiles) يشير إلى قيود EVM في الأداء. يقترح إضافة عملية مسبقة لحساب المتجهات، والتي وُصفَت بأنها “GPU لـ EVM”، والتي يمكن أن تسرع بشكل كبير عمليات التشفير. مع وجود المتجهات والحسابات المتوازية، يمكن لإيثريوم أن يعزز بشكل كبير قدرته على معالجة المعاملات.

مخاوف المجتمع - زيادة التعقيد والمخاطر

ومع ذلك، تعرضت هذه الاقتراحات لانتقادات من المجتمع. حذر محللو DBCrypto من أن التحسينات العميقة للبروتوكول بشكل متكرر قد تؤدي إلى زيادة التعقيد، حيث أن كل طبقة إضافية قد توسع مساحة الهجوم وتزيد من الافتراضات الموثوقية. ويجب دراسة هذه المخاطر بعناية.

لكن بوتيرين يؤكد أن إيثريوم يجب أن يتطور مع تحول إثبات المعرفة الصفرية من أداة اختيارية إلى البنية الأساسية للنظام. غالبية الفوائد المستقبلية للتوسع قد تأتي من تحسين الأساس للبروتوكول، وليس من إضافة طبقات جديدة. من خلال دمج المتجهات مع الهندسة المعمارية الأساسية لإيثريوم، يمكن تحقيق أداء أكثر كفاءة واقتصادية.