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Puntos clave
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El 31 de julio, Justin Drake, investigador de la Fundación Ethereum, lanzó la hoja de ruta «Lean Ethereum», planeando la dirección de desarrollo de Ethereum en la próxima década.
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La hoja de ruta incluye planes radicales como la transición de todas las primitivas criptográficas a los mecanismos basados en el hash para lograr la resistencia cuántica y rediseñar fundamentalmente la capa de consenso, la capa de datos y la capa de ejecución para una escalabilidad extremadamente alta.
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El enfoque Lean de Ethereum contrasta con el enfoque «Fat» de Sui, que busca retener la funcionalidad existente con cambios mínimos.
1. Anuncie «Lean Ethereum»
El 31 de julio, el décimo aniversario de Ethereum, el investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake, compartió una hoja de ruta llamada «Ethereum Lean» para prepararse para el desarrollo de Ethereum en la próxima década. La hoja de ruta se publica en forma de una publicación de blog, con solo una breve descripción de 2-3 oraciones por campo, pero cada elemento contiene numerosos detalles condensados.Este artículo profundizará en cada parte de la hoja de ruta y examinará cómo la red Ethereum se transformará a través de esta hoja de ruta.
1.1 Resistencia criptográfica cuántica mejorada
Como se mencionó primero en la hoja de ruta, creo que el mayor valor de Ethereum radica en su estabilidad como una «cadena que nunca se ha detenido desde el bloque de creación», lo que hace posible la mayor entrada de capital institucional hasta la fecha.Este logro está impulsado por la estrategia de Ethereum de priorizar la descentralización de la red y el peso ligero del nodo durante la última década, un valor que debe retenirse para lograr el objetivo de «$ 1 billón de seguridad» recientemente anunciado de Ethereum.
Detrás de esta visión está la llegada de la era de la computación cuántica.La tecnología de computación cuántica se está acelerando, como la computadora Quantum de Willow de Google ha implementado 105 qubits, y NIST recomienda eliminar los algoritmos criptográficos existentes para 2030 y una transición completa al estándar de resistencia cuántica por 2035. Ethereum actualmente utiliza las firmas de ECDSA y BLS basados en cipias de curvas de ellípticas que son vulnerables a los atacantes por los atacantes por los cánceres cuantos.Como todos sabemos, una computadora cuántica suficientemente potente puede invalidar el sistema criptográfico actual.Este problema se ha discutido en todo el ecosistema Web3 durante muchos años, y Vitalik detalló las contramedidas que se pueden implementar a través de horquillas duras en el Foro de Investigación Ethereum si se produce un ataque de computadora cuántica antes de actualizar a un algoritmo de criptografía resistente a la resistencia cuántica.
Sin embargo, está claro que Ethereum eventualmente tendrá que actualizarse al algoritmo criptográfico resistente a la cantidad cuántica, que Vitalik mencionó en 2023 se llevará a cabo durante la etapa final de la hoja de ruta a largo plazo de Ethereum, «derroche».No hubo una explicación previa sobre qué técnicas criptográficas se utilizarán o qué cambios se realizarán, pero la hoja de ruta de Drake claramente propone un enfoque radical para la transición de todas las primitivas criptográficas a un sistema basado en hash.
Con respecto a la resistencia cuántica de la criptografía basada en el hash: si bien los métodos prominentes de computación cuántica pueden descifrar efectivamente la criptografía pública clave como RSA y curvas elípticas, son relativamente ineficientes para agrietarse las funciones de hash.Aunque la computación cuántica puede acelerar el agrietamiento de la fuerza bruta, aumentar los niveles de seguridad al aumentar la longitud del hash puede abordar completamente este problema.Se sabe que los esquemas de firma basados en hash (por ejemplo, Sphincs+, Lamport) tienen resistencia cuántica.La criptografía basada en hash no solo proporciona resistencia cuántica, sino que también tiene las ventajas de la forma más simple de criptografía, lo que permite la reconstrucción de capas de consenso, capas de datos y capas de ejecución.
1.2 lograr una alta escalabilidad a través del rediseño integral de la cadena
El segundo pilar de la hoja de ruta es extremadamente escalabilidad.Drake propuso el gran gol de 1 Gigabit Gas por segundo para la red Ethereum y 1 Gigabit Gas por segundo para el segundo (capa 2).Por rendimiento de transacciones, esto es equivalente a aproximadamente 10,000 transacciones por segundo en Ethereum y aproximadamente 1 millón de transacciones en la segunda capa, una mejora inimaginable del rendimiento en comparación con el rendimiento actual de Ethereum de aproximadamente 30 TP.La hoja de ruta de Drake tiene como objetivo lograr mejoras de rendimiento radical rediseñando las tres capas centrales de Ethereum: la capa de ejecución, la capa de consenso y la capa de datos.
1.2.1 Capa de consenso: implementación de la cadena de haz
Para la capa de consenso, el objetivo es implementar la cadena de haz propuesta por Drake en la Conferencia DevCon del año pasado.Drake señaló que el diseño de Beacon Chain prioriza la seguridad sobre el rendimiento, lo que crea un cuello de botella para las actualizaciones relacionadas con el rendimiento.Él cree que un rediseño integral de la capa de consenso debe estar resolviendo los errores en el diseño de la cadena de baliza.Además, pidió la adopción activa de la prueba de snark en rápida evolución y ZKVM para aumentar la producción de bloques y la velocidad de finalización en al menos 3 veces.
Si bien la hoja de ruta de la cadena de haz menciona múltiples problemas, el objetivo principal es fusionar múltiples comités utilizados en el mecanismo de consenso de Gasper existente en un comité grande, reduciendo el tiempo de finalización a 12 segundos y reduciendo el tiempo de producción de bloque a 4 segundos.Esto requiere una validación de estado extremadamente ligera, donde Snark Proof y ZKVM juegan un papel.Se espera que la gestión estatal y los mecanismos de firma experimenten cambios significativos en la transición a los sistemas basados en Snark.
Aunque Drake enfatizó que esta era su propuesta como investigador individual al anunciar la hoja de ruta de la cadena del haz, la liberación de la hoja de ruta delgada de Ethereum sugiere que la implementación de la cadena de haz comenzará oficialmente.
1.2.2 Capa de ejecución: Introducción de RISC-V
También se espera que la capa de ejecución experimente cambios significativos. Drake propuso una hoja de ruta para rediseñar completamente los EVM, adoptando un conjunto de instrucciones amigable con los sarcases mientras mantenía la compatibilidad con los contratos inteligentes existentes.Mencionó RISC-V como un posible entorno de ejecución alternativa, lo que aumenta la posibilidad de un entorno de ejecución basado en RISC-V que Vitalik Butling ha estado discutiendo desde 2024.
RISC-V es una arquitectura de instrucciones de código abierto que es mucho más ligero que la arquitectura basada en la pila de 256 bits de EVM.Dado que cada instrucción RISC-V se puede traducir en restricciones simples y predecibles, los entornos de ejecución de la construcción basados en RISC-V pueden reducir significativamente el tiempo de generación de pruebas de la ejecución de Ethereum.Si todas las ejecuciones están diseñadas para generar automáticamente pruebas de conocimiento cero, los nodos confían en la precisión de la transición del estado sin reexecución.Esta transición será totalmente compatible con los contratos inteligentes existentes, lo que permite a los desarrolladores continuar utilizando herramientas e idiomas existentes.
1.2.3 Capa de datos: superar las limitaciones de blob
Aunque el sistema BLOB actual introducido a través de EIP-4844 reduce significativamente los costos de L2, todavía tiene limitaciones fundamentales.El tamaño de 128 kb fijo limita la flexibilidad, KZG promete ser vulnerable a las computadoras cuánticas, y el objetivo actual de 6 blobs por bloque (cuando se actualiza Pectra) no es suficiente para satisfacer las necesidades futuras.
La hoja de ruta de Ethereum Lean resuelve estas limitaciones desde múltiples perspectivas. Primero, la resistencia cuántica se garantiza a través del compromiso basado en el hash antes mencionado en comparación con los KZG existentes.Maximiza la eficiencia de la rentabilidad al permitir tamaños de blob variables, permitiendo que la cadena de segundo nivel almacene solo la cantidad exacta de datos requeridos.Finalmente, mejora el método de muestreo de disponibilidad de datos, lo que permite que los nodos verifiquen la disponibilidad sin descargar los datos completos, estableciendo las bases para un aumento significativo en el número de blobs.
2. ¿En qué etapa estamos ahora?
Con el anuncio de Lean Ethereum, el sitio web LeanRoadmap.org también se ha lanzado, lo que permite a los usuarios rastrear el estado de implementación de la hoja de ruta Lean Ethereum en tiempo real.Según el sitio web, la fase de promoción de las necesidades de actualización a la comunidad de Ethereum está a punto de terminar, y se espera que los preparativos para las prioridades de tareas se completen a principios de 2026. Justin Drake estimó que la implementación podría tomar hasta cinco años al anunciar la hoja de ruta de la cadena del haz, y la implementación de Ethereum Lean para todos los componentes que necesitan ser completos a principios de 2029. Dadas que los cambios en la cadena de la cadena de vigas solo los cambios en el camino, los cambios en el camino, los cambios en el camino de los beams, las componentes de todos los componentes, se necesitan para completar a principios de 2029. Dadas que solo los cambios en la cadena de la cadena de transferencia se encuentran los cambios en el camino de los negocios, solo para los cambios de los productos de los beamus.Se actualiza con consenso, ejecución y datos se espera que avance a un ritmo muy rápido.El sitio web rastrea no solo los gráficos anteriores, sino también el progreso detallado de la implementación de todos los componentes requeridos para las actualizaciones, proporcionando visibilidad a toda la comunidad de Ethereum, no solo a los desarrolladores, alegando que Lean Ethereum no es solo un gran objetivo, sino un futuro que se convertirá en una realidad en unos pocos años.
3. Lean Ethereum vs. Pat Sui: diferentes métodos en la era de la computación cuántica
La hoja de ruta de Ethereum Lean puede verse como la respuesta de Ethereum a blockchains de próxima generación de alta generación como Solana y Sui.Si bien estas cadenas se han diseñado con un alto rendimiento desde el principio, Ethereum, como pionero, enfrenta dificultades en las mejoras de rendimiento agresivas debido a la deuda técnica y la necesidad de mantener los valores centrales de descentralización y seguridad.Esta hoja de ruta no solo es significativa porque Ethereum se une a la competencia de rendimiento, sino también porque se desvía significativamente de la postura tradicional de Ethereum al reorganizar exhaustivamente su cadena para mejorar el rendimiento y la seguridad.
Lo que más me impresionó fue elegir una cadena de compresión (para hacerla delgada) en lugar de agregar nuevas características al reorganizar.A menudo, los sistemas antiguos evolucionaron agregando nuevas características a las estructuras existentes, y esta hoja de ruta adoptó el enfoque opuesto: repensar y simplificar todo.Es una elección audaz para limpiar la deuda técnica y prepararse para un nuevo salto.
Por el contrario, la estrategia posterior al quanto de Sui anunciada en abril del año pasado demuestra la esencia de la filosofía del «Protocolo PAT» que los recién llegados pueden adoptar. Sui planea introducir criptografía resistente a la cantidad en una amplia gama de campos, como esquemas de firma, funciones hash y Zklogin, adopta diferentes mecanismos criptográficos para los requisitos de rendimiento de cada caso de uso, y planea actualizar cuidadosamente para corresponder de inmediato a las implementaciones existentes.Además, Sui anunció un mecanismo criptográfico de resistencia cuántica desarrollado a través de la investigación interna sobre el 28, que atrajo la atención porque es la primera ruta de resistencia cuántica para proporcionar compatibilidad con versiones anteriores para las cadenas basadas en EDDSA como Sui, Solana y Cosmos.Se espera que Sui se actualice para que los usuarios puedan ganar resistencia cuántica sin cambiar su dirección o clave de billetera.
Si bien se espera que la introducción de la criptografía resistente a la cuántica al retener las implementaciones existentes dan como resultado una degradación del rendimiento, como un aumento significativo en el tiempo y el tamaño de la verificación, Sui tiene como objetivo mitigar este problema con tecnologías como la optimización de la verificación por lotes, priorizando la máxima retención de la experiencia del usuario existente.Esto es posible porque SUI tiene un fuerte énfasis en la compatibilidad de rendimiento y contraseña al diseñar desde cero, minimizando los problemas técnicos que pueden surgir al reemplazar los mecanismos de contraseña.El rendimiento ya abrumador de Sui en comparación con otras cadenas es otra razón por la que puede implementar la resistencia cuántica utilizando la estrategia del protocolo PAT.
Las estrategias de afrontamiento cuántico de Ethereum y Sui comienzan desde diferentes puntos de partida, pero es interesante que compartan ideas comunes.Ambos proyectos ven la amenaza de computación cuántica como algo más que un desafío técnico, pero una oportunidad para repensar los cimientos de Blockchain.El rediseño radical de Ethereum muestra que incluso los sistemas que se ejecutan durante más de 10 años pueden rehacerse desde cero, y el enfoque pragmático de Sui demuestra que la innovación y la estabilidad pueden coexistir.
Diez años más tarde, estos dos enfoques para prepararse para la era de la computación cuántica marcan la madurez del ecosistema blockchain.El objetivo ya no es solo crear «cadenas rápidas» o «cadenas seguras»; Cada proyecto se prepara para el futuro con su propia filosofía y visión.Esta diversidad mejora la resiliencia de todo el ecosistema y es la mejor preparación para un futuro impredecible.Ya sea el camino de Ethereum o Sui, espero con ansias que nos lleven a un futuro mejor de Web3.
