O mais recente artigo de V神: o que realmente precisa ser feito na fase "The Splurge" do Ethereum?

Recentemente, Vitalik Buterin lançou um profundo pensamento sobre o design do protocolo Ethereum, a sexta parte, que fala principalmente sobre algo que soa um pouco engraçado, mas é muito crucial — The Splurge (fase de apanhado).

Por que se chama grande misto?

De forma simples, no design do protocolo Ethereum, cerca de 50% do conteúdo é otimizações diversas do EVM, e os restantes 50% são uma série de questões variadas. Embora esses “assuntos variados” sejam pequenos, eles são cruciais para o sucesso do Ethereum.

Quais são os objetivos principais?

• EVM torna-se o “estado final” de alto desempenho — estabilizar a máquina virtual, sem grandes alterações frequentes
• A abstração de contas para todos — Permite que todos os usuários utilizem carteiras de contratos inteligentes, não apenas os entusiastas da tecnologia.
• Otimizar a economia das taxas de transação — Tornar as taxas de gas mais razoáveis, aumentando a eficiência de escalabilidade.
• Fazer nova criptografia — resistência quântica, proteção da privacidade, essas são questões importantes a longo prazo

Otimização EVM: Começando pelo EOF

O problema atual do EVM resume-se a duas palavras: difícil de usar. O código é difícil de analisar estaticamente, é complicado fazer validação formal e não é possível implementar algumas funcionalidades avançadas de criptografia (a menos que se enfie precompiles para dentro).

A proposta de V神 é EVM Object Format (EOF) — este é um novo padrão de formato de código, cujas inovações principais incluem:

1. Separação de código e dados — Agora é possível distinguir claramente quais bytes são executáveis e quais são dados.
2. Proibição de saltos dinâmicos — Apenas saltos estáticos são permitidos, tornando mais difícil para os hackers.
3. O código não mostra informações de gas — Prevenir operações estranhas baseadas em gas
4. Mecanismo de subprogramas embutidos — Código mais modular

Mais adiante, há a combinação de EVM-MAX (uma nova operação dedicada ao processamento de operações modulares) e SIMD (uma instrução que processa múltiplos dados). Assim que essas duas coisas se combinam, podem acelerar várias operações criptográficas, como hash, STARK e criptografia de rede.

Atualmente, o EOF já preparou o caminho, mas a promoção completa levará tempo.

Abstração de conta: a carteira precisa de atualização

Atualmente, as contas Ethereum só podem ser verificadas com assinatura ECDSA (ou seja, o método de assinatura da sua chave privada). O problema é que esse método é muito único e não pode ser feito:

• Rotação de Chaves — Alterar chaves regularmente (prática de segurança)
• Carteira multi-assinatura — É necessário o consentimento de várias pessoas para realizar a transferência
• Recuperação social — Amigos ajudam você a recuperar a conta
• Resistência Quântica — Prevenir que computadores quânticos quebrem
• Pagar gas com token — Por exemplo, se você tem USDC mas não tem ETH, ainda pode fazer transações.

Vitalik Buterin disse que este trabalho começou em 2015, e agora há duas vias em paralelo:

1. EIP-7702 (solução de curto prazo) — adicionar algumas funcionalidades convenientes às contas EOA existentes, permitindo que usuários comuns também possam utilizá-las. Semelhante a aplicar um patch.
2. EIP-7701 (solução a longo prazo) — integrar a abstração de contas no protocolo. Usar a tecnologia EOF para permitir que cada conta tenha seu próprio código de validação.

EIC-4337 já está a funcionar na camada de aplicação, mas a questão é:

• O contrato EntryPoint tem um custo fixo (cerca de 100 mil gas por bundle)
• Não é possível colaborar com a funcionalidade de protocolo que inclui listas.

Portanto, deve-se escrever parte ou a totalidade disso no protocolo.

Otimização de taxas de transação: gás multidimensional

Agora o EIP-1559 tem alguns problemas:

1. Matemática tem falhas — não é realmente 50% de um bloco cheio, mas sim 50-53% (por causa da “desigualdade entre a média aritmética e geométrica”)
2. Reação muito lenta — Ajuste não rápido durante mudanças bruscas de mercado

A questão mais fundamental é média vs pior caso. O Ethereum deve ser precificado de acordo com o “uso total do bloco para processar um único recurso” nessa situação de pior caso, resultando em que na maioria das vezes não é totalmente utilizado, causando desperdício.

A solução chama-se Multi-dimensional gas — diferentes recursos têm preços e limites diferentes:

• Executar gas (já existente)
• blob de dados gas (já existente)
• gas de calldata (proposta EIP-7706)
• Leitura e escrita de estado gas (em pesquisa)
• Estado de expansão de gas (em pesquisa)

O EIF-7706 também pode corrigir a falha matemática do EIP-1559.

O Futuro da Tecnologia Cripto

Vitalik Buterin por fim falou sobre três poderosas primitivas criptográficas semelhantes a “cartas de deuses egípcios”:

1. ZK-SNARK (já existente)

Usar provas de conhecimento zero para privacidade e escalabilidade. A desvantagem é que você precisa conhecer os dados para prová-los.

2. Criptografia homomórfica completa (FHE, semi-madura)

É possível calcular diretamente sobre os dados criptografados, sem necessidade de descriptografar. O projeto Cursive está experimentando isso. A desvantagem é que ainda é necessário que alguém possua a chave de descriptografia.

3. Ofuscação de código + assinatura única (futuro distante, precisa de computadores quânticos)

O mais poderoso. A ofuscação de código pode criar “programas de criptografia” que executam cálculos arbitrários, mas ocultam os detalhes internos. As assinaturas de uso único (quantum one-shot signatures) permitem que a assinatura seja usada apenas uma vez.

Essas duas combinações podem construir um “terceiro partido quase perfeito sem confiança”. V神 usa um sistema de votação como exemplo, explicando a evolução da proteção de privacidade e da capacidade de resistência à censura, desde sem privacidade → ZK-SNARK → MACI → FHE → ofuscação → assinatura única.

Mas, para ser sincero, essas coisas ainda estão muito longe:

• A ofuscação de código está extremamente lenta atualmente (pode levar um ano)
• Computadores quânticos realmente úteis ainda não existem
• A hipótese de segurança ainda está em fase de pesquisa

Resumo

O Splurge é o processo de otimização gradual do Éter de “jogador versátil” para “ferramenta profissional de alto desempenho”. Desde a otimização da camada base do EVM, a atualização da experiência da conta, a reestruturação das taxas, até a futura criptografia quântica, todas essas coisas aparentemente fragmentadas se juntam para formar o verdadeiro “grande ensopado”.

A curto prazo, EOF e abstração de contas mudarão a experiência de desenvolvimento; a médio prazo, gás multidimensional pode resolver o gargalo de escalabilidade; a longo prazo? Bem, isso dependerá da mágica negra da criptografia.