O próximo década do Ethereum

Autor: Zhixiong Pan Fonte: chainfeeds

A Fundação Ethereum lançou, para o seu décimo aniversário (ou seja, no final de julho de 2025), um novo plano técnico chamado "Lean Ethereum". O objetivo central deste plano é criar uma camada base do Ethereum mais enxuta, segura e eficiente, fornecendo uma base técnica sólida para o desenvolvimento do Ethereum na próxima década e além.

O que é Lean Ethereum?

O Lean Ethereum foi proposto por Justin Drake, um pesquisador central da Fundação Ethereum, cuja principal ideia é alcançar um desempenho extremo da rede Ethereum (com uma capacidade de processamento de milhões de transações por segundo) e segurança quântica, através de uma simplificação drástica do design do protocolo e introduzindo tecnologias criptográficas resistentes à computação quântica.

O núcleo do plano de Ethereum Lean é principalmente refletido em dois grupos de projetos chave.

Um, Lean Consenso (anteriormente Beam Chain)

Lean Consenso (Lean Consensus) é o núcleo e a base do Ethereum Lean. Inicialmente chamado de "Beam Chain", foi apresentado durante o Devcon de 2024 (até mesmo considerado como Eth 3.0), e posteriormente renomeado oficialmente para "Lean Consenso". Este grupo de projeto foca no novo design da camada de consenso do Ethereum (Beacon Chain).

Os principais objetivos do consenso Lean incluem:

• Confirmação Rápida: Reduzir o tempo de bloqueio para cerca de 4 segundos, alcançando uma confirmação final em cerca de 12 segundos.
• Aumento da Descentralização: Redução do valor mínimo de aposta dos validadores de 32 ETH para 1 ETH, diminuindo significativamente a barreira de entrada para a participação no consenso.
• Segurança pós-quântica: Introdução de tecnologia de assinatura baseada em hash, garantindo que a camada de consenso resista às ameaças da computação quântica futura.
• Verificação leve na cadeia: utilização da tecnologia SNARK para a verificação eficiente do estado da cadeia, permitindo que qualquer nó verifique facilmente a integridade da blockchain.
• Otimização da Rede: Otimização da eficiência da comunicação na rede através de um novo protocolo P2P (como o Gossipsub v2.0).
• Tecnologia de Prova de Agregação: utiliza assinatura de agregação de hash, reduzindo a carga de comunicação na rede e melhorando a eficiência de validação.

Lean Consensus é atualmente o projeto principal do Lean Ethereum, com reuniões públicas regulares (Lean Calls) que ocorrem a cada poucas semanas para atualizações e discussões técnicas aprofundadas. Os membros principais da equipe incluem Justin Drake, Dmitry Khovratovich, Will Corcoran, entre outros.

Dois, Grupo de Projeto PQ (Criptografia Pós-Quântica)

A equipe do projeto PQ foca na atualização e modernização da criptografia, com o objetivo de garantir que o Ethereum permaneça seguro e confiável na era futura dos computadores quânticos. As principais áreas de pesquisa da equipe do projeto PQ:

• Algoritmo de Assinatura Hash: Substituir o algoritmo de assinatura de curva elíptica existente por um esquema de assinatura hash resistente a ataques quânticos.
• Otimização de Compromissos de Dados: Transição de compromissos polinomiais KZG existentes para compromissos de hash, melhorando a segurança dos dados da cadeia.
• Prova de Conhecimento Nulo (ZKP): Desenvolver circuitos SNARK/STARK eficientes adequados para algoritmos de hash para validação de estado.
• Verificação formal: realizar uma verificação formal rigorosa do novo esquema de senhas, garantindo a correção da implementação e do design do protocolo.

Os membros principais da equipe do projeto PQ incluem Will Corcoran, Antonio Sanso, George Kadianakis, entre outros, sendo promovido conjuntamente por pesquisadores internos da Fundação Ethereum e especialistas acadêmicos externos.

Três, Dados Lean e Execução Lean

Além dos dois grupos principais mencionados acima, o Lean Ethereum também tem dois grupos de projetos importantes, mas que não operam como equipes independentes: Lean Data e Lean Execution.

Lean dados

Lean Data foca na melhoria da performance da camada de usabilidade de dados, por exemplo, alcançando um grande aumento na capacidade de throughput de dados na blockchain Ethereum através das seguintes maneiras:

• PeerDAS v1 e v2: Implementação de amostragem de disponibilidade de dados distribuídos, aumentando significativamente a taxa de transferência de dados.
• Mecanismo BPO (Blob Parameter Only): ajusta automaticamente os parâmetros de armazenamento de dados, aumentando gradualmente a capacidade de dados na cadeia.
• FullDAS e fragmentação mempool: otimiza ainda mais a eficiência de transmissão e armazenamento de dados.

O objetivo final dos dados Lean é alcançar níveis de transferência de dados Teragas, para suportar a demanda futura significativa de aplicações Layer2.

Lean execução (também conhecido como EVM 2.0)

Lean Execution dedica-se a reestruturar completamente a Máquina Virtual Ethereum (EVM), com o objetivo de criar um novo ambiente de execução otimizado, eficiente e amigável para provas de conhecimento zero. As principais áreas de pesquisa incluem:

• zkVM baseado na arquitetura RISC-V: conjunto de instruções simplificado, redução de custos de prova.
• Prova de Zero Conhecimento em Tempo Real: Aumentar a velocidade de geração de provas, tornando a verificação em tempo real possível.
• Compatibilidade e caminho de migração: Introdução gradual do novo zkVM, funcionando em paralelo com o EVM existente, até a transição completa.
• Suporte a Aceleração de Hardware: Explore soluções de aceleração de provas de zero conhecimento baseadas em ASIC ou FPGA dedicados.

Os dados Lean e o progresso atual da execução Lean são principalmente sincronizados através do blog oficial da Fundação Ethereum, atualizações de protocolos e da comunidade de desenvolvedores Ethereum (Ethereum Magicians).

O significado a longo prazo do Ethereum Lean

O plano Lean Ethereum é um grande arranjo da Fundação Ethereum para a rota de desenvolvimento da próxima década. O consenso Lean, como pilar central, garante a segurança e escalabilidade da cadeia através de um design de protocolo mais eficiente; o projeto PQ constrói uma linha de defesa contra ameaças de computação quântica; Lean Data e Lean Execution garantem, respectivamente, a melhoria do throughput de dados na cadeia e o desempenho da execução de contratos inteligentes.

Esta nova arquitetura simplificada, eficiente e segura tem como objetivo transformar a rede principal do Ethereum em uma infraestrutura global de confiança sustentável por décadas, ou até mesmo por centenas de anos, suportando o vasto ecossistema de aplicações descentralizadas do futuro.

Como participar?

A Fundação Ethereum convida amplamente membros da comunidade, pesquisadores e desenvolvedores a participar através do site oficial Lean Ethereum, repositório GitHub, chamadas públicas Lean e comunidade Ethereum Magicians.