Vitalik Buterin ชี้ Ethereum กำลังกลายเป็นคอมพิวเตอร์โลกด้านคริปโต

Buterin เขียนในบทความวันที่ 27 ก.ย. เรื่อง The Cryptographic World Computer ว่า Ethereum กำลังเข้าใกล้จุดที่การอธิบายว่ามันเป็นเพียงบล็อกเชนเริ่มไม่เพียงพอมากขึ้นเรื่อยๆ

เขาคาดว่าสถาปัตยกรรม Ethereum ในอนาคตจะผสานฉันทามติบล็อกเชนเข้ากับ zero-knowledge proofs, การสุ่มตัวอย่างข้อมูล, เทคโนโลยีความเป็นส่วนตัว และการคำนวณนอกเชนแบบกระจายศูนย์

“Hegotá — การ fork ที่วางแผนไว้สำหรับปีหน้า — น่าจะเป็นการ fork แบบ ‘ปกติ’ ครั้งสุดท้ายของ Ethereum” Buterin เขียน โดยอ้างถึงการอัปเกรดที่เทคโนโลยียังคงเป็นที่จดจำได้สำหรับนักพัฒนาที่คุ้นเคยกับ Ethereum ในปี 2015

Hegotá อาจปิดฉากยุคการอัปเกรดแบบดั้งเดิมของ Ethereum

โรดแมปอย่างเป็นทางการของ Ethereum ปัจจุบันวาง Hegotá ไว้ในปี 2027 ต่อจาก Glamsterdam ในไตรมาสที่สี่ของปี 2026

การอัปเกรด Hegotá ยังอยู่ในขั้นวางแผน และขอบเขตทั้งหมดยังไม่ได้รับการสรุป มีข้อเสนอสองรายการที่ถูกกำหนดไว้แล้ว

FOCIL หรือ EIP-7805 เป็นไฮไลต์ของชั้นฉันทามติ มันให้คณะกรรมการของผู้ตรวจสอบสร้างรายการรวมธุรกรรมที่ผู้สร้างบล็อกต้องรวมไว้

กลไกนี้ออกแบบมาเพื่อลดความสามารถของผู้สร้างรายเดียวในการกีดกันธุรกรรมที่ถูกต้อง โรดแมป Hegotá ของ Ethereum ระบุว่าฟีเจอร์นี้สามารถเสริมความต้านทานการเซ็นเซอร์และปรับปรุงการรับประกันการชำระราคาของ Layer 2

Frame Transactions หรือ EIP-8141 เป็นฟีเจอร์ที่กำหนดไว้เป็นลำดับที่สอง มันให้บัญชี Ethereum ตัดสินใจว่าธุรกรรมของตนได้รับการอนุญาตอย่างไร แทนที่จะต้องใช้โครงสร้างลายเซ็นแบบตายตัวเดียวกันสำหรับผู้ใช้ทุกคน

การออกแบบนี้สามารถรองรับการกู้คืนทางสังคม, การควบคุมการใช้จ่าย, แก๊สที่ได้รับการสนับสนุน และระบบลายเซ็นที่ต้านทานควอนตัมในอนาคตได้โดยตรงที่ระดับโปรโตคอล

นักพัฒนา Ethereum เริ่มมองว่า Hegotá เป็นส่วนหนึ่งของลำดับที่ยาวขึ้นซึ่งนำไปสู่โครงสร้างพื้นฐานหลังควอนตัมและฉันทามติที่ออกแบบใหม่

บทความล่าสุดของ Buterin ก้าวไปไกลกว่านั้นโดยอธิบายว่า Hegotá เป็นเส้นแบ่งระหว่างสถาปัตยกรรมปัจจุบันของ Ethereum และระบบคริปโตที่คาดว่าจะตามมา

การตรวจสอบ Ethereum อาจมุ่งสู่ proofs และการสุ่มตัวอย่าง

หนึ่งในการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่ที่สุดเกี่ยวข้องกับวิธีที่ผู้เข้าร่วมเครือข่ายตรวจสอบบล็อก การตรวจสอบบล็อกเชนแบบดั้งเดิมต้องการให้โหนดดาวน์โหลดข้อมูลบล็อกเชนและประมวลผลธุรกรรมด้วยตนเอง Buterin คาดว่า Ethereum จะพึ่งพาการตรวจสอบ SNARK และการสุ่มตัวอย่างข้อมูล PeerDAS มากขึ้นเรื่อยๆ การเปรียบเทียบการออกแบบบล็อกเชนของเขาอธิบายการเปลี่ยนแปลงนี้ว่าเป็นการย้ายจาก “การดาวน์โหลดซ้ำและคำนวณใหม่ทั้งหมด” ไปสู่ “การตรวจสอบ SNARK + PeerDAS สำหรับความพร้อมใช้งานของข้อมูล”

PeerDAS ได้เข้าสู่ Ethereum แล้วผ่าน Fusaka ระบบนี้ให้โหนดตรวจสอบความพร้อมใช้งานของข้อมูลโดยการสุ่มตัวอย่างส่วนหนึ่งของชุดข้อมูลแทนที่จะต้องให้แต่ละโหนดดาวน์โหลดทุก blob มูลนิธิ Ethereum ได้ย้ายโฟกัสการพัฒนาไปยังขั้นต่อไปของการตรวจสอบแบบ proof-based ตามที่รายงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการปรับโครงสร้าง Lean ของ Ethereum, recursive STARKs เป็นศูนย์กลางของแผนการลดการประมวลผลซ้ำในขณะที่ยังคงการตรวจสอบแบบ trustless

Buterin อธิบายโมเดลการตรวจสอบในที่สุดอย่างง่ายๆ ว่าเป็นการย้ายจาก “ดาวน์โหลดและประมวลผลซ้ำ” ไปสู่การสุ่มตัวอย่างข้อมูลและการตรวจสอบ cryptographic proofs แนวทางนี้อาจลดข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการการรับประกันการตรวจสอบที่แข็งแกร่ง การเปรียบเทียบปี 2030 ของเขาระบุว่าโหนดควรยังคงได้รับการรับประกันฉันทามติและความถูกต้องในขณะที่จัดเก็บประวัติศาสตร์น้อยลงและทำการคำนวณซ้ำน้อยลง

EIP-8288 อาจรวมลายเซ็นภายใน mempool

Buterin กล่าวถึง EIP-8288 โดยเฉพาะในบรรดาเทคโนโลยีที่อาจเปลี่ยนวิธีที่ Ethereum ประมวลผลธุรกรรมก่อนที่มันจะเข้าสู่บล็อก

EIP-8288 ปัจจุบันเป็นข้อเสนอร่างที่เขียนโดย Buterin และ Thomas Coratger มันแนะนำการรวมภายใน mempool สำหรับลายเซ็นคริปโตและ STARK proofs การออกแบบนี้ขยาย Frame Transactions และให้ธุรกรรมประกาศการพึ่งพากันทางคริปโต

โหนด Mempool สามารถรวมลายเซ็นและ proofs จำนวนมากเข้าเป็น recursive STARK เดียวก่อนส่งต่อไปยังผู้สร้างบล็อก จากนั้นผู้สร้างสามารถรวม proof ที่ถูกรวมไว้แล้วแทนที่จะประมวลผล proof ขนาดใหญ่แต่ละรายการแยกกัน ข้อเสนอนี้ออกแบบมาบางส่วนเพื่อรองรับลายเซ็นที่ต้านทานควอนตัมในอนาคต ซึ่งอาจต้องใช้ข้อมูลและการคำนวณมากกว่าระบบลายเซ็นปัจจุบันของ Ethereum อย่างมาก

EIP-8288 เสนอการรวมลายเซ็น LeanSPHINCS และ LeanSTARK proofs เพื่อให้อ็อบเจกต์คริปโตขนาดใหญ่เหล่านี้ไม่สร้างภาระแบนด์วิดท์และแก๊สในระดับเดียวกันเมื่อใช้ในวงกว้าง EIP ยังคงอยู่ในสถานะร่างและยังไม่ถูกกำหนดให้กับการอัปเกรดเครือข่ายที่ยืนยันแล้ว

บทความของ Buterin นำเสนอมันเป็นส่วนหนึ่งของทิศทางเทคนิคที่ยาวขึ้นซึ่งงานคริปโตสามารถเกิดขึ้นได้เร็วขึ้นในไปป์ไลน์ธุรกรรม รวมถึงภายใน mempool โมเดลปี 2030 ของเขาจินตนาการถึงลายเซ็นและ proofs ที่ถูกประมวลผลแบบขนานก่อนการรวมเข้าบล็อกสุดท้าย

FOCIL และ mempool ส่วนตัวอาจเปลี่ยนการรวมธุรกรรม

เส้นทางธุรกรรมในอนาคตของ Ethereum อาจดูแตกต่างอย่างมากจากลำดับที่คุ้นเคยของผู้ใช้, mempool, ผู้ตรวจสอบ และบล็อก Buterin อธิบายโมเดลที่ธุรกรรมเข้าสู่ mempool ที่มีคุณสมบัติความเป็นส่วนตัวที่แข็งแกร่งขึ้นก่อนที่จะผ่านผู้เข้าร่วม FOCIL หรือผู้สร้าง

โรดแมปความปลอดภัยของมูลนิธิ Ethereum ยืนยันว่าการวิจัยเกี่ยวกับ mempool ที่เข้ารหัสยังคงดำเนินอยู่ควบคู่ไปกับการพัฒนา FOCIL FOCIL ถูกกำหนดไว้สำหรับ Hegotá แล้ว

ภายใต้ข้อเสนอนี้ ผู้ตรวจสอบหลายรายสามารถส่งรายการธุรกรรมที่ควรปรากฏในบล็อก ผู้สร้างไม่สามารถเพิกเฉยธุรกรรมที่มีสิทธิ์ซึ่งปรากฏในรายการเหล่านั้นได้โดยอิสระโดยไม่ละเมิดกฎโปรโตคอล Buterin คาดว่าความเป็นส่วนตัวของเครือข่ายจะพัฒนาไปพร้อมกัน

การเปรียบเทียบปี 2030 ของเขารวมถึง onion routing, mixnets และวิธีการความเป็นส่วนตัวของเครือข่ายอื่นๆ ควบคู่ไปกับ zero-knowledge proofs สำหรับความเป็นส่วนตัวของธุรกรรมและบัญชี ตามที่รายงานในเดือนสิงหาคม Buterin ได้ยกระดับความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยควอนตัมให้สูงขึ้นในโรดแมปของ Ethereum เมื่อเครื่องมือคริปโตเติบโตเต็มที่

Lean consensus มุ่งเป้า finality ที่เร็วและง่ายขึ้น

ฉันทามติเองก็คาดว่าจะเปลี่ยนแปลง ปัจจุบัน Ethereum ใช้ proof-of-stake โดย finality เกิดขึ้นในช่วงหลาย epochs นักวิจัยกำลังทำงานไปสู่โมเดลฉันทามติที่คล่องตัวขึ้นซึ่งสามารถบรรลุ finality ได้เร็วขึ้นมาก

โรดแมปความปลอดภัยของ Ethereum ระบุว่างานวิจัยที่เริ่มจาก single-slot finality ต่อมาพัฒนาเป็น three-slot finality และตอนนี้กำลังก้าวหน้าผ่าน Minimmit ซึ่งเป็นการออกแบบฉันทามติรอบเดียวภายใต้โปรแกรม Lean Ethereum

Finality ที่วัดเป็นวินาทียังคงเป็นเป้าหมายการวิจัยระยะยาวประมาณปี 2029 แต่ยังไม่มีการอัปเกรดเฉพาะที่ถูกกำหนดให้ใช้การออกแบบสุดท้าย การเปรียบเทียบปี 2030 ของ Buterin ประมาณการสล็อตประมาณสี่ถึงแปดวินาทีและ finality ประมาณแปดถึง 32 วินาที โรดแมปปัจจุบันของ Ethereum เตือนว่าแผนเหล่านี้ยังคงเป็นเป้าหมายการวิจัยและอาจเปลี่ยนแปลงได้

โปรแกรม Lean Ethereum ถูกอธิบายในเดือนกรกฎาคมว่าเป็นการยกเครื่องทางเทคนิคครั้งใหญ่ที่สุดของเครือข่ายนับตั้งแต่ The Merge โดยมีฉันทามติ, ระบบ proof, การจัดเก็บ และกลไกความเป็นส่วนตัวใหม่ที่วางแผนไว้ในช่วงหลายปี

Ethereum ตั้งเป้าต้านทานควอนตัมภายในเดือนธันวาคม 2029

ความปลอดภัยควอนตัมได้กลายเป็นหนึ่งในเป้าหมายระยะยาวที่มีกำหนดวันที่ชัดเจนที่สุดของ Ethereum กลุ่มโปรโตคอลของมูลนิธิ Ethereum กล่าวเมื่อวันที่ 7 ก.ย. ว่ากำลังตั้งเป้าการต้านทานควอนตัมในชั้น execution, consensus และ data ภายในเดือนธันวาคม 2029

มูลนิธิอธิบายวันที่นี้ว่าเป็นเป้าหมายที่จงใจตั้งให้ท้าทาย การวางแผนของมันสันนิษฐานว่าเครื่องควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับการคริปโตอาจปรากฏขึ้นเร็วที่สุดในปี 2030 ในขณะที่ยอมรับว่าการประมาณการส่วนใหญ่ระบุความเป็นไปได้นั้นไว้ในภายหลัง

Ethereum กำลังทำงานเพื่อแทนที่การเข้ารหัสที่เสี่ยงต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีพลังเพียงพอ พื้นที่ที่อยู่ระหว่างการพิจารณารวมถึงลายเซ็นผู้ตรวจสอบ BLS, ลายเซ็นบัญชี ECDSA, KZG commitments ที่ใช้ในความพร้อมใช้งานของข้อมูล และระบบ zero-knowledge proof บางระบบ

Frame Transactions อาจช่วยในด้านบัญชีโดยให้กระเป๋าเงินเลือกวิธีการตรวจสอบที่ต้านทานควอนตัมได้โดยไม่ต้องให้ทุกบัญชีย้ายผ่านกลไกระดับโปรโตคอลเดียวกัน EIP-8288 อาจลดต้นทุนการรวมลายเซ็นหลังควอนตัมขนาดใหญ่บางส่วนเหล่านั้น

ตามที่รายงานในการวิเคราะห์โรดแมปควอนตัม, การรวม recursive STARK และลายเซ็นแบบ hash-based เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันที่เสนอของ Ethereum ต่อการโจมตีควอนตัมในอนาคต Buterin คาดว่า recursive STARKs, การพิสูจน์อย่างเป็นทางการ และการเข้ารหัสที่ต้านทานควอนตัมจะกลายเป็นศูนย์กลางมากขึ้นหลังจาก Hegotá

Ethereum อาจพึ่งพาส่วนประกอบนอกเชนแบบกระจายศูนย์มากขึ้น

คำอธิบาย “คอมพิวเตอร์โลก” ของ Buterin ไม่ได้หมายความว่า Ethereum จะย้ายทุกอย่างไปยัง Layer 1 แต่บทความของเขาอธิบายสถาปัตยกรรมที่บล็อกเชนมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลและการเปลี่ยนแปลงสถานะที่ต้องมีการจัดลำดับ ในขณะที่งานอื่นเกิดขึ้นแบบขนานนอกเส้นทางการประมวลผลหลัก “การจัดโครงสร้างการประมวลผลช่วยให้บล็อกเชนมุ่งเน้นงานของมันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น” เขาเขียน

ภายใต้โมเดลนั้น ลายเซ็นและ proofs อาจถูกรวมก่อนเข้าสู่บล็อก ข้อมูลประวัติศาสตร์อาจถูกกระจายระหว่างผู้เข้าร่วม และการคำนวณเฉพาะทางอาจเกิดขึ้นนอกชั้นการประมวลผลพื้นฐาน

จากนั้นเครือข่ายจะตรวจสอบผลลัพธ์ด้วยวิธีคริปโต Buterin โต้แย้งว่าระบบ proof สมัยใหม่ช่วยให้ Ethereum กระจายการคำนวณโดยไม่ต้องให้ผู้เข้าร่วมทุกคนไว้วางใจผู้ที่ทำงานแต่ละชิ้น สถาปัตยกรรมระยะยาวของเขารวมถึงการจัดเก็บประวัติศาสตร์และสถานะแบบกระจาย, การตรวจสอบแบบ proof-based, การคำนวณแบบขนาน และระบบกระจายศูนย์ที่อยู่ระหว่างผู้ใช้กับ Ethereum เอง

เทคโนโลยีที่ยังเป็นการคาดเดามากกว่าปรากฏในระยะที่ไกลออกไป Buterin กล่าวว่า indistinguishability obfuscation หรือ iO อาจช่วยให้การคำนวณที่เข้ารหัสแบบทั่วไปซึ่งเกี่ยวข้องกับผู้เข้าร่วมแบบอะซิงโครนัสจำนวนมากเป็นไปได้ในที่สุด เขาอธิบายว่ามันเป็นการพัฒนาที่เป็นไปได้ในภายหลัง ไม่ใช่เทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับสถาปัตยกรรมที่ระบุไว้ในโพสต์ของเขา

เหตุการณ์สำคัญถัดไปที่กำหนดไว้ของ Ethereum ยังคงเป็น Glamsterdam โดยมี Hegotá วางแผนตามมาในปี 2027 นักพัฒนายังคงเตรียมพร้อมสำหรับช่วงทดสอบของ Glamsterdam

ฟีเจอร์ที่กำหนดไว้ของ Hegotá ปัจจุบันรวมถึง FOCIL และ Frame Transactions ในขณะที่ข้อเสนอเพิ่มเติมยังคงดำเนินต่อไปผ่านกระบวนการวิจัย การทดสอบ และการกำกับดูแลของ Ethereum