Как следующий крупный сдвиг Ethereum может изменить всю индустрию блокчейн

Ethereum стоит на критическом технологическом повороте. После лет reliance на Ethereum Virtual Machine (EVM) в качестве основной вычислительной основы, сеть сталкивается с растущим давлением перейти к принципиально иной модели исполнения — основанной на архитектуре RISC-V, специально оптимизированной для систем доказательств нулевого знания.

Это не мелкое обновление протокола. Это полная перестройка того, как Ethereum обрабатывает транзакции и валидирует изменения состояния. И важен тайминг: по мере роста решений Layer 2 и развития технологий нулевого знания, текущая архитектура EVM начинает показывать свои ограничения — в тех аспектах, которые два года назад казались неочевидными.

Почему EVM становится узким местом

EVM был революционным при запуске. Он открыл всю экосистему смарт-контрактов. Но дизайн, которому уже более десяти лет, накапливает технический долг, а появление систем доказательств нулевого знания выявило архитектурные неэффективности, которые теперь невозможно игнорировать.

Основная проблема проста: доказательство выполнения EVM через ZK-цепи влечет за собой огромные накладные расходы. Современные zkEVM-реализации не доказывают напрямую сам EVM. Вместо этого они доказывают интерпретатор EVM, который в конечном итоге компилируется в код RISC-V. Как отметил Виталик Бутерин, это создает лишний уровень абстракции, который может снизить производительность в 50–800 раз по сравнению с нативными доказательствами RISC-V.

Даже после оптимизации других компонентов — перехода на более быстрые хеш-функции, такие как Poseidon — выполнение блока по-прежнему занимает 80–90% общего времени генерации доказательств. Перегрузка интерпретатора стала основным узким местом, мешающим масштабированию Ethereum через ZK-верификацию Layer 1.

Ловушка сложности: накопление технического долга

Помимо производительности, Ethereum столкнулся с другой проблемой: предкомпилированные контракты. Это жестко закодированные функции, добавленные для компенсации неэффективностей EVM в определенных криптографических операциях. Каждое добавление временно решало конкретную задачу, но постепенно увеличивало доверенную кодовую базу Ethereum за счет специализированных, одноразовых решений.

Обертка для одного предкомпилированного контракта, например modexp, по сообщениям, сложнее всей реализации интерпретатора RISC-V. Добавление новых предкомпилированных функций требует спорного hard fork, что создает политические трения и замедляет внедрение новых криптографических primitives.

Архитектурный дизайн самого EVM также несет риски. Его 256-битный стек был оправдан для обработки криптографических значений, но крайне неэффективен для 32- или 64-битных целых чисел, используемых в большинстве смарт-контрактов. В системах нулевого знания эти неэффективности особенно дорого обходятся — меньшие числа требуют тех же ресурсов, что и большие, увеличивая сложность в 2–4 раза.

Почему RISC-V становится решением

RISC-V — это не запатентованная разработка, созданная специально для Ethereum. Это открытый стандарт набора инструкций, который уже стал де-факто архитектурой для виртуальных машин нулевого знания. Среди десяти zkVM, способных доказывать блоки Ethereum, девять уже стандартизированы на RISC-V.

Этот рыночный консенсус говорит о важном: внедрение RISC-V — не спекулятивная ставка, а согласование с инфраструктурой, которая уже прошла проверку в реальных условиях.

Преимущества многоуровневые:

Минималистичный дизайн: базовый набор инструкций RISC-V содержит всего около 47 основных команд, в отличие от скрытой сложности EVM. Меньшая доверенная кодовая база значительно проще для аудита, тестирования и формальной верификации — критически важно для защиты миллиардов на цепочке.

Зрелая экосистема: внедрение RISC-V дает Ethereum мгновенный доступ к инфраструктуре LLVM. Это означает, что миллионы разработчиков, уже знакомых с Rust, C++, Go и Python, смогут писать код напрямую для Layer 1 без изучения нового языка или среды. Опыт разработки будет напоминать кроссплатформенную разработку в стиле NodeJS.

Преимущества формальной верификации: в отличие от спецификации EVM в “Желтой книге” (написанной на естественном языке с присущими двусмысленностями), RISC-V имеет машиночитаемую спецификацию SAIL. Этот “золотой стандарт” позволяет проводить строгие математические доказательства правильности — священный грааль безопасности блокчейна, который переводит доверие с человеческой реализации на проверяемое доказательство.

Путь аппаратной оптимизации: архитектура поддерживает аппаратное ускорение через ASIC и FPGA, что позволяет создавать специализированную инфраструктуру для генерации доказательств (подобно работе в Succinct Labs, Nervos и Cartesi).

Трехфазный план миграции

Переход Ethereum не будет революционным, а эволюционным. Виталик Бутерин предложил аккуратный, поэтапный подход:

Фаза 1 — Ограниченный запуск: RISC-V вводится как предкомпилированная альтернатива, заменяя добавление новых предкомпилированных контрактов. Этот низкорискованный этап позволяет сети набрать доверие к новой системе при сохранении полной совместимости с EVM. Только определенные, предварительно одобренные программы на RISC-V проходят через белый список.

Фаза 2 — Сосуществование: Смарт-контракты могут объявлять свой байткод как EVM, так и RISC-V. Эти системы сосуществуют и взаимодействуют через системные вызовы (ECALL), что позволяет контрактам на разных архитектурах вызывать друг друга. Такой гибридный режим позволяет разработчикам постепенно мигрировать без необходимости немедленных решений.

Фаза 3 — Нативный слой: EVM становится симулированным контрактом, работающим на RISC-V (стратегия “Розетта”). Наследующие приложения работают без изменений, а базовая движущая сила — движок исполнения — упрощается до одного ядра RISC-V, что значительно снижает сложность и нагрузку на разработчиков клиентов.

Кто выигрывает, а кто сталкивается с трудностями в новой эпохе

Эта архитектурная смена по-разному скажется на различных решениях Layer 2.

Zero-Knowledge Rollups получают структурное преимущество. Проекты как Polygon, zkSync и Scroll уже стандартизированы на RISC-V внутри. L1, “говорящий на том же языке”, обеспечивает нативную интеграцию с минимальной сложностью мостов. Повторное использование инструментов, совместимость с компиляторами и экономические стимулы вдруг оказываются на их стороне. Ума Рой, соучредитель Succinct Labs, продемонстрировал это преимущество через OP Succinct, который добавляет возможности доказательств нулевого знания к Optimistic Rollups — сокращая время вывода средств с семи дней до примерно одного часа.

Optimistic Rollups сталкиваются с более сложными выборами. Arbitrum и Optimism используют fraud proofs, выполняемые через L1 EVM, для разрешения споров. Если EVM исчезнет, вся эта модель безопасности потребует перестройки. Эти команды должны либо разработать новые системы fraud-proof, ориентированные на новую архитектуру L1, либо кардинально отказаться от гарантий безопасности Ethereum — что не так просто.

Экономический эффект: снижение затрат, увеличение пропускной способности

Для конечных пользователей переход принесет ощутимые преимущества.

Ожидается, что стоимость генерации доказательств снизится примерно в 100 раз — с нескольких долларов за транзакцию до центов или меньше. Это напрямую снизит комиссии L1 и, что важнее, затраты на расчетные операции Layer 2. Эти улучшения эффективности реализуют концепцию “Gigagas L1”: примерно 10 000 TPS при разумных затратах, что откроет возможности для приложений, которые сейчас слишком дороги для работы на цепочке.

Разработчики получат доступ к значительно более широкому инструментарию. Создание кода для цепочки и вне ее на одном языке станет стандартной практикой, а не исключением. Такой “NodeJS-модель” разработки блокчейна привлечет новых создателей и ускорит инновации.

Ключевые риски, которые никто не должен игнорировать

Эта трансформация создает новые вызовы, требующие серьезного внимания.

Измерение газа станет математически сложнее. Разработка справедливой, детерминированной модели газа для общего набора инструкций — нерешенная задача. Простое подсчет инструкций открывает двери для DoS-атак — злоумышленники могут создавать программы, вызывающие повторные промахи кэша, потребляющие огромные ресурсы за минимальный газ. Это угрожает стабильности сети и экономической целостности.

Безопасность инструментов теперь в зоне риска. Ответственность за безопасность переходит от виртуальных машин на цепочке к оффчейн-компиляторам вроде LLVM. Эти системы чрезвычайно сложны и имеют известные уязвимости. Злоумышленники могут эксплуатировать баги компиляторов, превращая безобидный исходный код в вредоносный байткод, который трудно обнаружить при аудите.

Восстановимые сборки остаются нерешенной задачей. Обеспечение точного совпадения с исходным кодом при сборке — технически сложная задача. Малейшие изменения окружения приводят к разным результатам, что подрывает прозрачность и доверие — именно этого должна избегать блокчейн-система.

Эти риски требуют многоуровневой защиты: поэтапный запуск минимизирует необратимый ущерб, постоянное fuzz-тестирование выявляет уязвимости (отчет компании Argus выявлено 11 критических ошибок в zkVM), а формальная верификация в конечном итоге укрепит теоретические гарантии.

Практический путь вперед: план Succinct Labs

Эта трансформация не только теоретическая. Команды уже создают инфраструктуру. SP1 от Succinct Labs — это производственный zkVM с открытым исходным кодом, демонстрирующий, что доказательство на базе RISC-V работает в масштабах. SP1 использует философию “предкомпилированных” операций — переносит тяжелые вычисления, такие как Keccak, на специализированные, вручную оптимизированные ZK-цепи, вызываемые через стандартные инструкции — сочетая производительность аппаратного обеспечения с гибкостью программного обеспечения.

Их работа доказывает концепцию и одновременно показывает экономическую жизнеспособность через сеть Succinct Prover Network — децентрализованный рынок для генерации доказательств, который показывает, как будет выглядеть будущий инфраструктурный слой.

Большая перспектива: Ethereum как слой проверяемых вычислений

Этот переход переопределяет фундаментальную роль Ethereum. Вместо того чтобы оставаться в основном платформой для исполнения смарт-контрактов, Ethereum становится слоем доверия для общего проверяемого вычисления — то, что Виталик называет “Snarkify everything” — финальной целью.

Это согласуется с более широкой философией “Lean Ethereum”: систематически упрощая протокол до трех чистых модулей (Lean Consensus, Lean Data, Lean Execution). Удаляя EVM и внедряя RISC-V, Ethereum фокусируется на своей основной задаче: эффективных расчетах и доступности данных для множества проверяемых приложений.

Этот сдвиг признает важную истину: в будущем, доминируемом доказательствами нулевого знания, важны вычислительные primitives. Ethereum либо сопротивляется неизбежной технологической эволюции, либо стратегически ее принимает. Дорожная карта, обсуждаемая на конференциях EthProofs и в исследовательских форумах, показывает, что Фонд Ethereum и команда выбрали второй путь.

Это не мгновенное изменение. Это многолетняя трансформация, требующая координации, поэтапной реализации и искренней поддержки сообщества. Но технический аргумент все труднее опровергнуть, а конкурентные стимулы Layer 2, уже оптимизированные под RISC-V, создают растущее давление на согласование архитектуры Layer 1 с будущим, которое уже строит экосистема.

Вопрос уже не в том, произойдет ли это, а в том, насколько аккуратно и осознанно Ethereum управляет этим переходом — и сможет ли сообщество выполнить эту амбициозную перестройку, сохраняя доверие и стабильность, от которых зависит миллиарды в стоимости.