Ethereum на перепутье: начинается великая миграция с EVM на RISC-V

Кризис архитектуры, который никто не хотел признавать

Более десяти лет виртуальная машина Ethereum (EVM) была опорой блокчейн-вычислений — движком, который обеспечивает работу DeFi, NFT и бесчисленных децентрализованных приложений. Однако за этой историей успеха скрывается неприятная правда, которую архитекторы протокола уже не могут игнорировать: в будущем, доминирующем благодаря нулевым знаниям (ZK) доказательствам, EVM стала вычислительной обузой.

Цифры рассказывают жестокую историю. Когда Ethereum перейдет к модели, в которой проверка состояния L1 осуществляется через ZK-доказательства, разрыв в производительности станет катастрофическим. Текущие реализации zkEVM не доказывают напрямую сам EVM; вместо этого они доказывают интерпретатор EVM — код, который сам был скомпилирован в другой набор инструкций. Эта архитектурная косвенность создает вычислительный налог: замедление в 50–800 раз по сравнению с нативным выполнением.

Виталик Бутерин ясно сформулировал основное противоречие: если базовое выполнение в конечном итоге всё равно превращается в код RISC-V, зачем вообще поддерживать этот дорогостоящий промежуточный слой?

Это осознание вызвало один из самых важных стратегических поворотных моментов Ethereum. Решение — не постепенная оптимизация, а архитектурная замена. Ethereum готовится закрыть EVM и перейти на RISC-V в качестве нативного слоя выполнения.

Почему RISC-V? Аргументы в пользу открытого стандарта

RISC-V — не собственная разработка Ethereum. Это зрелая, открытая архитектура набора инструкций — по сути, стандартный проект, определяющий, как должны работать процессоры. Эта разница имеет огромное значение.

Минималистическая философия дизайна лежит в основе RISC-V: базовый набор инструкций содержит примерно 47 команд. Эта крайняя экономия в дизайне создает элегантное свойство безопасности — меньшая доверенная кодовая база в разы проще для аудита, формализации и математической проверки. В сравнении с EVM, которая накапливала сложность за десятилетия патчей и предкомпилированных функций.

Преимущество экосистемы также неоспоримо. RISC-V уже имеет институциональную поддержку через инфраструктуру компилятора LLVM, которая служит общей основой для языков Rust, C++, Go и Python. Приняв RISC-V, Ethereum фактически получает десятилетия развития и оптимизации компиляторов бесплатно.

Самое показательное — рынок zkVM уже проголосовал за RISC-V. Среди ведущих проектов, создающих виртуальные машины с нулевыми знаниями, примерно 90% стандартизировались на RISC-V. Этот консенсус рынка говорит о том, что RISC-V — не спекулятивная ставка, а практически подтвержденный стандарт.

Формальная спецификация усиливает этот аргумент. RISC-V включает SAIL — машинно-читаемую спецификацию, предназначенную для математической верификации. Спецификация EVM, напротив, в основном существует в текстовой форме в Желтой книге, что порождает неоднозначности и значительно усложняет формальные доказательства.

Трехфазная стратегия перехода

План миграции Ethereum отражает извлеченные уроки по управлению изменениями протокола без дестабилизации сети. Вместо одного резкого скачка переход осуществляется в три тщательно последовательных этапа.

Фаза первая: альтернативы предкомпиляции — самый низкорисковый старт. Вместо внедрения новых предкомпилированных функций EVM Ethereum постепенно заменит их на реализации RISC-V, обернутые в белый список смарт-контрактов. Это позволит новой среде выполнения доказать свою надежность в основном режиме на мейннете в изолированной среде, а клиент Ethereum выступит в роли интеграционного слоя.

Фаза вторая: эпоха двойных виртуальных машин — RISC-V становится доступен разработчикам напрямую. Смарт-контракты смогут указывать — через метаданные — используют ли их байткод EVM или RISC-V. Важное нововведение — полная совместимость: контракты, написанные для любой архитектуры, смогут беспрепятственно взаимодействовать через стандартизированные системные вызовы. Этот период сосуществования позволит экосистеме постепенно мигрировать в собственном темпе.

Фаза третья: стратегия Розетты — финальный этап. EVM станет формально проверяемыми смарт-контрактами, работающими внутри RISC-V, а не параллельно ему. Это устранит необходимость в двух движках выполнения, значительно упростит реализацию клиента и снизит объем поддержки. Наследие продолжит функционировать без изменений, но уже на базе единой, минималистичной платформы.

Этот поэтапный подход превращает потенциально катастрофический разрыв протокола в тщательно спланированную миграцию.

Сейсмические сдвиги в экосистеме Layer-2

Переход с EVM на RISC-V не повлияет одинаково на все решения Layer-2. Наоборот, он кардинально изменит конкурентную динамику в экосистеме rollup.

Оптимистичные rollup столкнутся с экзистенциальной архитектурной проблемой. Проекты вроде Arbitrum и Optimism сейчас используют модель безопасности, при которой доказательства мошенничества проверяются путем повторного выполнения спорных транзакций через EVM L1. Если L1 больше не будет иметь EVM, вся эта схема проверки рухнет. Эти проекты столкнутся с выбором: либо масштабировать и внедрять системы доказательств мошенничества, совместимые с новым RISC-V L1, либо принять стратегическую подчиненность в иерархии безопасности Ethereum.

Zero-knowledge rollup получат противоположное преимущество. Поскольку подавляющее большинство zk-проектов уже используют RISC-V внутри, L1, «говорящий их языком», создаст беспрецедентное согласование. Визия Джастина Дрейка о «родных rollup’ах» становится возможной: операции L2 станут специализированными экземплярами среды выполнения L1, с минимальными затратами на мосты.

Практические преимущества распространятся на весь технологический стек. Команды L2 больше не нуждаются в сложных слоях трансляции между внутренней архитектурой RISC-V и чужой VM L1. Инструменты разработки — компиляторы, отладчики, утилиты формальной верификации — станут универсально применимы для L1 и L2. Экономика газа станет более точно отражать реальные вычислительные затраты.

Трансформация опыта разработчиков и пользователей

Переход будет незаметен для большинства пользователей, но революционен для разработчиков.

Для создателей смарт-контрактов это откроет широкие возможности. Вместо ограничений языков Solidity или Vyper разработчики смогут писать контракты на популярных языках: Rust, Go, Python, C++. Через компиляторную цепочку LLVM эти языки получат всю экосистему библиотек, фреймворков и инструментов. Виталик видит это как «опыт в стиле Node.js» — писать как внутри цепочки, так и вне ее на одинаковых языках, устраняя ментальные барьеры межъязыковой разработки.

Solidity и Vyper не исчезнут; их элегантные конструкции для логики смарт-контрактов, скорее всего, сохранятся. Но они станут опциональными, а не обязательными.

Для пользователей трансформация принесет ощутимую экономию. Ожидается снижение стоимости генерации ZK-доказательств примерно в 100 раз, что приведет к снижению транзакционных сборов на L1 и более дешевым расчетам на L2. Эта экономическая эффективность откроет путь к реализации концепции «Gigagas L1» — сети, способной обрабатывать около 10 000 транзакций в секунду, что откроет новые категории on-chain приложений, ранее нерентабельных.

Управление сложностью

Эта архитектурная амбиция несет пропорциональные риски, требующие строгих стратегий их снижения.

Проблема измерения газа — нерешенная задача. Для универсальных наборов инструкций создание детерминированной и устойчивой к злоупотреблениям модели газа — сложная задача. Простые подходы подсчета инструкций уязвимы к программам-обманщикам, вызывающим промахи кеша или другие ресурсоемкие операции за минимальный газ. Сообщество должно разработать сложные механизмы учета газа, устойчивые к атакам отказа в обслуживании.

Риск безопасности toolchain — возможно, недооценен, но критичен. Модель безопасности смещается с виртуальных машин на цепочке на оффчейн-компиляторы — сложные системы вроде LLVM, в которых могут содержаться уязвимости. Атака через баги компилятора может превратить невинный исходный код в вредоносный байткод. Обеспечение «воспроизводимых сборок» — чтобы скомпилированные бинарные файлы на цепочке точно совпадали с публичным исходным кодом — добавляет еще один уровень сложности.

Для снижения рисков потребуется многоуровневый подход: поэтапное внедрение с постепенным повышением доверия; интенсивное fuzz-тестирование для поиска уязвимостей; формальная верификация, ориентированная на исполняемую спецификацию; и стандартизация экосистемы вокруг единой, широко поддерживаемой конфигурации RISC-V (вероятно, RV64GC с Linux-совместимым ABI).

Прототип: SP1 от Succinct Labs

Теоретические преимущества RISC-V — не только концептуальные. Succinct Labs уже продемонстрировали их практическую реализуемость с помощью SP1 — высокопроизводительной zkVM на базе RISC-V.

Дизайн SP1 воплощает архитектурную философию, возникающую из этого перехода. Вместо медленных, жестко закодированных предкомпилированных функций он использует «ориентированный на предкомпилирование» подход, при котором ресурсоемкие операции, такие как хеширование Keccak, передаются специализированным, вручную оптимизированным ZK-цепочкам. Они вызываются через стандартные инструкции ECALL (системный вызов) — объединяя аппаратную производительность и гибкость программного обеспечения.

Реальные результаты уже видны. Продукт OP Succinct от Succinct Labs добавляет возможности нулевых знаний в стеки Optimistic Rollup, сокращая время вывода средств с семи дней примерно до одного часа. Это решение устраняет фундаментальную проблему в экосистеме OP Stack и показывает, как согласование с RISC-V позволяет реализовать ранее невозможные оптимизации.

Путь Ethereum к превосходству в проверяемых вычислениях

Этот переход — гораздо больше, чем техническое обновление. Он переводит Ethereum из «виртуальной машины смарт-контрактов» в то, что Виталик описывает как минималистический, проверяемый слой доверия для интернет-инфраструктуры. Заявленная долгосрочная цель — «ZK-snarkify все» — создание вычислительной среды, в которой любые вычисления могут быть эффективно доказаны без повторных расчетов.

Эта концепция согласуется с более широким технологическим трендом: развитие криптографии от хешей и подписей к нулевым знаниям как к третьему фундаментальному примитиву. Принятие RISC-V Ethereum — это инфраструктурная стратегия, которая делает возможным масштабное практическое осуществление этого развития.

Преимущества накапливаются по нескольким направлениям одновременно: производительность значительно возрастает благодаря нативному выполнению ZK; сложность протокола снижается за счет единой архитектуры; инструменты экосистемы становятся доступны бесплатно через стандарты; и методы формальной верификации наконец становятся математически осуществимыми.

Переход не будет мгновенным, и остаются серьезные вызовы. Но стратегический аргумент стал непререкаемым. Приняв RISC-V, Ethereum не просто решает задачу оптимизации — он готовит себя как фундаментальный слой доверия для интернета, основанного на проверяемых вычислениях.

Великое закат EVM уже начинается.