Vitalik Buterin afslører en stor udfordring for Ethereums fremtid – og hvordan den løses

Ethereums medstifter Vitalik Buterin delte sin grubleri over et "underdiskuteret, men ikke desto mindre meget vigtigt" aspekt af Ethereum-økosystemet i et nyligt blogindlæg denne weekend.

Indlægget med titlen "Hvordan vil Ethereums multi-klient filosofi interagere med ZK-EVM'er?" fokuseret på de tekniske udfordringer, afvejninger og potentielle løsninger til at skabe et multiklient-økosystem for ZK-EVM'er.

Multiklientproblemet med Zk-EVM'er

Vitalik mener, at ZK-EVM'er vil udvikle sig til at blive en væsentlig del af Ethereums lag-1 sikkerheds- og verifikationsproces i fremtiden. Zero Knowledge (ZK) teknologi giver udviklere mulighed for at bevise ægtheden af ​​en transaktion eller besked uden at afsløre yderligere information. Det giver således en part mulighed for at overbevise en anden om, at et budskab er sandt uden at afsløre nogen viden ud over beskedens gyldighed.

Imidlertid kan ZK-teknologiens privatlivshåndhævende natur forstyrre det bredere EVM-landskab, da Ethereum-klienter adskiller sig subtilt i implementering af protokolregler, ifølge Ethereums medstifter.

Layer 2-protokoller i ZK-rollups har med succes brugt ZK-beviser og hjulpet med at skalere Ethereum ved at samle flere transaktioner i et enkelt bevis. Men efterhånden som ZK-EVM'er udvikler sig til at verificere eksekvering på Mainnet, "bliver ZK-EVM'er de-facto en tredje type Ethereum-klient, lige så vigtig for netværkets sikkerhed, som eksekveringsklienter og konsensusklienter er i dag."

At se ZK-EVM'er som en tredje type Ethereum-klient rejser følgende spørgsmål fra Vitalik,

"Hvordan ville vi faktisk lave et "multi-klient" økosystem til ZK-beviser rigtigheden af ​​Ethereum-blokke?

Efterhånden som økosystemet skaleres, ønsker Vitalik at bevare fordelene ved "multi-klient-filosofien", samtidig med at de udnytter ZK-EVMs muligheder for at forbedre skalerbarheden, sikkerheden og decentraliseringen af ​​Ethereum-netværket.

De vigtigste tekniske udfordringer ved at bruge ZK-teknologi med flere klienter relaterer sig til latenstid og dataineffektivitet, ifølge Vitalik. Derudover håndterer individuelle Ethereum-klienter nulvidensbeviser forskelligt på grund af specifikke fortolkninger af protokolregler eller ZK-EVM-implementeringer.

ZK-EVM multi-klient løsninger

På trods af disse udfordringer mener Vitalik, at det er muligt og gavnligt for Ethereums sikkerhed og decentralisering at skabe et åbent multiklient ZK-EVM-økosystem.

Nedenfor er en visuel repræsentation af de forskellige klienter, der bruges på tværs af konsensus- og eksekveringslagene i Ethereum-økosystemet.

Vitalik hævdede, at det at have flere klienter øger sikkerheden og decentraliseringen af ​​netværket ved at reducere risikoen for en enkelt katastrofal fejl i én implementering, hvilket kan føre til et sammenbrud af hele netværket. Derudover hjælper en multiklientfilosofi med at forhindre koncentration af magt inden for et udviklingsteam eller en organisation, hvilket fremmer politisk decentralisering.

Vitalik præsenterede tre potentielle løsninger på problemet, som vist nedenfor.

1. "Single ZK-EVM: forlad multi-klient-paradigmet, og vælg en enkelt ZK-EVM, som vi bruger til at verificere blokke.
2. Lukket multi ZK-EVM: enig om og indskriv i konsensus et specifikt sæt af flere ZK-EVM'er og har en konsensuslagsprotokolregel om, at en blok har brug for beviser fra mere end halvdelen af ​​ZK-EVM'erne i det sæt for at blive betragtet som gyldige .
3. Åben multi ZK-EVM: forskellige klienter har forskellige ZK-EVM-implementeringer, og hver klient venter på et bevis, der er kompatibelt med sin egen implementering, før de accepterer en blok som gyldig."

I forbindelse med ZK-EVM'er støtter Vitalik ideen om et åbent multiklient ZK-EVM-økosystem. Forskellige klienter har forskellige ZK-EVM-implementeringer, og hver klient venter på bevis, der er kompatibelt med sin egen, før de accepterer en blok som gyldig.

"For mig virker (3) ideelt, i det mindste indtil og medmindre vores teknologi forbedres til det punkt, hvor vi formelt kan bevise, at alle ZK-EVM-implementeringerne er ækvivalente med hinanden..."

Men når teknologien er blevet forbedret til det punkt, hvor ZK-EVM-implementeringer er noget standardiserede, argumenterede Vitalik for, at løsningen vil være at vælge den mest effektive løsning. Han mener, at "udfordringerne [for mulighed 3] virker mindre end udfordringerne for de to andre muligheder, i det mindste for nu."

Vitalik nikkede også til den seneste hurtige fremgang inden for kunstig intelligens og sagde, at fremskridt inden for kunstig intelligens kunne "superlade" udviklingen af ​​beviste ZK-EVM-implementeringer.

"På længere sigt kan alt selvfølgelig ske. Måske vil AI overlade formel verifikation til det punkt, hvor den nemt kan bevise, at ZK-EVM-implementeringer er ækvivalente og identificere alle de fejl, der forårsager forskelle mellem dem."