الزلزال المعماري لإيثريوم: لماذا يجب على EVM أن يفسح المجال لـ RISC-V

بروتوكول الإيثيريوم يواجه تحوله الأكثر جذرية منذ النشأة — ليس مجرد ترقية، بل إعادة تصميم أساسية للهندسة المعمارية. آلة الإيثيريوم الافتراضية (EVM)، التي كانت القوة الدافعة لثورة DeFi وNFT بأكملها، أصبحت الآن أكبر عنق زجاجة في أداء الشبكة في مستقبل يهيمن عليه إثبات المعرفة الصفرية. الحل: استبدالها بـ RISC-V.

أزمة الأداء التي لا يتحدث عنها أحد

إليك الحقيقة الصعبة: تطبيقات EVM بمعرفة صفرية الحالية أبطأ 50 إلى 800 مرة من التنفيذ الأصلي. لماذا؟ لأنها لا تثبت EVM مباشرة — بل تثبت مُفسر لـ EVM، والذي يترجم نفسه إلى رمز بايت RISC-V على أي حال.

كما طرح فيتاليك بوتيرين نفسه السؤال: إذا كنا في النهاية نُجمّع تنفيذ EVM إلى RISC-V في الأسفل، فلماذا نضيف طبقة تجريد غير ضرورية بين المطورين وطبقة التنفيذ الفعلية؟ إزالة عبء المُفسر فقط يمكن أن يفتح أبواب كفاءات مئة ضعف للتحقق من الطبقة 1.

القرارات التصميمية الحالية تخلق مشاكل متتالية:

العقود المسبقة التجهيز: أضافت إيثيريوم وظائف تشفير مشفرة (modexp، ecrecover، وغيرها) كعلاجات لمحدودية أداء EVM. هذا أدى إلى تضخم كارثي لقاعدة الشفرات الموثوقة — رمز الغلاف لمُسبق تجهيز واحد أصبح أكثر تعقيدًا من مُفسر RISC-V بأكمله. إضافة مزيد منها يتطلب فواصل هارد فورك مثيرة للجدل، مما يعيق الابتكار.

عدم توافق معماري: تصميم مكدس EVM بحجم 256 بت كان منطقيًا للأوليات التشفيرية في 2015. اليوم، هو عبء — معظم عمليات العقود الذكية تستخدم أعداد صحيحة بحجم 32 أو 64 بت، ومع ذلك لا تزال EVM تستهلك نفس الموارد للقيم الأصغر، مما يضيف 2-4 أضعاف من التعقيد غير الضروري لإثباتات المعرفة الصفرية.

لماذا يفوز RISC-V: ميزة المعيار المفتوح

RISC-V ليست آلة افتراضية مملوكة — إنها معيار بنية تعليمات مفتوحة، متاح للجميع بحرية. هذا يخلق ثلاث مزايا حاسمة:

بساطة جذرية: فقط 47 تعليمات أساسية. قارن ذلك بآلاف تعليمات x86. هذا الاختزال متعمد — يعني سطح هجوم أقل، وتحقق رسمي أسهل، وحدود شفرة موثوقة أصغر.

نظام برمجيات ناضج: من خلال اعتماد RISC-V، تحصل إيثيريوم على عقود من بنية المترجمين مجانًا. يدعم مجموعة أدوات LLVM بالفعل Rust، Go، C++، Python، والعديد من اللغات. لن يحتاج المطورون لتعلم صيغة جديدة — يمكنهم كتابة العقود الذكية بأي لغة يعرفونها، ثم ترجمتها مباشرة إلى طبقة التنفيذ 1. فيتاليك يصف هذا بـ “تجربة NodeJS” — كتابة الكود من جانب العميل والخادم بنفس اللغة.

تقارب السوق: 9 من أصل 10 مشاريع zkVM قد اختارت بالفعل RISC-V كلغة تعليمات أصلية لها. هذا ليس نظريًا — إنه المعيار الفعلي لنظام الحوسبة بمعرفة صفرية. اعتماد الطبقة 1 سيوائم جوهر إيثيريوم مع البنية التحتية التي يبني عليها كامل نظام الطبقة 2 الخاص به.

خطة الانتقال: ثلاث مراحل، بدون ثورة

هذه ليست قفزة كبرى. وضع فيتاليك نهجًا حذرًا عمدًا:

المرحلة 1: استبدال المُسبق التجهيز
يظهر وظائف RISC-V داخل EVM من خلال برامج قائمة على القائمة البيضاء. لا تغييرات في تنسيق الرمز البايت. لا يلاحظ المطورون. يكتسب الشبكة خبرة تشغيلية مع الـ VM الجديدة على الشبكة الرئيسية في ظروف مراقبة — أدنى بيئة اختبار مخاطرة ممكنة.

المرحلة 2: عصر الآلات الافتراضية المزدوجة
تتعايش عقود EVM و RISC-V. يمكن للعقود الذكية وضع علامة على تنسيق الرمز البايت الخاص بها. ابتكار حاسم: يمكنها استدعاء بعضها عبر استدعاءات نظام (ECALL). هذا يعني أنه يمكنك وجود تجمع أساسي في Uniswap V3 في RISC-V يستدعي أوراكل قديم مبني على EVM — تفاعل شفاف.

المرحلة 3: EVM كمحاكاة (استراتيجية “روزيتا”)
تصبح EVM التقليدية عقدًا ذكيًا موثوقًا رسميًا يعمل فوق RISC-V. هو التبسيط النهائي — بدلاً من الحفاظ على محركي تنفيذ، يطور المطورون الأساسيون واحدًا مبسطًا للطبقة 1، مع دعم قديم مدمج كبرمجيات طبقة تطبيق. قد تستغرق هذه المرحلة سنوات، لكنها حتمية.

من يفوز، من يخسر: إعادة ترتيب Rollup

سيكون لهذا التحول أثر زلزالي على بنية الطبقة 2:

الـ Rollups المتفائلة تواجه تهديدًا وجوديًا: مشاريع مثل Arbitrum و Optimism تعتمد على آليات إثبات الاحتيال التي تعيد تنفيذ المعاملات المثيرة للجدل عبر L1 EVM. عندما تختفي EVM من الطبقة 1، ينهار نموذج الأمان بأكمله. يواجهون خيارين قاسيين: (1) إعادة بناء أنظمة إثبات الاحتيال لـ RISC-V من الصفر، أو (2) التخلي تمامًا عن نموذج أمان إيثيريوم.

الـ ZK Rollups تحصل على دفعة: Polygon، zkSync، Scroll، وغيرها بنت أنظمتها على RISC-V zkVMs. طبقة 1 التي “تتحدث لغتهم” تتيح الـ rollups الأصلية — بدون طبقة ترجمة. يمكن لفرق الطبقة 2 إعادة استخدام مترجمي الطبقة 1، أدوات التصحيح، وأدوات التحقق. هذا يحول اقتصاديات الطبقة 2:

• لا حاجة لربط مخصص بين RISC-V في الطبقة 2 و VM في الطبقة 1
• حسابات الغاز تصبح دقيقة — رسوم الطبقة 1 تعكس بدقة تكاليف التحقق من RISC-V
• التسوية تصبح ذرية، وليست استنتاجية

النتيجة؟ رؤية جاستن درايك لـ “الـ rollups كحالات خاصة من الطبقة 1” — تكامل أكثر إحكامًا، زمن استجابة أقل، رأس مال أكثر كفاءة.

للمطورين والمستخدمين: التأثير الحقيقي

تجربة المطور: يتوقف المطورون عن القفل في Solidity/Vyper/Yul. يكتبون Rust، Go، أو Python — يستخدمون مكتباتهم المفضلة من npm أو crates.io — ويعملون مباشرة على الطبقة 1. الترجمة شفافة. فيتاليك يتوقع أن يظل Solidity قائمًا على أي حال بسبب تأثيرات شبكة النظام البيئي، لكن يتم تحرير صمام الضغط.

اقتصاديات المستخدم: تكاليف الإثبات تنخفض ~100 ضعف (من دولارات لكل معاملة إلى سنتات). هذا ليس نظريًا — نتائج zkVM من Succinct Labs تظهر ذلك بالفعل. مع تسوية أسرع في الطبقة 2 (الـ Optimistic Rollups حاليًا تفرض نوافذ سحب مدتها 7 أيام؛ OP Succinct تقللها إلى ساعة)، ويصبح تجربة المستخدم مختلفة نوعيًا.

الهدف النهائي هو “Gigagas L1” — حوالي 10,000 معاملة في الثانية على الطبقة 1، مع نهائية ذرية. هذا يفتح تطبيقات على السلسلة حاليًا مستحيلة بسبب التكلفة والكمون.

المخاطر التي يجب إدارتها

فوضى قياس الغاز: عد التعليمات بشكل عادل في معيار تعليمات عام هو مشكلة غير محلولة. يمكن للمهاجم تصميم رمز يثير مرات فشل في التخزين المؤقت — تكلفة CPU عالية، والغاز المخصوم قليل. هذا قد يمكّن من هجمات رفض الخدمة الجديدة.

انفجار ثقة المترجم: يتحول نموذج الأمان من “إثبات التنفيذ على السلسلة” إلى “الثقة في مترجم LLVM”. LLVM هو آلاف الأسطر من الشفرات المعقدة مع سجل من الثغرات. إذا استغل مهاجم ثغرة في المترجم، يمكنه إخفاء سلوك خبيث في رمز مصدر يبدو غير ضار. والأسوأ من ذلك، أن مشكلة “البناء القابل لإعادة الإنتاج” تعني أنه من الصعب إثبات أن الثنائي على السلسلة يتطابق مع المصدر العام — كابوس للشفافية.

تجزئة النظام البيئي: إذا تبنت مشاريع مختلفة تكوينات RISC-V مختلفة (RV32I مقابل RV64GC)، ومعايير ABI مختلفة(، فإن النظام يتشظى. ميزة مجموعة الأدوات تتلاشى.

طبقة التخفيف:

• طرح تدريجي )قبل المرحلة 1( يثبت النموذج في سيناريوهات منخفضة المخاطر
• اختبار عدائي مستمر )اختبار التطفل وجد بالفعل 11 ثغرة سلامة حرجة في zkVMs الرائدة(
• التحقق الرسمي )مواصفات SAIL يتيح إثباتات صحة رياضية، على عكس غموض الورقة الصفراء(
• تكوين موحد قياسي )من المحتمل أن يكون RV64GC + Linux ABI( لمنع التجزئة

مستقبل إيثيريوم القابل للتحقق

هذه ليست مجرد مسألة سرعة. الرؤية الأوسع هي أن يتطور إيثيريوم من “آلة العقود الذكية” إلى طبقة تسوية وثقة مبسطة للإنترنت. خارطة طريق “إيثيريوم الخفيف” )الاقتناع الخفيف + البيانات الخفيفة + التنفيذ الخفيف( مصممة صراحة لإزالة التعقيد — و"التنفيذ الخفيف" يقطع أعمق.

يثبت zkVM من Succinct Labs أن هذا يعمل عمليًا. منتج OP Succinct يعيد تطبيق إثباتات zk على الـ Rollups المتفائلة، ويقلل أوقات السحب 7 أضعاف. شبكة Prover الموجزة الخاصة بهم ترسم سوق توليد الإثباتات. هذه ليست أوراق بحث — إنها أنظمة إنتاج.

اللحظة التاريخية تتبلور: أدوات التحقق الرسمية تتطور )مُبرهن النظري الخفيف(، وتسريع إثباتات الأجهزة في الشحن )رقائق ASIC من SP1 قيد الاختبار، و90% من نظام zkVM قد اختار بالفعل RISC-V. رؤية فيتاليك لـ “تشفير كل شيء” لم تعد نظرية — إنها بنية تحتية تنتظر أن تلحقها الطبقة 1.

يواجه إيثيريوم خيارًا: التطور معماريًا الآن، أو مشاهدة سقف أدائه يتصلب مع تحول الحوسبة بمعرفة صفرية إلى الافتراضي. البيانات تشير إلى أن الشبكة ستختار التطور — على مراحل محسوبة بعناية، لكن المراحل الحتمية على أي حال.

الأساس التشفيري للإنترنت ليس مكتوبًا في Solidity. إنه مكتوب في RISC-V.