TL;DR:
- Buterin propuso reemplazar el árbol de estado hexario de Ethereum con una estructura binaria bajo EIP-7864, aumentando la eficiencia 100 veces.
- Este cambio reduciría la longitud de la rama Merkle en cuatro veces y podría ahorrar más de 10,000 gas por transacción en dapps de uso frecuente.
- Plazo más largo, Buterin propone reemplazar la EVM con una máquina virtual RISC-V para eliminar cuellos de botella en la generación de pruebas ZK.
Vitalik Buterin publicó una propuesta técnica extensa que identifica dos cambios estructurales que considera esenciales para el futuro de ethereum: una modificación al árbol de estado y la sustitución de su máquina virtual. Ambos apuntan al mismo problema subyacente: la arquitectura actual no está optimizada para un entorno donde la generación eficiente de ZK proofs es una prioridad central.
El primero de los cambios ya está en desarrollo. EIP-7864, que está siendo desarrollado por Guillaume Ballet y otros colaboradores, propone migrar del árbol Merkle Patricia hexario basado en keccak a un árbol binario con una función de hash más eficiente. La diferencia técnica es significativa: las ramas Merkle se reducen en cuatro veces, lo que disminuye los costos de verificación del lado del cliente y reduce el ancho de banda requerido para usar herramientas como Helios y PIR en el mismo factor.
A esto se suma la mejora de la función hash: Blake3 podría ofrecer un aumento adicional de 3x sobre Keccak, mientras que una variante de Poseidon alcanzaría 100x, aunque Buterin advierte que esta última requiere trabajos adicionales de seguridad antes de estar lista para producción.
Buterin quiere cambiar los fundamentos de ethereum
El diseño binario también introduce un esquema de almacenamiento basado en páginas que agrupa entre 64 y 256 ranuras contiguas. La cabecera del bloque y los primeros kilobytes de código y almacenamiento comparten la misma página, permitiendo que los contratos que lean sus primeras ranuras de almacenamiento se beneficien de la eficiencia por lote en lugar de pagar costos de acceso individuales. Buterin estima que esto podría ahorrar más de 10,000 gas por transacción para dapps que ya operan bajo ese patrón, lo que representa una parte considerable de los contratos activos desplegados.
El segundo cambio es más especulativo. Buterin propone reemplazar el EVM con RISC-V, la arquitectura actualmente utilizada por los probadores ZK. Si la infraestructura de prueba ya está escrita en RISC-V, una máquina virtual nativa en ese estándar elimina la limitación en lugar de gestionarla mediante precompilaciones acumuladas. Un intérprete RISC-V requiere solo unas pocas centenas de líneas de código, en comparación con la creciente complejidad del EVM.
La hoja de ruta que Buterin describe tiene tres etapas: primero, solo RISC-V para precompilaciones; luego, abrirla para contratos desplegados por usuarios; finalmente, se retira el EVM y se reimplementa como un contrato inteligente escrito en la nueva VM. Se conserva la compatibilidad total con los contratos existentes, con ajustes a costos de gas que Buterin considera menores en comparación con el trabajo continuo de escalabilidad. Juntos, el árbol y la VM representan más del 80% del cuello de botella en la generación eficiente de pruebas, según el propio Vitalik.