Vitalik Buterin steht erneut an der Spitze der Ethereum-Technologie. Diesmal hat er eine gewagte Vorstellung entwickelt, die die gesamte Ausführungsebene von Ethereum erschüttern könnte: die bestehende Ethereum Virtual Machine (EVM) durch RISC-V zu ersetzen. In den letzten zehn Jahren ist EVM zum Synonym für Plattformen für Smart Contracts geworden. Es ist die Grundlage für die Ausführung von Solidity- und Vyper-Code, der zugrunde liegende "Motor", auf den Rollups und L2-Architekturen angewiesen sind. Aber für Vitalik hat dieser "Motor" allmählich viele Probleme aufgezeigt, die nicht mehr mit den modernen Anforderungen übereinstimmen.
Original: https://ethereum-magicians.org/t/long-term-l1-execution-layer-proposal-replace-the-evm-with-risc-v/23617
Warum RISC-V? Warum jetzt? Welche großartigen Visionen und technischen Herausforderungen stehen dahinter?
Erstens, obwohl EVM stabil ist, ist es strukturell bereits "veraltet". EVM verwendet eine 256-Bit-Stack-Struktur, die im Wesentlichen für die Sicherheit und Determinismus von Blockchain konzipiert ist. Diese Architektur weicht jedoch stark von der Funktionsweise moderner CPUs ab, was bedeutet, dass jede auf ZK (Zero Knowledge) basierende Beweisführung, die versucht, EVM zu simulieren, enorme Ressourcen erfordert - viele Ressourcen, um zu beweisen, dass "dieser Code tatsächlich so wie EVM läuft", anstatt echte Geschäftslogik zu verarbeiten.
So entstand das heutige Dilemma, dem ZK-EVM gegenübersteht: Es ist langsam, nicht weil die ZK-Technologie selbst nicht fortschrittlich genug ist, sondern weil es notwendig ist, eine nicht ausreichend einfache und schwer nachweisbare virtuelle Maschine zu simulieren. Und genau in diesen ZK-Systemen wird der EVM-Code oft in ein anderes Format umgewandelt, um verarbeitet zu werden - RISC-V.
Vitaliks Vorschlag ist daher ein logischer Schritt: "Da alle ZK-Systeme letztendlich EVM in RISC-V übersetzen müssen, warum lassen wir die Smart Contracts nicht direkt nativ auf RISC-V laufen?" Das ist wie beim Tippen mit Pinyin, bei dem man zuerst in chinesische Schriftzeichen umwandeln muss, bis eines Tages endlich jemand sagt: "Können wir nicht direkt Sprachinputs erkennen?"
RISC-V ist eine reale Befehlssatzarchitektur für CPUs, die einfach, modular und Open Source ist, mit einem modernen Designansatz und einer etablierten Hardware- und Software-Ökosystemunterstützung. Es eignet sich hervorragend zur Generierung von ZK-Schaltungen - in der ZK-Welt ist es viel einfacher, die Richtigkeit eines RISC-V-Befehls zu beweisen als die eines EVM-Befehls. Vitalik beruft sich auf Daten aus mehreren Experimenten und argumentiert, dass, wenn RISC-V direkt als Vertragsausführungsarchitektur verwendet wird, die Geschwindigkeit der ZK-Beweise um das 50- bis 100-fache steigen könnte, was bedeutet, dass die Zeit zur Erstellung eines Ethereum-Blockbeweises von mehreren Minuten auf einige Sekunden verkürzt wird, was einen qualitativen Sprung für Ethereum L1 und alle großen Rollups darstellt.
Natürlich können die uns vertrauten Sprachen Solidity und Vyper weiterhin beibehalten werden, allerdings wird die Zielsprache nach der Kompilierung nicht mehr EVM-Bytecode sein, sondern RISC-V-Befehle. Mit anderen Worten, für die meisten Entwickler wird dies nahezu ein "gefühlloser Austausch" sein, sie werden nicht einmal bemerken, dass sich die zugrunde liegende Struktur geändert hat. Vitalik hat auch drei Kompatibilitätswege vorgeschlagen, um den Herausforderungen während der Übergangszeit zu begegnen:
Dual-Virtual-Machine-Koexistenz: EVM und RISC-V existieren gleichzeitig, neue Verträge können RISC-V verwenden, während alte Verträge unverändert bleiben. Am sichersten und am kompatibelsten.
Chain-on-Interpreter-Verpackung: EVM als "Subsystem" auf RISC-V ausführen, das bedeutet, dass EVM auf der Chain mit RISC-V simuliert wird. Dieser Ansatz ist radikal, aber einheitlich.
Interpreter-Plugin-Mechanismus: Erlaubt der Protokollebene, mehrere virtuelle Maschinen (wie zukünftige Move VM, WASM usw.) zu unterstützen, wobei RISC-V die Standardoption ist, aber nicht ausschließt und erweiterbar ist.
Technische Herausforderungen gibt es offensichtlich auch viele. Zum Beispiel muss das Gas-Modell von RISC-V neu gestaltet werden; wie man die deterministische Ausführung von Smart Contracts ohne Unterstützung durch Standardbibliotheken gewährleisten kann; und viele Sicherheitswerkzeuge, Debugger und Prüfungsrahmen müssen neu entwickelt werden. Der ökologische Umbau ist ein nicht zu unterschätzendes Unterfangen.
Auf der Gemeinschaftsebene hat dieser Vorschlag auch große Diskussionen ausgelöst. Radikale glauben, dass dies ein strategisches Upgrade für Ethereum ist, um gegen aufkommende Hochleistungs-Blockchains wie Solana, Sui und Aptos zu bestehen, und dass es ein notwendiger Schritt in Richtung "nächste Generation von Ethereum" ist. Konservative hingegen befürchten, dass die Implementierung zu schwierig und die Ingenieurskosten zu hoch sein könnten, die Kosten für die Migration des Ökosystems schwer abzuschätzen sind und möglicherweise zu Kompatibilitätsproblemen und Unterbrechungen der Werkzeugkette führen könnten.
Der Mitbegründer von Sui, Sam Blackshear, hat sogar öffentlich erklärt, dass er, wenn er die Blockchain neu gestalten würde, direkt die Programmiersprache Move verwenden würde, da Move in Bezug auf Ressourcenmanagement und Sicherheit stärker ist. Er räumt jedoch auch ein, dass RISC-V für das aktuelle Ethereum eine realistische und vernünftige Alternative ist.
Es ist wichtig zu beachten, dass Ethereum nicht plant, RISC-V als "Ersatz für Skalierungslösungen" zu verwenden. Layer 2, EIP-4844-Datenpartitionierung, MEV-Minderungsansätze usw. werden weiterhin vorangetrieben, RISC-V ist eher eine grundlegende Verbesserung auf der Ebene des "Motors tauschen", nicht eine direkte Skalierungsmethode. Aber dieser neue Motor könnte es Ethereum ermöglichen, in Zukunft schneller, stabiler und effizienter zu skalieren.
Vitaliks Vorschlag ist nicht einfach ein "Ethereum 2.5", das morgen online geht, sondern eher eine langfristige strategische Roadmap: In den kommenden Jahren, wenn die Werkzeugkette bereit ist und ein gemeinsamer Konsens in der Gemeinschaft besteht, könnte RISC-V allmählich zum echten "neuen Kern" von Ethereum werden.
In dieser Ära, in der alle Gründer sich bereits im Hintergrund zurückgezogen haben und nur noch das Marktgeräusch bleibt, ist Vitalik immer noch bereit, "persönlich Vorschläge zu schreiben", tief in technische Details einzutauchen und eine Architekturreform voranzutreiben, die möglicherweise die Effizienz der On-Chain-Berechnungen um das Hundertfache steigert. Diese Entschlossenheit und Beständigkeit sind eine der grundlegenden Gründe, warum Ethereum weiterhin führend bleibt. Das zukünftige Ethereum könnte möglicherweise nicht mehr von EVM angetrieben werden, sondern von einem Befehlssatz aus realen Chips, RISC-V, geleitet werden.
E-Wächter, haltet ihr diese Entscheidung für gut?