Ethereum почав рух до того, що Віталік Бутерін називає «криптографічним світовим комп’ютером», із великими змінами у верифікації, консенсусі, приватності та управлінні станом після Hegotá.
У своєму есе від 27 вересня The Cryptographic World Computer Бутерін написав, що Ethereum наближається до точки, коли описувати його просто як блокчейн стає дедалі менш достатньо.
Він очікує, що майбутня архітектура Ethereum поєднуватиме блокчейн-консенсус із доказами з нульовим розголошенням, семплюванням даних, технологіями приватності та децентралізованими позаланцюговими обчисленнями.
«Hegota — хардфорк, запланований на наступний рік, — імовірно, стане останнім “нормальним” хардфорком Ethereum», — написав Бутерін, маючи на увазі оновлення, технології якого все ще будуть упізнаваними для розробників, знайомих з Ethereum зразка 2015 року.
Офіційний roadmap Ethereum наразі відводить Hegotá на 2027 рік, після Glamsterdam у четвертому кварталі 2026 року.
Оновлення Hegotá все ще перебуває на етапі планування, і його повний обсяг ще не визначено остаточно. Дві пропозиції вже заплановані.
FOCIL, або EIP-7805, є головною новацією на рівні консенсусу. Воно дозволяє комітету валідаторів створювати inclusion lists зі списками транзакцій, які будівельники блоків зобов’язані включати.
Механізм покликаний зменшити здатність одного будівельника виключати валідні транзакції. У roadmap Hegotá для Ethereum зазначено, що ця функція може посилити стійкість до цензури та покращити гарантії розрахунків Layer 2.
Frame Transactions, або EIP-8141, — друга вже запланована функція. Вона дає акаунтам Ethereum змогу самостійно визначати, як саме авторизуються їхні транзакції, замість вимоги однакової фіксованої структури підпису для всіх користувачів.
Такий дизайн може напряму на рівні протоколу підтримувати social recovery, контроль витрат, sponsored gas і майбутні квантово-стійкі системи підписів.
Розробники Ethereum уже почали розглядати Hegotá як частину довшої послідовності змін, що веде до постквантової інфраструктури та переробленого консенсусу.
Останнє есе Бутеріна йде ще далі, описуючи Hegotá як розділову лінію між наявною архітектурою Ethereum і криптографічними системами, які мають прийти їй на зміну.
Одна з найбільших змін стосується того, як учасники мережі верифікують блоки. Традиційна блокчейн-верифікація вимагає від вузлів завантажувати дані блокчейна та самостійно виконувати транзакції. Бутерін очікує, що Ethereum дедалі більше покладатиметься на SNARK-верифікацію та семплювання даних через PeerDAS. У його порівнянні дизайнів блокчейнів цей перехід описано як рух від «повторного повного завантаження і перерахунку» до «SNARK-верифікації + PeerDAS для доступності даних».
PeerDAS уже інтегровано в Ethereum через Fusaka. Система дозволяє вузлам перевіряти доступність даних шляхом семплювання частин набору даних, замість того щоб вимагати від кожного вузла завантаження кожного blob. Відтоді Ethereum Foundation змістила фокус розробки на наступні етапи верифікації на основі доказів. Як раніше повідомляв crypto.news у матеріалі про Lean-перебудову Ethereum, recursive STARKs перебувають у центрі планів зі скорочення повторного виконання за збереження бездовірчої верифікації.
Бутерін описує кінцеву модель верифікації простіше: як перехід від «завантажити і перевиконати» до семплювання даних і перевірки криптографічних доказів. Такий підхід може знизити вимоги до апаратного забезпечення для користувачів, які прагнуть сильних гарантій верифікації. У його порівнянні на 2030 рік зазначено, що вузли все ще повинні отримувати гарантії консенсусу й валідності, зберігаючи менше історії та виконуючи менше надлишкових обчислень.
Бутерін окремо згадав EIP-8288 серед технологій, які можуть змінити те, як Ethereum обробляє транзакції до їх потрапляння в блоки.
EIP-8288 наразі є чернеткою пропозиції, авторами якої виступають Бутерін і Thomas Coratger. Вона запроваджує агрегацію криптографічних підписів і STARK-доказів на рівні mempool. Дизайн розширює Frame Transactions і дозволяє транзакціям декларувати криптографічні залежності.
Вузли mempool могли б об’єднувати багато підписів і доказів в один recursive STARK перед передачею далі будівельникам блоків. Тоді будівельник міг би включати агрегований доказ замість незалежної обробки кожного великого доказу. Пропозицію частково спроєктовано з урахуванням майбутніх квантово-стійких підписів, які можуть вимагати значно більше даних і обчислень, ніж поточна система підписів Ethereum.
EIP-8288 пропонує агрегувати підписи LeanSPHINCS і докази LeanSTARK, щоб ці більші криптографічні об’єкти не створювали такого самого рівня навантаження на пропускну здатність і gas при масштабному використанні. EIP залишається у статусі чернетки й не прив’язаний до жодного підтвердженого оновлення мережі.
В есе Бутеріна це подано як частину ширшого технічного напряму, де криптографічна робота може виконуватися раніше в пайплайні транзакції, зокрема всередині mempool. Його модель на 2030 рік передбачає паралельну обробку підписів і доказів до фінального включення в блок.
Майбутній шлях транзакції в Ethereum може дуже відрізнятися від звичної послідовності «користувач, mempool, майнер, блок». Бутерін описує модель, у якій транзакції потрапляють у mempool із сильнішими властивостями приватності, перш ніж пройти через учасників FOCIL або будівельників.
Безпековий roadmap Ethereum Foundation підтверджує, що дослідження зашифрованих mempool залишаються активними паралельно з розробкою FOCIL. Сам FOCIL уже запланований для Hegotá.
Згідно з пропозицією, кілька валідаторів можуть подавати списки транзакцій, які мають з’явитися в блоці. Будівельник не може самостійно ігнорувати придатні транзакції, що з’явилися в цих списках, не порушуючи правила протоколу. Бутерін очікує, що приватність мережі розвиватиметься паралельно.
Його порівняння на 2030 рік включає onion routing, mixnets та інші методи мережевої приватності поряд із доказами з нульовим розголошенням для приватності транзакцій та акаунтів. Як повідомляв crypto.news у серпні, Бутерін підняв приватність і квантову безпеку вище в roadmap Ethereum у міру зрілості криптографічних інструментів.
Очікується, що зміниться і сам консенсус. Наразі Ethereum використовує proof-of-stake, де фіналізація відбувається протягом кількох епох. Дослідники працюють над більш спрощеною моделлю консенсусу, здатною досягати фіналізації значно швидше.
У безпековому roadmap Ethereum зазначено, що дослідження, які починалися навколо single-slot finality, згодом еволюціонували до three-slot finality, а тепер просуваються через Minimmit — однераундовий дизайн консенсусу в межах програми Lean Ethereum.
Фіналізація, вимірювана секундами, залишається довгостроковою дослідницькою ціллю орієнтовно на 2029 рік, але жодному конкретному оновленню ще не доручено впровадження фінального дизайну. У порівнянні Бутеріна на 2030 рік оцінюються слоти приблизно від чотирьох до восьми секунд і фіналізація в межах від восьми до 32 секунд. Поточний roadmap Ethereum застерігає, що ці плани лишаються дослідницькими цілями й можуть змінитися.
У липні crypto.news описав програму Lean Ethereum як найбільшу технічну перебудову мережі з часів The Merge, із новими механізмами консенсусу, системами доказів, сховищем і приватністю, запланованими на кілька років уперед.
Квантова безпека стала однією з найчіткіше датованих довгострокових цілей Ethereum. 7 вересня Protocol Cluster Ethereum Foundation заявив, що націлюється на квантову стійкість рівнів виконання, консенсусу та даних до грудня 2029 року.
У Foundation цю дату описують як навмисно амбітну. Планування виходить із припущення, що криптографічно релевантні квантові машини можуть з’явитися вже у 2030 році, хоча визнається, що більшість оцінок відносять таку можливість на пізніший термін.
Ethereum працює над заміною криптографії, вразливої до достатньо потужних квантових комп’ютерів. Серед напрямів перегляду — BLS-підписи валідаторів, ECDSA-підписи акаунтів, KZG-комітменти, що використовуються для доступності даних, а також деякі системи доказів з нульовим розголошенням.
Frame Transactions можуть допомогти на рівні акаунтів, дозволяючи гаманцям обирати квантово-стійкі методи верифікації без необхідності міграції кожного акаунта через один і той самий механізм на рівні протоколу. EIP-8288 може знизити вартість агрегації частини таких більших постквантових підписів.
Як повідомляв crypto.news у своєму аналізі квантового roadmap, recursive STARK-агрегація та підписи на основі хешів є частиною запропонованого Ethereum захисту від майбутніх квантових атак. Бутерін очікує, що recursive STARKs, формальна верифікація та квантово-стійка криптографія ставатимуть дедалі центральнішими після Hegotá.
Опис Бутеріна як «світового комп’ютера» не означає, що Ethereum перенесе все на Layer 1. Натомість його есе описує архітектуру, де блокчейн зосереджується на даних і змінах стану, які потребують впорядкування, тоді як інша робота відбувається паралельно поза основним шляхом виконання. «Структурування обчислень дає змогу блокчейну ефективніше зосередитися на своїй роботі», — написав він.
У межах такої моделі підписи й докази можуть агрегуватися ще до потрапляння в блок, історичні дані можуть розподілятися між учасниками, а спеціалізовані обчислення можуть відбуватися поза базовим рівнем виконання.
Після цього мережа криптографічно верифікуватиме результат. Бутерін стверджує, що сучасні системи доказів дозволяють Ethereum розподіляти обчислення без необхідності для кожного учасника довіряти тому, хто виконав кожен окремий фрагмент роботи. Його довгострокова архітектура включає розподілене зберігання історії та стану, верифікацію на основі доказів, паралельні обчислення та децентралізовані системи між користувачами й самим Ethereum.
Ще більш спекулятивна технологія з’являється далі на горизонті. Бутерін зазначив, що indistinguishability obfuscation, або iO, у підсумку може дозволити узагальнені зашифровані обчислення за участю багатьох асинхронних учасників. Він описав це як можливий подальший розвиток, а не як технологію, необхідну для архітектури, викладеної в його дописі.
Наступною запланованою віхою для Ethereum залишається Glamsterdam, за якою у 2027 році має послідувати Hegotá. Crypto.news повідомляв про ризики тестування Glamsterdam, коли розробники готували оновлення до наступних фаз тестування.
До запланованих функцій Hegotá наразі входять FOCIL і Frame Transactions, тоді як додаткові пропозиції продовжують проходити через процес дослідження, тестування та governance в Ethereum.
ETH
