Ethereum prepara-se para uma atualização radical: roteiro de Merkle e a nova máquina virtual

Vitaliik Buterin revelou recentemente as tendências futuras para a camada de execução na Ethereum, representando um passo crucial para melhorar o desempenho e a eficiência da rede. Este roteiro centra-se em duas áreas principais: o desenvolvimento de um sistema de armazenamento de estado e a reformulação da máquina virtual, ambos com o objetivo de reduzir custos e aumentar a velocidade de processamento.

Atualização da Árvore de Estado: de Merkle Patricia para a Árvore Binária

A primeira atualização foca na reestruturação do sistema atual de árvores de estado. A Ethereum atualmente utiliza uma estrutura de Merkle Patricia hexárquica, mas o novo plano visa migrar para uma árvore binária baseada em funções de hash mais eficientes, através da proposta EIP-7864. Esta mudança traz várias vantagens diretas:

Reduzir significativamente o comprimento dos ramos de Merkle, diminuindo os requisitos de largura de banda para validação de provas. Podem ser usadas funções de hash avançadas como Blake3 ou a cadeia Poseidon, que oferecem desempenho melhorado em comparação com os sistemas atuais.

Além disso, o plano de estrutura binária irá agrupar as células de armazenamento em páginas organizadas, reduzindo o custo de acesso a dados de armazenamento adjacentes. O design mantém os bits de metadados, abrindo caminho para ativar a funcionalidade de expiração de estado no futuro.

Substituição do Mecanismo de Execução: Rumo a uma Máquina Virtual mais eficiente

O segundo aspecto do roteiro refere-se às máquinas virtuais. Vitalik Buterin sugeriu substituir a EVM (Máquina Virtual do Ethereum) a longo prazo por uma nova arquitetura, possivelmente baseada em RISC-V, uma arquitetura de código aberto conhecida por sua eficiência.

A máquina virtual proposta deve atingir vários objetivos específicos:

Aumentar significativamente a eficiência de execução e melhorar a eficiência na geração de provas para operações complexas. Facilitar a criação de provas ZK pelo lado do cliente de forma mais fácil e rápida. Simplificar e facilitar a execução de código e aplicações na plataforma.

Plano de Implementação: fases de transição gradual e progressiva

Não foi proposta uma mudança radical imediata, mas sim um roteiro de implantação em múltiplas fases:

Fase 1: Substituir contratos pré-construídos por novas funções. Fase 2: Suportar a implantação e cópia de contratos novos na máquina virtual atualizada. Fase 3: Alcançar compatibilidade total reversa e substituir a EVM de forma segura e progressiva.

Essa abordagem gradual garante a estabilidade da rede e a manutenção da segurança durante o período de transição, refletindo o compromisso da equipe em desenvolver a Ethereum de forma sustentável e confiável.