Ethereum atau menyambut peningkatan terbesar dalam sejarah: EVM offline, RISC-V mengambil alih

Judul asli: Selamat tinggal EVM, Halo RISC-V

Penulis asli: jaehaerys.eth, peneliti kripto

Teks asli diterjemahkan: Shenchao TechFlow

Ringkasan

Ethereum sedang bersiap untuk menyambut transformasi arsitektur terpenting sejak kelahirannya: mengganti EVM dengan RISC-V.

Alasannya sederhana—di masa depan yang didasarkan pada pengetahuan nol (ZK), EVM telah menjadi hambatan kinerja:

· zkEVM saat ini bergantung pada interpreter, menyebabkan penurunan kinerja sebesar 50–800 kali;

· Modul pra-kompilasi membuat protokol menjadi rumit dan meningkatkan risiko;

· Desain tumpukan 256 bit memiliki efisiensi yang sangat rendah saat menghasilkan bukti.

Solusi RISC-V:

· Desain minimalis (sekitar 47 instruksi dasar) + ekosistem LLVM yang matang (mendukung bahasa seperti Rust, C++, Go, dll);

· Telah menjadi standar zkVM de facto (90% proyek mengadopsinya);

· Memiliki spesifikasi SAIL yang formal (dibandingkan dengan buku kuning yang kabur) → Mewujudkan verifikasi yang ketat;

· Jalur bukti perangkat keras (ASICs/FPGAs) sedang diuji (SP1, Nervos, Cartesi, dll).

Proses migrasi dibagi menjadi tiga tahap:

· Mengganti RISC-V sebagai modul pra-kompilasi (pengujian risiko rendah);

· Era Dua Mesin Virtual: EVM dan RISC-V eksis berdampingan dan sepenuhnya saling beroperasi;

· Menerapkan kembali EVM di RISC-V (strategi Rosetta).

Dampak ekosistem:

· Tipe Rollup optimis (seperti Arbitrum dan Optimism) perlu membangun kembali mekanisme bukti penipuan;

· Rollup tipe Zero-Knowledge (seperti Polygon, zkSync, Scroll) akan mendapatkan keuntungan besar → lebih murah, lebih cepat, lebih sederhana;

· Pengembang dapat langsung menggunakan pustaka bahasa seperti Rust, Go, dan Python di lapisan L1;

· Pengguna akan menikmati biaya yang sekitar 100 kali lebih rendah sebagai bukti → Menuju Gigagas L1 (sekitar 10.000 TPS).

Akhirnya, Ethereum akan berevolusi dari sebuah "mesin virtual kontrak pintar" menjadi lapisan kepercayaan yang minimalis dan dapat diverifikasi di internet, dengan tujuan utamanya adalah "membuat segalanya ter-ZK-Snark-kan."

Persimpangan Ethereum

Vitalik Buterin pernah mengatakan: "Tujuannya termasuk... meng-ZK-Snark-kan segalanya."

Bukti nol pengetahuan (ZK) telah menjadi hal yang tidak terhindarkan, dan inti argumennya sangat sederhana: Ethereum sedang membangun kembali dirinya dari nol, berdasarkan bukti nol pengetahuan. Ini menandai titik akhir teknis dari protokol—melalui rekonstruksi L1, mencapai bentuk akhirnya, didorong oleh zkVM berkinerja tinggi yang didukung oleh tim pengembang inti (seperti Succinct).

Dengan visi ini sebagai tujuan akhir, Ethereum berada pada titik peralihan arsitektur terpenting sejak kelahirannya. Diskusi kali ini bukan lagi tentang peningkatan bertahap, tetapi tentang perombakan menyeluruh dari inti komputasinya—mengganti Ethereum Virtual Machine (EVM). Langkah ini adalah fondasi dari visi "Lean Ethereum" yang lebih luas.

Visi Lean Ethereum bertujuan untuk secara sistematis menyederhanakan seluruh protokol, membaginya menjadi tiga modul inti: Lean Consensus, Lean Data, dan Lean Execution. Dan dalam isu inti dari Lean Execution, satu poin yang paling penting adalah: Apakah EVM, sebagai mesin yang mendorong revolusi kontrak pintar, telah menjadi kendala utama dalam perkembangan masa depan Ethereum?

Seperti yang dikatakan oleh Justin Drake dari Ethereum Foundation, tujuan jangka panjang Ethereum selalu "menjadikan segalanya Snark" (Snarkify everything), yang merupakan alat kuat yang dapat meningkatkan berbagai lapisan protokol. Namun, selama ini, tujuan ini lebih mirip dengan "rencana yang tidak terjangkau", karena untuk mencapainya memerlukan konsep pembuktian waktu nyata (real-time proving). Dan sekarang, dengan pembuktian waktu nyata yang secara bertahap menjadi kenyataan, ketidakefisienan teoritis EVM telah berubah menjadi masalah praktis yang mendesak untuk diselesaikan.

Artikel ini akan menganalisis secara mendalam argumen teknis dan strategis untuk migrasi Ethereum L1 ke arsitektur set instruksi (ISA) RISC-V. Langkah ini tidak hanya diharapkan dapat melepaskan skalabilitas yang belum pernah terjadi sebelumnya, tetapi juga menyederhanakan struktur protokol dan menjaga Ethereum selaras dengan masa depan komputasi yang dapat diverifikasi.

Apa sebenarnya yang telah berubah?

Sebelum membahas "mengapa", pertama-tama perlu dipahami "apa" yang sedang berubah.

EVM (Ethereum Virtual Machine) adalah lingkungan eksekusi untuk kontrak pintar Ethereum, yang dikenal sebagai "komputer dunia" yang memproses transaksi dan memperbarui status blockchain. Selama bertahun-tahun, desainnya dapat dianggap revolusioner, yang menjadi dasar lahirnya keuangan terdesentralisasi (DeFi) dan ekosistem NFT. Namun, arsitektur kustom yang hampir sepuluh tahun ini sekarang telah mengumpulkan banyak utang teknis.

Sebagai perbandingan, RISC-V bukanlah sebuah produk, melainkan sebuah standar terbuka—sebuah "abjad" desain prosesor yang gratis dan umum. Seperti yang ditekankan oleh Jeremy Bruestle di konferensi Ethproofs, prinsip kuncinya menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk peran ini:

· Minimalisme: Set instruksi dasar RISC-V sangat sederhana, hanya terdiri dari sekitar 40 hingga 47 instruksi. Seperti yang dikatakan Jeremy, ini membuatnya "hampir sempurna untuk kasus penggunaan mesin umum super minimalis yang kita butuhkan."

· Desain modular: Fitur yang lebih kompleks ditambahkan melalui ekstensi opsional. Fitur ini sangat penting karena memungkinkan inti tetap sederhana, sambil memperluas fungsionalitas sesuai kebutuhan, tanpa memaksakan kompleksitas yang tidak perlu ke dalam protokol dasar.

· Ekosistem terbuka: RISC-V memiliki dukungan alat yang besar dan matang, termasuk compiler LLVM, yang memungkinkan pengembang menggunakan bahasa pemrograman mainstream, seperti Rust, C++, dan Go. Seperti yang disebutkan oleh Justin Drake: "Alat di sekitar compiler sangat kaya, sementara pembangunan compiler sangat sulit... Oleh karena itu, nilai dari memiliki rantai alat compiler ini sangat tinggi." RISC-V memungkinkan Ethereum untuk mewarisi alat yang sudah ada ini secara gratis.

Masalah overhead interpreter

Alasan untuk menggantikan EVM bukanlah karena satu cacat tunggal, melainkan merupakan pertemuan dari beberapa batasan mendasar, yang masalahnya tidak dapat diabaikan dalam konteks masa depan yang berfokus pada bukti nol pengetahuan. Batasan-batasan ini termasuk bottleneck kinerja dalam sistem bukti nol pengetahuan, serta risiko yang ditimbulkan oleh kompleksitas yang semakin meningkat yang terakumulasi di dalam protokol.

Daya pendorong paling mendesak dari transformasi ini adalah ketidakefisienan inheren EVM dalam sistem bukti nol. Seiring Ethereum secara bertahap beralih ke model verifikasi status L1 melalui bukti ZK, kinerja pembuktian menjadi hambatan terbesar.

Masalah terletak pada cara kerja zkEVM saat ini. Mereka tidak melakukan pembuktian zero-knowledge langsung terhadap EVM, tetapi melakukan pembuktian terhadap interpreter EVM, yang sendiri telah dikompilasi menjadi RISC-V. Vitalik Buterin secara gamblang menunjukkan masalah inti ini:

「……jika cara implementasi zkVM adalah mengkompilasi eksekusi EVM menjadi konten yang akhirnya menjadi kode RISC-V, lalu mengapa tidak langsung mengekspos RISC-V yang mendasarinya kepada pengembang kontrak pintar? Dengan cara ini, seluruh overhead dari mesin virtual luar dapat sepenuhnya dihilangkan.」

Lapisan penjelasan tambahan ini membawa kerugian kinerja yang besar. Perkiraan menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan program asli yang dibuktikan, lapisan ini dapat menyebabkan penurunan kinerja antara 50 hingga 800 kali. Setelah mengoptimalkan bottleneck lainnya (seperti dengan beralih ke algoritma hash Poseidon), bagian "eksekusi blok" ini masih akan memakan 80-90% dari total waktu pembuktian, menjadikan EVM sebagai hambatan terakhir dan paling rumit untuk memperluas L1. Dengan menghapus lapisan ini, Vitalik memperkirakan efisiensi eksekusi dapat meningkat hingga 100 kali.

jebakan utang teknologi

Untuk mengatasi kekurangan kinerja EVM dalam operasi kriptografi tertentu, Ethereum memperkenalkan kontrak prakompilasi—fungsi khusus yang dikodekan langsung ke dalam protokol. Meskipun solusi ini terlihat praktis pada saat itu, kini menimbulkan situasi "buruk" yang disebut oleh Vitalik Buterin:

"Pra-kompilasi adalah bencana bagi kami... mereka sangat membengkak kode terpercaya Ethereum... dan mereka pernah menyebabkan kami hampir mengalami masalah serius dengan kegagalan konsensus beberapa kali."

Kompleksitas ini sangat mengejutkan. Vitalik memberikan contoh bahwa kode pembungkus untuk satu kontrak pra-kompilasi (seperti modexp) lebih kompleks daripada seluruh interpreter RISC-V, sementara logika pra-kompilasi itu sendiri sebenarnya lebih rumit. Menambahkan kontrak pra-kompilasi baru memerlukan proses hard fork yang lambat dan penuh kontroversi politik, yang sangat menghambat inovasi aplikasi yang membutuhkan primitif kriptografi baru. Mengenai hal ini, Vitalik mencapai kesimpulan yang jelas:

"Saya pikir kita harus berhenti menambahkan kontrak prakomposisi baru mulai hari ini."

Utang teknologi arsitektur Ethereum

Desain inti EVM mencerminkan prioritas dari era sebelumnya, tetapi tidak lagi cocok untuk kebutuhan komputasi modern. EVM memilih arsitektur 256-bit untuk menangani nilai kriptografi, tetapi arsitektur ini sangat tidak efisien untuk bilangan bulat 32-bit atau 64-bit yang biasanya digunakan dalam kontrak pintar. Ketidakefisienan ini sangat mahal dalam sistem ZK. Seperti yang dijelaskan oleh Vitalik:

"Saat menggunakan angka yang lebih kecil, setiap angka sebenarnya tidak menghemat sumber daya apapun, sementara kompleksitasnya akan meningkat dua hingga empat kali lipat."

Selain itu, arsitektur tumpukan EVM memiliki efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan arsitektur register RISC-V dan CPU modern. Ini memerlukan lebih banyak instruksi untuk menyelesaikan operasi yang sama, dan juga membuat optimasi compiler menjadi lebih rumit.

Masalah-masalah ini — termasuk kendala kinerja ZK proof, kompleksitas precompiled, dan pilihan arsitektur yang usang — secara bersama-sama membentuk alasan yang meyakinkan dan mendesak: Ethereum harus melampaui EVM dan menyambut arsitektur teknologi yang lebih sesuai untuk masa depan.

RISC-V Blueprint: Membangun Masa Depan Ethereum dengan Fondasi yang Lebih Kuat

Keunggulan RISC-V tidak hanya terletak pada kekurangan EVM, tetapi juga pada kekuatan internal dari filosofi desainnya. Arsitekturnya menyediakan dasar yang kokoh, sederhana, dan dapat diverifikasi, sangat cocok untuk lingkungan berisiko tinggi seperti Ethereum.

Mengapa standar terbuka lebih baik daripada desain khusus?

Berbeda dengan arsitektur set instruksi (ISA) kustom yang perlu dibangun dari nol untuk membangun seluruh ekosistem perangkat lunak, RISC-V adalah standar terbuka yang sudah matang dengan tiga keunggulan utama berikut:

ekosistem yang matang

Dengan mengadopsi RISC-V, Ethereum dapat memanfaatkan kemajuan kolektif selama puluhan tahun di bidang ilmu komputer. Seperti yang dijelaskan oleh Justin Drake, ini memberikan Ethereum kesempatan untuk secara langsung menggunakan alat kelas dunia:

"Ada sebuah komponen infrastruktur yang disebut LLVM, yang merupakan sekumpulan alat kompilator yang memungkinkan Anda untuk mengkompilasi bahasa pemrograman tingkat tinggi menjadi salah satu dari berbagai target backend. Salah satu backend yang didukung adalah RISC-V. Jadi jika Anda mendukung RISC-V, Anda secara otomatis mendukung semua bahasa tingkat tinggi yang didukung oleh LLVM."

Ini sangat mengurangi ambang pengembangan, memungkinkan jutaan pengembang yang akrab dengan bahasa seperti Rust, C++, dan Go untuk dengan mudah memulai.

Filosofi desain minimalis RISC-V adalah karakteristik yang disengaja, bukan batasan. Set instruksi dasarnya hanya terdiri dari sekitar 47 instruksi, menjaga inti mesin virtual tetap sangat sederhana. Kesederhanaan ini memiliki keuntungan signifikan dalam hal keamanan, karena basis kode terpercaya yang lebih kecil lebih mudah untuk diaudit dan divalidasi secara formal.

Standar fakta di bidang bukti nol-pengetahuan. Yang lebih penting, ekosistem zkVM telah membuat pilihan. Seperti yang dicatat oleh Justin Drake, dari data Ethproofs dapat dilihat sebuah tren yang jelas:

"RISC-V adalah arsitektur set instruksi (ISA) terkemuka untuk backend zkVM."

Dari sepuluh zkVM yang dapat membuktikan blok Ethereum, sembilan di antaranya telah memilih RISC-V sebagai arsitektur target. Konvergensi pasar ini melepaskan sinyal yang kuat: Ethereum tidak melakukan percobaan spekulatif dengan mengadopsi RISC-V, melainkan sejalan dengan standar yang telah diverifikasi secara praktis dan diakui oleh proyek yang membangun masa depan zero-knowledge.

Diciptakan untuk kepercayaan, bukan hanya untuk mengeksekusi

Selain ekosistem yang luas, arsitektur internal RISC-V juga sangat cocok untuk membangun sistem yang aman dan dapat diverifikasi. Pertama, RISC-V memiliki spesifikasi yang diformalkan dan dapat dibaca mesin—SAIL. Ini merupakan kemajuan besar dibandingkan dengan spesifikasi EVM (yang terutama ada dalam bentuk teks di "Buku Kuning"). "Buku Kuning" memiliki beberapa ambiguitas, sedangkan spesifikasi SAIL menyediakan "standar emas", yang dapat mendukung bukti matematis yang krusial, yang sangat penting untuk melindungi protokol yang bernilai tinggi. Seperti yang disebutkan oleh Alex Hicks dari Ethereum Foundation (EF) dalam konferensi Ethproofs, hal ini memungkinkan rangkaian zkVM untuk "diverifikasi langsung dengan spesifikasi resmi RISC-V". Kedua, RISC-V mencakup arsitektur istimewa, yang merupakan fitur yang sering diabaikan tetapi sangat penting untuk keamanan. Ini mendefinisikan berbagai tingkat operasi, yang terutama mencakup mode pengguna (untuk aplikasi yang tidak tepercaya, seperti kontrak pintar) dan mode supervisi (untuk "kernel eksekusi" yang tepercaya). Diego dari Cartesi menjelaskan ini secara mendalam:

"Sistem operasi itu sendiri harus melindungi dirinya dari pengaruh kode lain. Ia perlu mengisolasi berbagai program satu sama lain, dan semua mekanisme ini merupakan bagian dari standar RISC-V."

Dalam arsitektur RISC-V, kontrak pintar yang berjalan dalam mode pengguna (User Mode) tidak dapat langsung mengakses status blockchain. Sebaliknya, ia perlu mengeluarkan permintaan melalui instruksi ECALL (environment call) khusus kepada kernel tepercaya yang berjalan dalam mode pengawas (Supervisor Mode). Mekanisme ini membangun batas keamanan yang ditegakkan oleh perangkat keras, yang lebih kuat dan lebih mudah diverifikasi dibandingkan dengan model yang murni bergantung pada sandbox perangkat lunak EVM.

Visi Vitalik

Transformasi ini dibayangkan sebagai proses bertahap yang progresif, untuk memastikan stabilitas sistem dan kompatibilitas ke belakang. Seperti yang dijelaskan oleh pendiri Ethereum Vitalik Buterin, pendekatan ini bertujuan untuk mencapai pengembangan yang "evolusioner" daripada perubahan yang "revolusioner".

Langkah pertama: Prekompilasi alternatif

Pada tahap awal, pendekatan paling konservatif diambil dengan memperkenalkan fungsionalitas terbatas dari mesin virtual (VM) baru. Seperti yang disarankan oleh Vitalik Buterin: "Kita dapat mulai menggunakan VM baru dari skenario terbatas, seperti menggantikan fungsi pra-kompilasi." Secara spesifik, ini akan menghentikan penambahan fungsi pra-kompilasi EVM baru, dan sebagai gantinya, fungsi yang dibutuhkan akan diimplementasikan melalui program RISC-V yang disetujui oleh daftar putih. Pendekatan ini memungkinkan VM baru untuk melakukan pengujian lapangan dalam lingkungan risiko rendah di jaringan utama, sambil menggunakan klien Ethereum sebagai perantara antara dua lingkungan eksekusi.

Langkah kedua: Koeksistensi dua mesin virtual

Tahap berikutnya adalah "membuka VM baru secara langsung untuk pengguna." Kontrak pintar dapat menunjukkan apakah bytecode-nya adalah EVM atau RISC-V melalui penandaan. Fitur kunci adalah mencapai interoperabilitas yang mulus: "Dua jenis kontrak dapat saling memanggil." Fungsionalitas ini akan dicapai melalui panggilan sistem (ECALL), memungkinkan kedua mesin virtual berkolaborasi dalam ekosistem yang sama.

Langkah ketiga: EVM sebagai kontrak simulasi (strategi "Rosetta")

Tujuan akhirnya adalah untuk mencapai penyederhanaan protokol. Pada tahap ini, "kami akan menggunakan EVM sebagai salah satu implementasi di VM baru." EVM yang dinormalisasi akan menjadi kontrak pintar yang telah diverifikasi secara formal dan berjalan di RISC-V L1 asli. Ini tidak hanya memastikan dukungan permanen untuk aplikasi versi lama, tetapi juga memungkinkan pengembang klien untuk hanya memelihara satu mesin eksekusi yang disederhanakan, sehingga secara signifikan mengurangi kompleksitas dan biaya pemeliharaan.

Efek riak ekosistem

Transisi dari EVM ke RISC-V bukan hanya perubahan pada protokol inti, tetapi juga akan memiliki dampak mendalam pada seluruh ekosistem Ethereum. Transformasi ini tidak hanya akan membentuk kembali pengalaman pengembang, tetapi juga akan mengubah secara fundamental lanskap persaingan solusi Layer-2, dan membuka model verifikasi ekonomi yang baru.

Penempatan kembali Rollup: Pertarungan antara Optimistic dan ZK

Menggunakan lapisan eksekusi RISC-V di lapisan L1 akan memiliki dampak yang sangat berbeda pada dua jenis utama Rollup.

Optimistic Rollup (seperti Arbitrum, Optimism) menghadapi tantangan arsitektur. Model keamanan mereka bergantung pada penyelesaian bukti penipuan dengan mengeksekusi kembali transaksi yang diperdebatkan melalui L1 EVM. Jika EVM L1 digantikan, model ini akan sepenuhnya runtuh. Proyek-proyek ini akan menghadapi pilihan sulit: melakukan rekayasa besar-besaran, merancang sistem bukti penipuan untuk VM L1 baru, atau sepenuhnya keluar dari model keamanan Ethereum.

Sebagai perbandingan, ZK Rollup akan mendapatkan keuntungan strategis yang besar. Sebagian besar ZK Rollup telah menggunakan RISC-V sebagai arsitektur set instruksi internal (ISA) mereka. L1 yang "berbicara dalam satu bahasa" akan memungkinkan mereka untuk mencapai integrasi yang lebih erat dan lebih efisien. Justin Drake mengusulkan visi masa depan "Rollup asli": L2 sebenarnya menjadi contoh spesialisasi dari lingkungan eksekusi L1 itu sendiri, memanfaatkan VM bawaan L1 untuk mencapai penyelesaian tanpa hambatan. Penyesuaian ini akan membawa perubahan berikut:

· Penyederhanaan tumpukan teknologi: Tim L2 tidak lagi perlu membangun mekanisme jembatan yang kompleks antara lingkungan eksekusi RISC-V internal dan EVM.

· Alat dan kode yang dapat digunakan kembali: Kompiler, debugger, dan alat verifikasi formal yang dikembangkan untuk lingkungan L1 RISC-V dapat langsung digunakan oleh L2, secara signifikan mengurangi biaya pengembangan.

· Penyesuaian insentif ekonomi: Biaya Gas L1 akan lebih akurat mencerminkan biaya aktual verifikasi ZK berbasis RISC-V, sehingga membentuk model ekonomi yang lebih rasional.

Era baru antara pengembang dan pengguna

Bagi pengembang Ethereum, transformasi ini akan bersifat progresif, bukan destruktif.

Bagi pengembang, mereka akan dapat mengakses ekosistem pengembangan perangkat lunak yang lebih luas dan lebih matang. Seperti yang dicatat oleh Vitalik Buterin, pengembang "akan dapat menulis kontrak dengan Rust, sementara opsi ini dapat coexist." Pada saat yang sama, ia memprediksi "Solidity dan Vyper akan tetap populer dalam jangka panjang karena desain elegan mereka dalam logika kontrak pintar." Dengan menggunakan alat LLVM dan bahasa pemrograman mainstream beserta sumber daya perpustakaan yang besar, perubahan ini akan menjadi revolusioner. Vitalik membandingkannya dengan pengalaman "NodeJS", di mana pengembang dapat menulis kode di on-chain dan off-chain menggunakan bahasa yang sama, mewujudkan integrasi dalam pengembangan.

Bagi pengguna, transformasi ini pada akhirnya akan memberikan pengalaman jaringan yang lebih rendah biaya dan lebih tinggi performanya. Diperkirakan biaya pembuktian akan turun sekitar 100 kali lipat, dari beberapa dolar per transaksi menjadi beberapa sen atau bahkan kurang. Ini secara langsung berkonversi menjadi biaya L1 dan biaya penyelesaian L2 yang lebih rendah. Kelayakan ekonomi ini akan membuka visi "Gigagas L1", yang menargetkan pencapaian performa sekitar 10.000 TPS, untuk memfasilitasi aplikasi on-chain yang lebih kompleks dan bernilai tinggi di masa depan.

Succinct Labs dan SP1: Membangun Bukti Masa Depan Saat Ini

Ethereum sedang bersiap-siap. "Memperluas L1, memperluas blok" adalah tugas mendesak strategis dalam kelompok protokol EF. Diharapkan dalam 6 hingga 12 bulan ke depan akan ada peningkatan kinerja yang signifikan.

Tim seperti Succinct Labs telah menunjukkan keuntungan teoritis RISC-V dalam praktik, dan pekerjaan mereka menjadi contoh kuat untuk memverifikasi proposal ini.

SP1 yang dikembangkan oleh Succinct Labs adalah zkVM berkinerja tinggi dan open-source berbasis RISC-V, yang memvalidasi kelayakan pendekatan arsitektur baru. SP1 mengadopsi filosofi "berpusat pada prekompilasi" (precompile-centric), yang sempurna menyelesaikan masalah bottleneck kriptografi EVM. Berbeda dengan metode prekompilasi tradisional yang bergantung pada metode yang lambat dan hard-coded, SP1 memindahkan operasi intensif seperti hash Keccak ke dalam sirkuit ZK yang dirancang khusus dan dioptimalkan secara manual, dan memanggilnya melalui instruksi ECALL standar. Metode ini menggabungkan kinerja perangkat keras kustom dengan fleksibilitas perangkat lunak, memberikan solusi yang lebih efisien dan skalabel bagi pengembang.

Dampak nyata dari Succinct Labs telah terlihat. Produk OP Succinct mereka memanfaatkan SP1 untuk memberikan kemampuan pembuktian nol pengetahuan (ZK-ify) pada Optimistic Rollups. Seperti yang dijelaskan oleh co-founder Succinct, Uma Roy:

"Menggunakan Rollup dengan OP Stack, tidak perlu lagi menunggu tujuh hari untuk menyelesaikan konfirmasi akhir dan penarikan... sekarang hanya membutuhkan satu jam untuk menyelesaikan konfirmasi. Peningkatan kecepatan ini sangat luar biasa."

Pecahan ini menyelesaikan titik nyeri kunci dari seluruh ekosistem OP Stack. Selain itu, infrastruktur Succinct—Jaringan Pembuktian Succinct—dirancang sebagai pasar pembuatan bukti yang terdesentralisasi, yang menunjukkan model ekonomi yang dapat divalidasi untuk komputasi di masa depan. Pekerjaan mereka bukan hanya bukti konsep, tetapi juga cetak biru masa depan yang dapat dilaksanakan, seperti yang dijelaskan dalam artikel ini.

Bagaimana Ethereum mengurangi risiko

Salah satu keunggulan RISC-V adalah bahwa ia menjadikan pencarian suci verifikasi formal—membuktikan kebenaran sistem melalui matematika—sebagai tujuan yang dapat dicapai. Spesifikasi EVM ditulis dalam bahasa alami di Yellow Paper, yang sulit untuk diformalkan. Sementara itu, RISC-V memiliki spesifikasi SAIL resmi yang dapat dibaca mesin, yang memberikan "referensi emas" yang jelas untuk perilakunya.

Ini membuka jalan untuk keamanan yang lebih kuat. Seperti yang dicatat oleh Alex Hicks dari Ethereum Foundation, saat ini sedang dilakukan pekerjaan untuk "mengekstrak sirkuit zkVM RISC-V dan spesifikasi RISC-V resmi ke dalam Lean untuk verifikasi formal". Ini adalah kemajuan yang bersejarah, memindahkan kepercayaan dari implementasi manusia yang rentan terhadap kesalahan ke bukti matematis yang dapat diverifikasi, membuka ketinggian baru untuk keamanan blockchain.

Risiko utama transformasi

Meskipun arsitektur RISC-V L1 memiliki banyak keunggulan, ia juga menghadirkan tantangan kompleks baru.

Masalah pengukuran Gas

Menciptakan model Gas yang deterministik dan adil untuk arsitektur set instruksi yang umum (ISA) adalah tantangan yang belum terpecahkan. Metode penghitungan instruksi yang sederhana rentan terhadap ancaman serangan penolakan layanan. Misalnya, penyerang dapat merancang program yang berulang kali memicu cache miss, sehingga menghasilkan konsumsi sumber daya yang tinggi dengan biaya Gas yang sangat rendah. Masalah ini menimbulkan tantangan serius bagi stabilitas jaringan dan model ekonomi.

Masalah keamanan rantai alat dan "pembangunan yang dapat direproduksi"

Ini adalah risiko yang paling penting dan sering diremehkan dalam proses transformasi. Model keamanan beralih dari bergantung pada mesin virtual di rantai menjadi bergantung pada compiler di luar rantai (seperti LLVM), yang memiliki kompleksitas sangat tinggi dan diketahui mengandung kerentanan. Penyerang dapat memanfaatkan kerentanan compiler untuk mengubah kode sumber yang tampak tidak berbahaya menjadi bytecode berbahaya. Selain itu, memastikan bahwa file biner setelah kompilasi di rantai sepenuhnya konsisten dengan kode sumber yang dipublikasikan, yaitu masalah "konstruksi yang dapat direproduksi", juga sangat sulit. Perbedaan kecil dalam lingkungan pembangunan dapat menghasilkan file biner yang berbeda, yang pada gilirannya mempengaruhi transparansi dan kepercayaan. Masalah-masalah ini memberikan tantangan besar bagi keamanan pengembang dan pengguna.

strategi mitigasi

Jalan maju memerlukan strategi pertahanan yang berlapis-lapis.

Promosi secara bertahap

Mengadopsi rencana transisi bertahap dan multi-tahap adalah strategi inti untuk menghadapi risiko. Dengan terlebih dahulu memperkenalkan RISC-V sebagai solusi prakompilasi alternatif, lalu menjalankannya dalam lingkungan dual virtual machine, komunitas dapat mengumpulkan pengalaman operasional dan membangun kepercayaan dalam lingkungan yang berisiko rendah, menghindari perubahan yang tidak dapat diubah. Pendekatan bertahap ini memberikan dasar yang stabil untuk transformasi teknologi.

Audit menyeluruh: Pengujian fuzz dan verifikasi formal

Meskipun verifikasi formal adalah tujuan akhir, itu harus dipadukan dengan pengujian yang berkelanjutan dan intensif. Seperti yang ditunjukkan oleh Valentine dari Diligence Security dalam konferensi Ethproofs, alat fuzzing mereka, Argus, telah menemukan 11 kerentanan kunci dalam ketahanan dan integritas di zkVM terkemuka. Ini menunjukkan bahwa bahkan sistem yang dirancang dengan baik sekalipun dapat memiliki kerentanan yang hanya dapat ditemukan melalui pengujian adversarial yang ketat. Kombinasi fuzzing dan verifikasi formal memberikan jaminan yang lebih kuat untuk keamanan sistem.

Standarisasi

Untuk menghindari fragmentasi ekosistem, komunitas perlu mengadopsi konfigurasi RISC-V tunggal dan standar. Ini mungkin akan menjadi kombinasi RV64GC dan ABI yang kompatibel dengan Linux, karena kombinasi ini memiliki dukungan yang paling luas dalam bahasa pemrograman dan alat mainstream, yang dapat memaksimalkan keuntungan ekosistem baru. Standardisasi tidak hanya dapat meningkatkan efisiensi pengembang tetapi juga dapat meletakkan dasar yang kuat untuk pengembangan jangka panjang ekosistem.

Masa depan Ethereum yang dapat diverifikasi

Usulan untuk menggantikan Ethereum Virtual Machine (EVM) dengan RISC-V bukan hanya peningkatan bertahap, melainkan rekonstruksi mendasar dari lapisan eksekusi Ethereum. Visi ambisius ini bertujuan untuk mengatasi hambatan skalabilitas yang mendalam, menyederhanakan kompleksitas protokol, dan menyelaraskan platform dengan ekosistem komputasi umum yang lebih luas. Meskipun transformasi ini menghadapi tantangan teknis dan sosial yang besar, manfaat strategis jangka panjangnya cukup untuk memberikan legitimasi bagi upaya berani ini.

Transformasi ini berfokus pada serangkaian pertimbangan inti:

· Keseimbangan antara peningkatan kinerja besar yang dibawa oleh arsitektur asli ZK dan kebutuhan mendesak untuk kompatibilitas ke belakang;

· Pertimbangan antara keuntungan keamanan yang dibawa oleh protokol yang disederhanakan dan inersia efek jaringan besar EVM;

· Pilihan antara kemampuan kuat ekosistem umum dan risiko bergantung pada rantai alat pihak ketiga yang kompleks.

Akhirnya, transformasi arsitektur ini akan menjadi kunci untuk memenuhi komitmen "Eksekusi Rampung" (Lean Execution) dan juga merupakan bagian penting dari visi "Ethereum Rampung" (Lean Ethereum). Ini akan mengubah L1 Ethereum dari platform kontrak cerdas yang sederhana menjadi lapisan penyelesaian dan ketersediaan data yang efisien dan aman, dirancang khusus untuk mendukung ruang besar perhitungan yang dapat diverifikasi.

Seperti yang dikatakan Vitalik Buterin, "Tujuannya adalah... untuk menyediakan ZK-snark untuk segalanya."

Proyek seperti Ethproofs menyediakan data objektif dan platform kolaborasi untuk transformasi ini, sementara tim Succinct Labs melalui penerapan nyata SP1 zkVM-nya memberikan cetak biru yang dapat diterapkan untuk masa depan ini. Dengan mengadopsi RISC-V, Ethereum tidak hanya mengatasi kendala skalabilitasnya, tetapi juga memposisikan dirinya sebagai lapisan kepercayaan dasar internet generasi berikutnya — didorong oleh SNARK, prinsip kriptografi ketiga setelah hash dan tanda tangan.

Buktikan perangkat lunak dunia, mulai era baru kripto.