Was ist das kürzlich von Ethereum vorgeschlagene LeanVM? Lassen Sie uns zunächst den Hintergrund und die Gründe betrachten. Um LeanVM zu verstehen, müssen wir zunächst das leanEthereum-Framework verstehen. Das leanEthereum-Framework ist ein 10-Jahres-Fahrplan, der von dem Ethereum-Forscher Justin Drake vorgeschlagen wurde (veröffentlicht am 31. Juli 2025) und das Ziel hat, eine Million TPS (L1 10k / L2 1M), Echtzeit-zkVM-Validierung und Sicherheit gegen Quantencomputing zu erreichen. In diesem Fahrplan ist auch zkVM enthalten, und das Ziel von LeanVM ist es, ein minimales zkVM (Zero-Knowledge Virtual Machine) zu realisieren, das für die Sicherheitsvalidierung, Signaturaggregation und rekursive Beweise in der post-quanten Ära verwendet wird. Das leanEthereum-Framework besteht aus drei Teilen: Lean Consensus (vereinfachter Konsens, der zk-Beweise zur Validierung des Statuswurzel verwendet, um die Nutzung auf normalen Geräten zu unterstützen), Lean Execution (vereinfachte Ausführung, die SNARK-optimierte L1 EVM implementiert oder RISC-V einführt) und Lean Data (vereinfachte Daten, eine neue Generation von Datenverfügbarkeitslösungen). Das bedeutet, dass LeanVM Teil der Vision von leanEthereum ist, die Ethereum-Leistung, Sicherheit und Dezentralisierung durch einen extrem minimalistischen Ansatz zu verbessern. zkVM unterstützt die Validierung von Berechnungen und Zuständen, ohne spezifische Dateninhalte offenzulegen, und ist geeignet für Echtzeit-Zustandsvalidierung, Datenschutz und Cross-Chain-Anwendungen. LeanVM konzentriert sich darauf, das Berechnungsengpass von Ethereum zu lösen und versucht, das Problem zu beheben, dass On-Chain-Berechnungen vertrauenswürdig, aber teuer sind, während Off-Chain-Berechnungen günstig, aber vertrauensunwürdig sind. Es versucht hauptsächlich, durch das multilineare Paradigma und kleine Felder (wie Koala Bear, 31-Bit-Primzahlfeld) effiziente Beweise zu erreichen, um traditionelle univariate PCS (Commitment-Schemata) zu ersetzen und die Beweislast zu verringern. Laut seiner Dokumentation besteht die Architektur von LeanVM hauptsächlich darin, AIR (Arithmetic Intermediate Representation) Tabellen als multilineare Polynom-Commitments zu verwenden; durch das Sum-Check-Protokoll wird die Gültigkeit der Einschränkungen bewiesen, und die Bewertung wird auf eine einzelne polynomiale Aussage vereinfacht; der grundlegende Befehlssatz umfasst Addition, Multiplikation, Referenzen (Speicherzugriff) und bedingte Sprünge. Der Allocations Pointer (AP) Register wird entfernt, und es wird nur lesender Speicher (öffentlicher und verpflichtender Teil) verwendet, wobei die Zuweisung von Frames auf die Hinweise des Beweisführers angewiesen ist; in Bezug auf Optimierungen wird logup star verwendet, um die Verpflichtungskosten zu senken, wobei pro Zyklus nur 5 Feldelemente (PC, FP und drei Speicherindizes) verpflichtet werden, was im Vergleich zu anderen zkVM (wie KO) auf unter 18 reduziert wird, aber die Einschränkungsstärke auf 5 erhöht; unterstützt rekursive Beweise: die aktuelle nicht optimierte Leistung beträgt 2,7 Sekunden pro rekursivem Teil, mit dem Ziel, die Beschleunigung um mehr als das Zehnfache zu erreichen. Die kryptographischen Komponenten umfassen die Integration von Poseidon 2 (ZK-freundliche Hash-Funktion), die die Vorabkompilierung von 16 und 24 Feldelementen unterstützt; für XMSS (optimiertes hash-basiertes post-quanten Signaturschema) Aggregation und Rekursion, der öffentliche Schlüssel beträgt etwa 50 Byte, die Signatur 3 KB, die Validierung <1 ms; Felder und PCS: Koala Bear-Feld, multilineare PCS, innere Produkte und multilineare Bewertungen im erweiterten Feld. In der Umsetzung wird der Proof of Concept (POC) Verifier mit <500 Zeilen Python implementiert, wobei maximale Einfachheit betont wird; der Compiler unterstützt Inline- und Schleifenentfaltung, ist jedoch noch nicht ausgereift; in Bezug auf Tests gibt es Unit-Tests, Round-Trip-Integritätstests und bekannte Antworttests, die das Pytest-Framework verwenden. Die Anwendungsfälle von LeanVM umfassen: Signaturaggregation (Kompaktierung von Tausenden von Signaturen in kleinen Beweisen, geeignet für Multisignaturen); Privacy-Wurmloch, Full-Chain-Spiele, Prognosemärkte, AI-Validierung; Cross-Chain-Wiederverwendung (möglicherweise geeignet für BTC usw.); Integration mit leanMultisig (leanMultisig ist ein hash-basiertes Multisignatur-Framework, das XMSS-Blatt-Signaturen und Aggregation verwendet und auf die zk-Beweise von leanVM angewiesen ist, um post-quanten Sicherheit zu gewährleisten). Was die Umsetzung von LeanVM betrifft, so befindet sich LeanVM laut den neuesten öffentlichen Informationen noch in der frühen Forschungs- und Prototypenentwicklungsphase. Der lean Ethereum-Fahrplan wird am 31. Juli 2025 veröffentlicht, und es wird geschätzt, dass Lean Ethereum 2026 die Prioritätsaufgaben abschließt, 2027-28 die Testnet-Bereitstellung unterstützt und 2029 die Tests abschließt. Insgesamt wird die Umsetzung von Lean Ethereum mindestens 3-5 Jahre in Anspruch nehmen. Aus der Gesamtperspektive zeigt der zukünftige Fahrplan von Ethereum jedoch eine Zukunft mit hoher Leistung, Dezentralisierung sowie Sicherheit und Datenschutz. Sobald eine Million TPS erreicht sind, ist das Ziel, die Welt-Abrechnungsstufe zu werden, nicht mehr weit entfernt.