Wat is LeanVM, dat recent door Ethereum is voorgesteld? Laten we eerst de achtergrond en redenen bekijken. Om LeanVM te begrijpen, moet je eerst het leanEthereum-framework begrijpen. Het leanEthereum-framework is een 10-jaar roadmap voorgesteld door Ethereum-onderzoeker Justin Drake (uitgegeven op 31 juli 2025), met als doel: miljoenen TPS (L1 10k / L2 1M), realtime zkVM-validatie en beveiliging tegen kwantumcomputing. In deze roadmap is er ook een zkVM opgenomen, en het doel van LeanVM is om een geminimaliseerde zkVM (zero-knowledge virtual machine) te realiseren voor veilige validatie, handtekeningaggregatie en recursieve bewijzen in het post-kwantum tijdperk. Het leanEthereum-framework bestaat uit drie delen: Lean consensus (gestroomlijnde consensus, gebruikmakend van zk-bewijzen om de statuswortel te verifiëren, ter ondersteuning van huishoudelijke apparaten), lean execution (gestroomlijnde uitvoering, implementatie van SNARK-gebaseerde L1 EVM, of invoering van RISC-V), Lean data (gestroomlijnde data, een nieuwe generatie datatoegankelijkheidsoplossingen). Met andere woorden, LeanVM is een onderdeel van de visie van LeanEthereum, dat de prestaties, veiligheid en decentralisatie van Ethereum op een uiterst eenvoudige manier wil verbeteren. zkVM ondersteunt het verifiëren van berekeningen en status zonder specifieke gegevensinhoud te onthullen, wat geschikt is voor realtime statusvalidatie, privacybescherming en cross-chain toepassingen. LeanVM richt zich op het oplossen van de rekentekorten van Ethereum en probeert het probleem op te lossen van betrouwbare maar dure on-chain berekeningen en goedkope maar onbetrouwbare off-chain berekeningen. Het probeert voornamelijk efficiënte bewijzen te realiseren via een multilineaire paradigma en kleine velden (zoals Koala Bear, 31-bits priemveld), ter vervanging van traditionele univariate PCS (commitment schemes), om de bewijsbelasting te verlichten. Volgens de documentatie is de architectuur van LeanVM voornamelijk gebaseerd op het gebruik van AIR (Arithmetic Intermediate Representation) tabellen als multilineaire polynoomcommittent; het bewijzen van de geldigheid van beperkingen via het sum-check protocol, waarbij de evaluatie wordt vereenvoudigd tot een enkele polynoomverklaring; de basisinstructieset omvat optelling, vermenigvuldiging, verwijzing (geheugen toegang) en voorwaardelijke sprongen. Het verwijdert de allocatiepointer (AP) register, gebruikt alleen-lezen geheugen (publieke en gecommitteerde delen), en vertrouwt op hints van de bewijzer voor het toewijzen van frames; op het gebied van optimalisatie wordt logup star gebruikt om de commitkosten te verlagen, waarbij per cyclus slechts 5 veldelementen worden gecommitteerd (PC, FP en drie geheugenindexen), wat in vergelijking met andere zkVM's (zoals KO) vermindert tot minder dan 18, maar de beperking verhoogt tot 5; ondersteunt recursieve bewijzen: de huidige niet-geoptimaliseerde prestaties zijn 2,7 seconden per recursief deel, met een doel om meer dan 10 keer te versnellen. De cryptografische componenten omvatten de integratie van Poseidon 2 (ZK-vriendelijke hashfunctie), die ondersteuning biedt voor 16 en 24 veldelementen voor precompilatie; voor XMSS (geoptimaliseerde hash-gebaseerde post-kwantum handtekening schema) aggregatie en recursie, met een publieke sleutel van ongeveer 50 bytes, handtekening van 3KB, verificatie <1ms; velden en PCS: Koala Bear veld, multilineaire PCS, inproduct en multilineaire evaluatie in uitgebreide velden. Wat betreft de implementatie is de bewijsconcept (POC) validator geïmplementeerd met <500 regels Python, met de nadruk op maximale eenvoud; de compiler ondersteunt inline en loopuitbreiding, maar is nog niet volwassen; op het gebied van testen zijn er eenheidstests, round-trip integriteitstests en bekende antwoordtests, gebruikmakend van het Pytest-framework. De toepassingsscenario's van LeanVM omvatten: handtekeningaggregatie (het comprimeren van duizenden handtekeningen tot kleine bewijzen, geschikt voor multisignatures); privacy wormgaten, volledige keten games, voorspellingsmarkten, AI-validatie; cross-chain hergebruik (mogelijk geschikt voor BTC en dergelijke); integratie met leanMultisig (leanMultisig is een hash-gebaseerd multisignature framework, dat gebruik maakt van XMSS leaf handtekeningen en aggregatie, afhankelijk van de zk-bewijzen van leanVM om post-kwantum veiligheid te waarborgen). Wat betreft de implementatie van LeanVM, volgens de laatste openbare informatie, bevindt leanVM zich nog in de vroege onderzoeks- en prototype-ontwikkelingsfase. De lean Ethereum roadmap wordt op 31 juli 2025 gepubliceerd, met de verwachting dat Lean Ethereum in 2026 prioriteitstaken zal voltooien, ondersteuning voor testnet-implementatie in 2027-28, en voltooiing van de tests in 2029. Over het geheel genomen zal de implementatie van Lean Ethereum minstens 3-5 jaar duren. Echter, vanuit het perspectief van de algehele roadmap onthult de toekomst van Ethereum een hoge prestatie, gedecentraliseerde, veilige en privacygerichte toekomst. Zodra een TPS van miljoenen is bereikt, is het doel om de wereldwijde afrekenlaag niet ver meer weg.