LeanVM mà Ethereum gần đây đề xuất thực sự là gì? Trước tiên, hãy xem bối cảnh và lý do. Để hiểu LeanVM, cần phải hiểu khung leanEthereum. Khung leanEthereum được đề xuất bởi nhà nghiên cứu Ethereum Justin Drake trong lộ trình 10 năm (được phát hành vào ngày 31 tháng 7 năm 2025), với mục tiêu hiện thực hóa: TPS cấp triệu (L1 10k / L2 1M), xác thực zkVM theo thời gian thực và an toàn chống lại tính toán lượng tử. Trong lộ trình này, bao gồm zkVM, và mục tiêu của LeanVM là thực hiện zkVM tối thiểu (máy ảo không biết) để xác thực an toàn trong thời đại hậu lượng tử, tổng hợp chữ ký và chứng minh đệ quy. Khung leanEthereum bao gồm ba phần: Lean consensus (đồng thuận tinh gọn, sử dụng chứng minh zk để xác thực gốc trạng thái, hỗ trợ thiết bị gia đình thông thường), lean execution (thực thi tinh gọn, thực hiện SNARK hóa L1 EVM, hoặc giới thiệu RISC-V), Lean data (dữ liệu tinh gọn, giải pháp khả dụng dữ liệu thế hệ mới). Nói cách khác, LeanVM là một phần của tầm nhìn LeanEthereum, nhằm nâng cao hiệu suất, an toàn và phi tập trung của Ethereum theo cách cực kỳ đơn giản. zkVM hỗ trợ xác thực tính toán và trạng thái mà không tiết lộ nội dung dữ liệu cụ thể, phù hợp cho xác thực trạng thái theo thời gian thực, bảo vệ quyền riêng tư và ứng dụng xuyên chuỗi. LeanVM tập trung vào việc giải quyết nút thắt trong tính toán của Ethereum, cố gắng giải quyết vấn đề tính toán trên chuỗi đáng tin cậy nhưng tốn kém, trong khi tính toán ngoài chuỗi rẻ nhưng thiếu tin cậy. Nó chủ yếu cố gắng đạt được chứng minh hiệu quả thông qua mô hình đa tuyến tính (multilinear paradigm) và trường nhỏ (như Koala Bear, trường nguyên tố 31-bit) để thay thế PCS (kế hoạch cam kết) đơn biến truyền thống, nhằm giảm bớt chi phí chứng minh. Theo mô tả trong tài liệu của nó, kiến trúc của LeanVM chủ yếu sử dụng bảng AIR (Biểu diễn trung gian số học) làm cam kết đa thức đa tuyến tính; thông qua giao thức sum-check để chứng minh tính hợp lệ của ràng buộc, đơn giản hóa việc đánh giá thành một tuyên bố đa thức duy nhất; tập lệnh cơ bản bao gồm phép cộng, phép nhân, tham chiếu (truy cập bộ nhớ), nhảy có điều kiện. Loại bỏ thanh ghi con trỏ phân bổ (AP), sử dụng bộ nhớ chỉ đọc (phần công cộng và cam kết), dựa vào gợi ý của người chứng minh (hints) để phân bổ khung; về tối ưu hóa, sử dụng logup star để giảm chi phí cam kết, mỗi chu kỳ chỉ cam kết 5 phần tử trường (PC, FP và ba chỉ số bộ nhớ), so với các zkVM khác (như KO) giảm xuống dưới 18, nhưng độ ràng buộc tăng lên 5; hỗ trợ chứng minh đệ quy: hiệu suất không tối ưu hiện tại là 2.7 giây/phần đệ quy, mục tiêu tăng tốc hơn 10 lần. Các thành phần mật mã bao gồm tích hợp Poseidon 2 (hàm băm thân thiện với ZK), hỗ trợ 16 và 24 phần tử trường được biên dịch trước; cho việc tổng hợp và đệ quy của XMSS (kế hoạch chữ ký hậu lượng tử dựa trên băm tối ưu), khóa công cộng khoảng 50 byte, chữ ký 3KB, xác thực <1ms; trường và PCS: trường Koala Bear, PCS đa tuyến tính, tích phân và đánh giá đa tuyến tính trong trường mở rộng. Về mặt thực hiện, bộ xác thực khái niệm chứng minh (POC) được thực hiện bằng <500 dòng Python, nhấn mạnh tính đơn giản tối đa; trình biên dịch hỗ trợ nội tuyến và mở rộng vòng lặp, nhưng chưa trưởng thành; về kiểm tra, kiểm tra đơn vị, kiểm tra toàn vẹn vòng đi vòng lại, kiểm tra câu trả lời đã biết, sử dụng khung Pytest. Các trường hợp ứng dụng của LeanVM bao gồm: tổng hợp chữ ký (nén hàng ngàn chữ ký thành chứng minh nhỏ, phù hợp cho chữ ký đa); wormhole bảo mật, trò chơi toàn chuỗi, thị trường dự đoán, xác thực AI; tái sử dụng xuyên chuỗi (có thể áp dụng cho BTC, v.v.); tích hợp với leanMultisig (leanMultisig là khung chữ ký đa dựa trên băm, sử dụng chữ ký lá XMSS và tổng hợp, dựa vào chứng minh zk của leanVM để đảm bảo an toàn hậu lượng tử). Về tình hình triển khai LeanVM, theo thông tin công khai mới nhất, leanVM vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển nguyên mẫu ban đầu. Lộ trình lean Ethereum sẽ được phát hành vào ngày 31 tháng 7 năm 2025, dự kiến hoàn thành nhiệm vụ ưu tiên vào năm 2026, hỗ trợ triển khai mạng thử nghiệm vào năm 2027-28, hoàn thành thử nghiệm vào năm 2029. Nhìn chung, việc triển khai Lean Ethereum ít nhất mất 3-5 năm. Tuy nhiên, từ lộ trình tổng thể, lộ trình tương lai của Ethereum tiết lộ một tương lai hiệu suất cao, phi tập trung và an toàn cũng như bảo vệ quyền riêng tư. Một khi đạt được TPS cấp triệu, mục tiêu trở thành lớp thanh toán toàn cầu sẽ không còn xa.