以太坊联合创始人Vitalik Buterin将“精益以太坊”描述为网络的下一个重大协议时代,并表示这并非单一升级,而是未来三到四年内以太坊将迎来的一系列变革。
此番言论是在以太坊研究人员于柏林会面、继续探讨协议长期发展方向之后发表的。Buterin指出了更新后的以太坊“草案路线图”,这是一份公开的路线图草案,概述了共识层、数据层和执行层上提议的升级方案。
该草案路线图围绕五个主要目标呈现了以太坊的长期发展愿景,包括:更快的Layer 1最终确定性、Gigagas级别的Layer 1吞吐量、Teragas规模的Layer 2数据可用性、后量子安全以及原生的Layer 1隐私保护。该文件将这五项目标描述为以太坊的五个“北极星”,即:快速L1、Gigagas L1、Teragas L2、后量子L1和隐私L1。
精益以太坊并非一次性升级
Buterin表示,不应将精益以太坊视为一次性的硬分叉或单一的技术版本发布。相反,它是一系列协议变更,将在未来的以太坊升级中逐步实现。该路线图将这项工作视为对以太坊核心系统的深度重构。它涵盖了共识层、执行层和数据层,相关变更预计将影响验证、密码学、Gas设计、状态管理和客户端架构。
简单来说,精益以太坊正致力于让以太坊实现:基础层更快速、对Rollup更具可扩展性、面对未来量子计算风险更安全、设计上更注重隐私保护、长期来看更易于验证和维护。
Buterin将这项工作的规模与以太坊2022年从工作量证明向权益证明过渡的“合并”相提并论。不同之处在于,精益以太坊预计将通过多次升级逐步展开,而非通过单一的网络事件完成。
这一方向也符合Buterin今年更广泛的技术重点。在最近一篇关于密码学的文章中,他讨论了“不可区分性混淆”(iO),认为这是一种强大但目前仍不实用的密码学原语,未来或能支持不依赖可信运营商的私有区块链应用。这一长期研究方向与精益以太坊推动原生隐私和更强密码学基础的目标一致。
Glamsterdam和Hegotá将在精益阶段之前到来
以太坊的下一个命名升级是Glamsterdam。该升级侧重于Layer 1扩容,包含内置的提议者-构建者分离(ePBS)和区块级访问列表(BALs)。Glamsterdam旨在通过改进区块的构建、处理和验证方式,为以太坊更高的吞吐量做好准备。BALs的工作原理类似于网络地图,在执行开始前显示一个区块将访问以太坊数据库的哪些部分。
Glamsterdam的主要关注领域包括:并行交易处理、更高的Layer 1容量、降低数据库增长压力、更高效的区块构建、为未来扩展升级提供更强支持。
预计Hegotá将紧随Glamsterdam之后。Buterin将Hegotá描述为以太坊在“精益”阶段前的最后一次重大分叉。此后,他预计未来的升级将带有更强烈的精益以太坊设计方向。
隐私和量子安全在路线图中优先级提升
Buterin此次更新中最大的变化之一,是对隐私和量子抗性给予了更高优先级。隐私不再被视为可选的附加功能。Buterin表示,未来的帧结构、Mempool和状态变更设计,现在都需要考虑隐私保护交易。该草案路线图也将“私有L1”列为以太坊的长期目标之一。
量子安全性也变得更加紧迫。路线图将后量子Layer 1安全列为长期目标,Buterin表示以太坊研究人员正致力于用量子安全替代方案替换易受量子攻击的组件。
路线图中的量子安全工作可能影响以太坊的多个部分,包括:验证者签名、Blob设计、证明系统、长期账户安全、共识层密码学。
这种转变并不意味着量子计算机目前对以太坊构成直接威胁。而是意味着核心研究人员正在为这样一个未来做准备:届时,当今的密码学假设可能不再足够。
这种安全优先的方法也出现在Buterin最近关于AI辅助形式化验证的文章中。他认为,AI工具可以帮助开发者编写优化代码和机器可验证的证明,特别是对于抗量子签名、STARK证明系统、共识算法和EVM实现等敏感系统。
状态变更可能是最具颠覆性的部分
Buterin表示,精益以太坊计划中最具颠覆性的部分可能在于以太坊状态的变更——即账户、余额和智能合约所依赖的存储数据。如今的以太坊状态具有灵活性,但这种灵活性使其难以无限扩展。Buterin表示,可能的方向是基本保持现有的“动态状态”不变,同时添加新的、更严格的、可扩展性更强的状态类型。
他给出了一个2030年的可能示例:2TB的现有动态状态,以及100TB的新型可扩展状态。
这一变化对应用开发者来说可能意义重大。ERC-20代币、NFT以及许多DeFi用例或许能迁移到新的状态格式,从而降低交易成本。而更复杂的合约,包括Uniswap风格的流动性池和链上订单簿,则可能继续依赖以太坊现有的状态模型。目标并非强制所有应用立即重写。但路线图表明,如果开发者采用新的存储设计,某些应用的成本可能会显著降低。
以太坊可能需要新的虚拟机层
Buterin还表示,以太坊很可能需要某种超越EVM的虚拟机。他提到了leanISA和RISC-V作为可能的候选方案,尤其适用于递归STARK、可编程隐私和未来的可扩展性。
长远来看,EVM可以更多地成为一个面向开发者的编译目标,而协议本身直接理解一个更低层的虚拟机,如RISC-V或leanISA。Buterin表示,这一设计仍然很遥远。
目前,重要的是要理解精益以太坊不仅仅关乎更高的Gas限制或更多的Blob。它还涉及以太坊验证计算和结构化执行方式的更深层变革。
围绕Buterin以太坊活动的市场背景
Buterin发布路线图评论之际,正值与vitalik.eth关联的钱包活动再次受到关注数月之后。该钱包的累计ETH销售额已超过此前计划的16,384 ETH水平,截至2月下旬达到约19,318 ETH。
当时,该钱包活动引起了市场关注,但这并不改变当前路线图讨论的实质。精益以太坊的更新聚焦于协议架构,而非短期的ETH价格走势或个人钱包动向。
草案路线图仍为草案
更新后的草案路线图仍然是一份协调文件,而非最终时间表。其维护者将其描述为一份进行中的路线图,旨在帮助研究人员、开发者和治理参与者思考以太坊的长期Layer 1方向。
这意味着时间线和功能仍可能发生变化。以太坊升级通常需要经历研究、客户端实现、测试、社区审查和治理等阶段,最终才能上线主网。
尽管如此,Buterin的表态为以太坊的下一阶段指明了清晰方向。精益以太坊专注于扩展基础层、扩大Rollup容量、实现原生隐私、为后量子安全做准备,以及在不断破现有应用的前提下简化部分协议。
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