以太坊的擴展之路:構建更開放的未來

以太坊的目標始終如一:構建一個全球性、無審查、無需許可的區塊鏈。這是一個用於去中心化應用的免費開放平台,建立在與GNU+Linux、Mozilla、Tor、維基百科等偉大的自由開源軟件項目相同的原則之上。

過去十年,以太坊不僅在密碼學和經濟學方面有所創新,還成爲了一項社會技術創新。它展示了一種新的、更開放和去中心化的構建方式。在這個生態系統中,擁有最高社會地位的是那些專注於解決他們真正關心問題的人,而不是爲了攀爬等級制度而玩弄權力遊戲。

技術項目和社會項目本質上是相互交織的。如果在某個時間點有一個去中心化的技術系統,但維護它的社會進程是中心化的,那就無法保證這個技術系統在未來仍然保持去中心化。同樣,社會進程也通過技術以多種方式保持活力:技術帶來用戶,形成的生態系統爲開發者提供激勵,讓社區保持專注於實際建設而不僅僅是社交等。

經過十年的努力,以太坊已經大規模地爲人們提供實用價值。數百萬人持有ETH或穩定幣作爲儲蓄,更多人用它們進行支付。它有實用的隱私工具、去中心化的DNS替代方案ENS、Twitter替代方案,以及爲數百萬人提供高收益低風險資產的DeFi工具。

五年前我不願多談這些用例,主要是因爲基礎設施和代碼還不成熟,離2016-17年大規模黑客攻擊事件時間尚短,交易費用也過高。如今,這些工具的安全性和彈性得到了驗證,審計工具質量提高,L2擴展開始發揮作用,交易費用也大幅降低。

我們需要繼續構建以太坊的技術、社會屬性和實用性。如果只有前者而沒有後者,我們就可能退化爲一個無效的社區,只會批評主流卻無法提供更好的選擇。如果只有後者而沒有前者,我們就會陷入"貪婪是好的"的華爾街心態,很多人來此正是爲了逃避這種心態。

在這篇文章中,我將重點討論以太坊的擴展策略,這對短期和中期用戶都很重要。

L2的興起

目前我們主要通過二層網路(L2s)來擴展以太坊。2025年的L2與2019年的早期實驗相去甚遠:它們已經實現了關鍵的去中心化裏程碑,保障了數十億美元的價值,將以太坊的交易容量擴大了17倍,交易費用也降低了類似幅度。

這coincides with a wave of successful applications: DeFi platforms, social networks, prediction markets, and quirky contraptions like Worldchain with its 10 million users. After the failure of consortium blockchains in the 2010s, the "enterprise blockchain" movement was widely seen as a dead end, but it's seeing a renaissance with L2s, with Soneium as a prime example.

These successes also demonstrate the social aspect of Ethereum's decentralized and modular scaling approach: The Ethereum Foundation didn't have to find all these users itself, but instead dozens of independent entities had the incentive to do so. These entities have also made crucial contributions to the technology, without which Ethereum would not be where it is today. As such, we are finally approaching escape velocity.

挑戰:規模和異質性處理

L2目前面臨兩大挑戰:

規模:我們的blob空間幾乎不足以覆蓋當前L2和用例,更無法滿足未來需求。

異質性:以太坊早期的擴展願景是創建包含多個分片的區塊鏈,每個分片都是由少數節點處理的EVM副本。理論上L2正是這種方法的實現。但實踐中,每個"分片"(或分片集)都是由不同參與者創建的,被視爲不同的鏈,並遵循不同標準。這導致了開發者和用戶的可組合性和用戶體驗問題。

第一個問題是一個技術挑戰,解決方案是爲以太坊提供更多blob。此外,L1還可以在短期內適度擴展,改進權益證明、無狀態和輕量級驗證、存儲、EVM和加密技術。

第二個問題是一個協調問題。以太坊之前已經解決過復雜的技術任務,比如完成合並。這裏的協調更具挑戰性,因爲參與者和目標更多樣化,而且這個過程開始得更晚。但我們的生態系統以前已經解決了難題,我們可以再次做到。

放棄L2,通過更高gas限制的L1完成所有擴展是一個可能的捷徑。但這會損害以太坊當前社會結構的很多好處。因此,我們應該繼續主要通過L2擴展,但要確保L2履行承諾。

這意味着:

• L1需要加速擴展blob
• L1還需要適度擴展EVM並提高gas限制
• L2需要繼續提高安全性
• L2和錢包需要加快改進和標準化互操作性
• L2存取款時間需要變快
• 只要滿足基本互操作性需求,L2異質性是好的
• 我們應該明確考慮ETH的經濟學

讓我們更詳細地討論每個主題領域。

Blobs, blobs, blobs

借助EIP-4844,我們現在每個slot有3個blob,每個slot數據帶寬爲384 kB。這相當於每秒32 kB,約210 tx/sec。L2beat數據幾乎正好給出了這個數字。

計劃於3月發布的Pectra將把這個數字翻倍到每個slot 6個blob。

Fusaka的當前目標主要是PeerDAS,理想情況下除了PeerDAS和EOF之外沒有其他內容。PeerDAS可以將blob數量再增加2-3倍。

之後,目標是隨着時間推移不斷增加blob數量。當我們進行2D採樣時,可以達到每個slot 128個blob,然後繼續前進。有了這個,再加上數據壓縮的改進,我們可以在鏈上達到100,000 TPS。

到目前爲止,這些都是對2025年前現狀路線圖的重述。關鍵問題是:我們實際上可以做出哪些改變來加快這一進程?我的建議如下:

• 我們應該更願意明確降低非blob功能的優先級
• 我們應該更清楚地知道blob是目標,並將相關的p2p研發作爲人才獲取的重點
• 我們可以讓質押者直接調整blob目標,類似於gas限制
• 我們可以考慮更激進的方法,讓我們更快地獲得更多blob,並爲資源較少的質押者提供更多信任假設,但應該對此保持謹慎

提高安全性:證明系統和原生Rollup

目前有三種第一階段Rollup(Optimism、Arbitrum、Ink)和三種第二階段Rollup(DeGate、zk.money、Fuel)。大多數活動仍發生在第0階段Rollup(即多重籤名)上。這種情況需要改變。沒有更快改變的一個重要原因是,建立一個證明系統並對其有足夠信心以完全依賴它來確保安全是很困難的。

有兩條路徑可以實現這一目標:

• 第2階段 + 多證明器 + 形式驗證:使用多個證明系統實現冗餘,並使用形式驗證確保其安全性。
• 原生Rollup:將EVM狀態轉換函數驗證作爲協議本身的一部分,例如通過預編譯。

我們應該同時開展這兩項工作。對於第2階段 + 多證明器 + 形式化驗證,路線圖相對容易理解。我們可以加速的主要實際領域是更多地在軟件堆棧上進行合作,減少重復工作,同時增加互操作性。

原生Rollup仍是一個早期想法。一個理想目標是讓它不僅支持EVM的精確複製,還支持具有各種任意更改的EVM,這樣具有修改後EVM的L2仍然可以使用原生Rollup預編譯,並且只爲修改"帶來自己的證明器"。

互操作性和標準

我們的目標是,在不同L2之間移動資產和使用應用程序時,體驗與它們是同一區塊鏈的不同"分片"時相同。實現這一目標的路線圖包括:

• 特定於鏈的地址:地址應包括鏈上的帳戶和鏈本身的標識符
• 標準化的跨鏈橋和消息傳遞
• 加快存取款時間
• 從L2同步讀取L1
• 共享排序和其他長期工作

只要滿足這些標準,L2仍有很大空間擁有彼此不同的屬性。但用戶和開發者必須清楚他們獲得的安全性級別。

爲加快進展,大部分工作可由跨生態系統運營的實體完成。這將減少協調工作,使採用標準變得更容易。但L2和錢包仍需要加緊實際實現這些功能並將其帶給用戶。

ETH的經濟學

我們應該採取多管齊下的戰略,以覆蓋ETH作爲三相資產的所有主要可能價值來源:

• 廣泛同意將ETH鞏固爲更大的(L1 + L2)以太坊經濟的主要資產
• 鼓勵L2通過一定比例的費用支持ETH
• 部分支持基於rollup的rollup,作爲L1通過MEV獲取價值的途徑
• 提高blob數量,考慮最低blob價格,並將blob視爲另一個可能的收入來源

總結:未來之路

以太坊已經成熟,使我們更接近一個更自由開放的未來,但還有很多工作要做。現在是加倍努力的時候了:

• L2開發者:爲blob擴展、EVM擴展以及L2互操作性做出貢獻
• 錢包開發者:參與實施使生態系統對用戶更無縫的標準
• ETH持有者和社區成員:積極參與討論,爲需要集思廣益的領域貢獻想法

以太坊的未來取決於我們每個人的積極參與。