Vitalik 的權衡藝術：以太坊協議應該封裝哪些功能？

9月，以太坊創始人Vitalik Buterin在標題為“以太坊協議是否應該封裝更多功能？”的博客文章中權衡了“封裝”（enshrinement）給以太坊L1協議帶來的優點和缺點，向讀者提供了有關以太坊未來發展方向的线索。本文將介紹“封裝”的概念，以及它將如何影響以太坊的路线圖。

“封裝”的概念

從傳統的軟件开發定義來說，封裝（Encapsulation）是指，一種將抽象性函數接口的實現細節部分包裝、隱藏起來的方法。而對於以太坊的“封裝”來說，是指在主鏈上能夠直接執行更多的功能，且這些功能過去可能是依賴外部軟件實現的，被封裝的新功能將成為“協議功能”。

在上文提到的博客文章中，Vitalik Buterin談到了以太坊最初的“最低限度封裝哲學”。該理念旨在將基本的以太坊L1層保持盡可能簡單，同時依靠鏈下解決方案（例如rollup），以獲得額外的功能和新特性。

但是，他現在認為，可能有必要對“最低限度封裝哲學”稍作調整。接下來，我們將對“最低限度封裝哲學”及其利弊進行進一步的探討。

“最低限度封裝哲學”

“最低限度的封裝”指在區塊鏈中封裝特定功能，在不強加嚴格規則的前提下以簡化執行。例如，以太坊協議無需封裝完整的流動性質押系統（例如Lido推出的stETH），只需要封裝解決關鍵挑战的特定部分功能。這將有助於以簡單的方式實施該功能，避免使其復雜化。

以太坊的核心开發人員一直試圖在基礎層保持幹淨、簡單和安全。在以太坊協議之上構建新功能主要是以太坊其余社區的責任。用Vitalik Buterin的話來說，以太坊的創建是為了“作為虛擬機來驗證區塊”。這種方式的關鍵優勢之一是，硬分叉可以很容易被描述為區塊處理器合約的單一交易。極簡結構的其他優勢還包括靈活性，可以滿足不同的用戶需求並避免軟件的膨脹。

但是，隨着行業的發展，社區意識到，封裝更多功能可能會使以太坊協議得到改進，例如降低gas費，提升安全性和降低中心化風險等。

封裝ERC-4337

2023年，账戶抽象這個以太坊的新功能走進了大家的視线。账戶抽象又被稱為ERC-4337，是由Vitalik Buterin與其他五個开發人員一起編寫的，是引入账戶抽象的代幣標准。账戶抽象帶來了新功能，例如智能合約錢包和使用ERC-20token向以太坊用戶支付gas費用。 這些用戶友好的功能有利於加速加密貨幣和加密錢包的採用，因此得到了廣泛的期望。

多年來，账戶抽象進行了多次修訂。它從稱為EIP-86的以太坊改進提案發展到其最終形式ERC-4337。作為ERC，账戶抽象不需要硬分叉，並且從技術層面上獨立以太坊協議之外而存在着。

現在，Vitalik Buterin認為封裝ERC-4337的某些部分具有明顯的優點。該標准有利於提高抗審查能力、gas效率和支持以太坊虛擬機（EVM）操作碼。

如果通過外部軟件實現，則可能攻擊者可以利用入口點合約的漏洞來竊取資金。反之，而封裝ERC-4337將取代其入口點合約成為協議內的功能，從而使用戶的資金更安全。此外，作為L1協議的一部分，由於存儲成本較低，用戶在使用封裝的账戶抽象功能時gas費用較低。

封裝PBS將有助於解決以太坊中心化風險

封裝可以促進去中心化並創建一個無需信任的系統，封裝PBS（提議者/建設者分離）就是一個很好的例子。以太坊區塊鏈的提議者是驗證者，他們將其區塊生產權出售給了專門從區塊中提取最大可提取價值（MEV）的建設者。提議者在此過程中贏得了MEV獎勵，而區塊建設者為自己保留了一部分MEV獎勵。

當前，驗證者使用FlashBot的第三方解決方案mev-boost來訪問建設者的市場。該解決方案目前受到廣泛歡迎，佔產生的以太坊區塊的90％。為了使協議免除mev-boost中心化的風險，目前正在提倡封裝PBS，這將使PBS被放到以太坊協議的共識層中執行。這種協議內的建設者市場將擺脫在mev-boost市場中充當拍賣行的第三方中心化網絡（被稱為“relays”）的控制。

封裝ZK-EVM和流動性質押功能

Vitalik Butein表示，從以太坊項目誕生开始，就試圖通過在頂部構建協議使核心以太坊保持盡可能簡單。但是，最近，人們對將更多功能納入核心以太坊協議中存在謹慎的興趣。除了剛剛提到的账戶抽象，該功能可以使智能合約錢包支持關鍵功能，例如账戶凍結和恢復。ZKEVM（即基於零知識證明的虛擬機）也通過利用先進的密碼學以安全可靠的方式提高交易處理效率。從理論上說，封裝账戶抽象和ZKEVM都能為應對漏洞提供更有效的方法。

關於ZKEVM，ERC-4337也在這方面發揮了作用，但是重點更多是在擴容上而不是账戶抽象上。ZK協議功能可以促進以太坊客戶多樣化的哲學。封裝ZKEVM將使以太坊的社會共識能夠處理特殊情況，從而減少rollup生態系統中額外治理的需求。但是，以太坊要封裝ZKEVM可能面臨着挑战，因為以太坊區塊鏈可存儲的數據有限。不過，這個問題也可以通過ZKEVM壓縮更多數據來緩解。

Vitalik Buterin認為，如果ZKEVMs不必攜帶“見證”數據，其數據效率將會變高。也就是說，若特定的數據已經在以前的某些區塊中被讀取或編寫了，可簡單地假設證明者能夠訪問它，而不必再次提供證據。

封裝流動性質押功能可以防止驗證者中心化。通常，流動性質押涉及將加密貨幣鎖定或質押在PoS區塊鏈上，並從Lido等平臺接收相應的token，該token還可繼續用於DeFi。如果出現此類單一token佔主導地位的情況，可能會導致單個可能受攻擊的治理工具控制大部分的以太坊驗證者。Lido等協議已經對此進行了更多保障，但一層防御可能還不夠。

封裝功能需要靈活的中間立場

當以太坊協議的復雜性被推到外部層時，可能會發生中心化風險，封裝可以避免這種情況。但是，過度封裝會使協議的信任和治理過載，從而損害其中立性。協議復雜性還帶來系統風險，例如預編碼需要添加更多復雜性。

因此，對於封裝，Vitalik Buterin正在採取靈活的中間立場。他仍然熱衷於封裝私用mempool，以幫助用戶減輕諸如搶先交易之類的問題。和mev-boost一樣，私用mempool解決方案也是由第三方提供商提供的，這引起了人們對中心化和信任的擔憂。

雖然封裝私用mempool可以解決這個問題，但Vitalik Buterin採取了一種更務實的態度，他認為，在L1中封裝反搶先交易（anti-frontrunning）仍然是一個困難的主張，至少在延遲加密技術得到完善或出現其他一些技術突破之前是困難的。

他在博客文章中分享的主要觀點如下：

1.封裝可幫助避免中心化風險；

2.但若封裝會削弱以太坊的信任模型並使以太坊更主觀，則最好避免使用封裝功能；

3.封裝太多功能會使協議過度復雜化；

4.若被封裝的功能未能得到足夠多用戶使用，長期來看，封裝可能會適得其反。

（編者注：此處的“抽象更多功能”是“封裝更多功能”的對立面，抽象功能出來可以交給更多外部軟件間接實現，而封裝功能進去則是依靠更多內置功能直接實現）

一方面，傾向於進行抽象更多功能的有以下優勢：

1.避免過度擴張協議信任和治理負載協議；

2.支持多樣化的用戶需求；

3.未來的需求不確定時；

4.降低協議復雜性。

另一方面，傾向於進行封裝更多功能的有以下優勢：

1.應對高昂的固定成本；

2.增強協議授權功能；

3.減少用戶的代碼錯誤風險；

4.避免高等級的中心化風險。

協議演變的底线

雖然以太坊的原始計劃是通過在頂部構建協議使區塊鏈安全運行，但Vitalik Buterin認為，以太坊的未來並非一成不變。正如行業中的一句俗語， “加密貨幣中沒有完美的解決方案，只有權衡取舍。” 封裝有降低的漏洞風險和降低中心化概率的優點，但其明顯缺點是它可能導致協議越來越復雜，最終變得過度擴張和笨拙。關於哪些功能應該被帶入協議中，而哪些功能應該被留在生態系統其他層級，這是一個復雜的權衡問題。

總體而言，在當前的環境下，Vitalik Buterin認為區塊鏈是“社會系統”，在理由正當充分的有益實例中，他傾向於支持以太坊協議封裝一些特定的功能。對於很少被使用的功能，可能需要去除封裝，從而確保向舊版本兼容和協議的輕量化。當然，他也承認，隨着時間的推進，關於封裝的權衡還會繼續演變。