以太坊2024年路线圖更新與EIP改進提案前瞻

2024-01-10 15:01:06

以太坊路线圖更新

2023 年 12 月 30 日，以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 在 X 社交網絡上分享了 2024 年以太坊路线圖，並詳細介紹了以太坊網絡的升級和活動。根據他列出的一系列圖表， 2024 年以太坊的持續關注點包括 6 個主要組成部分：The Merge 、The Surge、The Scourge、The Verge 、The Purge 和 The Splurge 。

（1）The Merge 被強調為路线圖的關鍵部分，旨在維持簡單且有韌性的 POS 共識機制，它發生於 2022 年 9 月，把以太坊主網與 POS 信標鏈融合在一起。自合並之後，將優先執行單槽最終性（SSF）的角色。SSF 可以使以太坊的共識機制更有效地驗證區塊，可以在同一插槽中提出並最終確定區塊，從而減少交易延遲。在以太坊從 POW 過渡到 POS 共識機制之後，單槽最終性（SSF）將作為以太坊當前弱點的關鍵解決方案。

（2）The Surge 的目標是在以太坊和L2網絡中達到每秒 10 萬筆交易的吞吐量，同時提高區塊鏈的可擴展性。Cross-rollup 標准和 interop 已被以太坊开發團隊強調為長期改進的領域，而今年將在 EIP-4844 和 rollup 本身的可擴展性方面取得顯著進展。

（3）The Scourge 把重點放在緩解與最大可提取價值（MEV）、流動性質押池以及 rollup 相關的風險，以解決以太坊生態系統內經濟中心化的擔憂。Vitalik Buterin 早些時候曾建議降低運行節點的成本以應對相關挑战。目前，Verkle 樹已經准備就緒，驗證區塊將僅涉及下載一些字節數據，執行一些基本的計算，並驗證簡潔的、非相互作用的知識論點（SNARK）。該網絡將繼續探索以太坊虛擬機（EVM）驗證預編譯，以達到完全 SNARK 化的以太坊網絡。

（4）The Verge 旨在促進區塊驗證更易於進行，提升區塊驗證的效率。隨着鏈上交易量的持續增長，該優化對於保持以太坊的可擴展性至關重要。路线圖移除了“增加L1 gas 限制”的內容，使 gas 限制可以隨時提高，表明了一種靈活的網絡容量管理方法。

（5）The Purge 旨在使協議易於使用，使其對开發人員更加友好和可訪問。這種簡化將消除技術債務並限制網絡參與成本，預計將提高以太坊網絡的整體功能和可用性。

（6）The Splurge 則涵蓋了所有其他對以太坊成長的至關重要的元素，例如從生態系統增長和可持續性到人類協調等方面，體現了以太坊對培育和支持其充滿活力的社區的承諾。

EIP 改進提案前瞻

以太坊將在 2024 年第一季度迎來 Dencun 硬分叉升級，以太坊核心开發人員已經擬定了 Dencun 硬分叉升級日程表。在不出現重大問題的前提下，以太坊的公共測試網絡將暫定按以下時間表進行：

Goerli: 1 月 17 日

Sepolia: 1 月 30 日

Holesky: 2 月 7 日

這將是 Goerli 最後一次包含在測試方案中，因為該網絡即將被棄用。此舉是 2024 年 1 月在以太坊網絡上激活 Dencun 战略的一部分，標志着其技術能力的顯著進步。

核心开發人員還討論了尚未具體命名的 Prague/ Electra 升級。以太坊社區正在考慮是否專注於大型核心功能（可能需要一年時間的努力），或者圍繞多個較小的改進進行升級（這在 2024 年下半年可以實現）。

總體來說， 2024 年將會是以太坊實現开創性改進提案的一年，以下是值得關注的一些改進提案：

（1）EIP-4844 （Proto-Danksharding）

EIP-484 是 Dencun 升級的衆多提案之中的重頭戲，也是市場最關注的提案，其主要目的是在不犧牲去中心化的情況下，降低L2網絡上的 gas 費用，特別是對 rollup 解決方案。

Dencun 升級將降低所有L2在數據可用性方面的成本，這是市場非常期待的事情，因為終端用戶的成本會進一步降低。EIP-4844 是一種變革性的增強提案，預計將使 rollup 的 gas 費用降低 100 倍。

（2）ERC-4337、ERC-6900 （账戶抽象）

账戶抽象也是非常重要的改進提案，包括 ERC-4337 及其擴展提案 ERC-6900 。账戶抽象以智能账戶的概念為中心，對最終用戶的體驗具有重大影響，並將降低交易成本並確保社交登錄安全。ERC 是 EIP 的一個子集，專門針對以太坊生態系統中的 token 標准。它定義了 token 執行的規則，以確保互操作性。與修改核心協議的 EIP 不同，ERC 通常不需要進行硬分叉。

ERC-4337 將於今年 3 月進行，账戶抽象的概念將為終端用戶帶來重要變化和關鍵作用。账戶抽象將徹底改變用戶的感知方式以及與加密錢包的互動，使無需 gas 的交易成為標准，同時使安全的社交登錄成為新規範，從根本上重塑以太坊的用戶體驗。

從傳統上來看，以太坊有兩種账戶類型：由私鑰控制的外部账戶（EOA）和代碼控制的合約账戶。账戶抽象模糊了這種區別，允許用戶創建更像智能合約的账戶。它可以增強用戶體驗和安全性，並允許更復雜的账戶邏輯，例如多重籤名錢包或丟失密鑰的社交恢復。

ERC-6900 則提出了“委派交易”的概念。該標准不需要更改以太坊的主網共識，它允許用戶委派代表發送交易，例如，批准一組操作以節省時間和麻煩。

（3）EIP-1153 （瞬時存儲操作碼）

EIP-1153 是 Dencun 升級的一部分，旨在引入一種在智能合約執行期間處理臨時或暫時存儲的新機制。以太坊的傳統儲存操作是永久性的而且需要消耗 gas，這對於不需要比一次交易持續更長時間的臨時數據可能是無效的。EIP-1153 是一種操作碼，它將允許智能合約使用瞬時存儲，即在交易執行結束時將存儲清除。

Uniswap 團隊曾為 EIP-1153 做努力遊說，並希望它在上海升級中得到實施，但未能獲得足夠支持，無法在以太坊核心开發人員之間達成共識。預計該升級將在提高 Uniswap V4協議的能力和效率方面發揮重要作用。

通過啓用臨時存儲，EIP-1153 可以降低合約執行期間與存儲數據相關的 gas 成本，並為开發人員設計智能合約提供更大的靈活性。EIP-1153 通過減輕永久存儲的負擔並最大程度地減少狀態膨脹，也有助於以太坊網絡的整體可擴展性。

（4）EIP-4788 （信標區塊根提交）

以太坊就像一家龐大的圖書館，它包含兩個主要部分：第一部分是以太坊虛擬機（EVM），如同閱讀室一樣讓人們來閱讀書籍（執行智能合約）；第二部分是信標鏈，像圖書館的目錄系統一樣跟蹤所有書籍及其位置（以太坊網絡的共識和協調）。

在 EIP-4788 之前，這兩個部分的運行是相對獨立的。EVM 無法直接訪問最新的目錄，它必須依靠間接方法來了解信標鏈中正在發生的事情。而 EIP-4788 提議將信標區塊根（摘要或父塊的哈希樹根）放入每個 EVM 區塊中。這就相當於把圖書館中過時的卡片歸檔系統（效率低下且准確率低）轉移到具有實時、准確且直接鏈接到主要數據庫的系統一樣。

在以太坊這個現代圖書館系統中，每次添加、移動或刪除書籍（信標鏈更新）時，讀者（EVM）都能得到即時的更新信息。讀者可以信任獲得的最新信息，並且圖書館操作（例如執行智能合約）與整體目錄系統（共識層的狀態）的一致性更強。

以上過程都以信任需求最小化的方式發生，消除了對提供此數據的外部預言機的需求，從而減少了潛在的故障或操縱點。EIP-4788 引入了協議級別的預言機，在整個主網中傳達了以太坊的共識狀態。這種更改對於流動性質押協議，例如 Lido ，以及基於智能合約的橋接器和再質押解決方案尤其有利，因為它允許這些協議直接從共識層訪問驗證器余額和狀態等關鍵數據，從而提高了其安全性和操作效率。