以太坊研究員：未來我們往何處去？

2024-02-21 11:02:15

原文作者：Mike、Stokes

原文編譯：Kate，火星財經

概述

自 Vitalik 在紙上發表「以 Rollup 為中心的以太坊路线圖」以來，已經過去了三年多。雖然在此期間發生了巨大的變化，但隨着以太坊社區繼續沿着這條道路前進，愿景就像美酒一樣陳年。信標鏈的啓動、合並、提款以及即將到來的 proto-danksharding 分叉體現了為協議做出貢獻的個人和團隊在工程、研究和協調方面的卓越表現。然而，隨着 2024 年的到來，噪音比以往任何時候都要多。我們覺得用更新的世界觀來恢復「以 Rollup 為中心的路线圖」是值得的。現代問題可能需要新的解決辦法。

我們不是從問題开始，評估哪個是最緊迫或最值得關注的，而是建議以價值觀為出發點。雖然這可能看起來很教條，與現實脫節，但我們相信它是有用的，有助於回答「要解決的正確問題是什么？」我們採用「過去、現在、未來」的結構來提供協議演變的整體視圖。第 1 節 ( 過去 ) 概述了最近以太坊的歷史。第 2 節 ( 現在 ) 強調了當今的關鍵問題。第 3 節和第 4 節暫停時間线，專注於以太坊做得很好的地方 ( 第 3 節 )，以及以太坊沒有嘗試做的事情 ( 第 4 節 )。這個多部分的插曲為第 5 節 ( 未來 ) 中提出的前瞻性計劃奠定了基礎，我們將其細分為近期 ( 2024 年 Prague/Electra 分叉[§ 5.1 ]) 和中期 ( 未來 3-4 年[§ 5.2 ])。

最後，我們想強調的是，這篇文章僅代表作者的觀點。所表達的觀點絕不代表 EF 的「官方」觀點 ( 甚至提到這一點都感覺很冒昧，但為了謹慎起見，我們還是這么做了 )。第 1-4 節的目標是客觀性，因為我們為第 5 節中描述的更主觀的想法奠定了基礎。

第 1 節 - 以太坊簡史

^會讀成那樣

在展望未來之前，讓我們來盤點一下以太坊的現狀，以及我們是如何走到今天的。自 Vitalik 於 2020 年 10 月發表經典作品「以 rollup 為中心的以太坊路线圖」以來的 3.5 年裏，發生了很多變化。將協議升級作為進展的「裏程標記」，我們關注每個共識升級的「要點」。有關執行層升級和每個分支的 EIP 的詳盡列表，請參閱以太坊歷史頁面。

[ 2020 年 12 月 1 日]- 信標鏈起源

在今年最後一個月僅僅 35 秒的時間裏，我們就有了第一個信標鏈塊 ( 我們可能應該將 slot 時間調整為 0, 12, 24, 36, 48 ，而不是 11, 23, 35, 47, 59( 幻燈片 41)，但是唉 )。

請看公告。

[ 2021 年 10 月 27 日]-Altair

這個分叉需要更新驗證者激勵機制，並增加輕量級客戶端支持。它還作為共識層的「測試分叉」，為合並做准備。

請參閱共識規範和注釋規範。

[ 2022 年 9 月 15 日]- Bellatrix / Paris

「合並」。以太坊現在完全是權益證明。

請參閱共識規範、注釋規範和執行規範。

[ 2023 年 4 月 12 日]- Capella / Shanghai

「取款」。一個小分叉來關閉權益證明機制的循環。

請參閱共識規範、注釋規範和執行規範。

[ 2024 年 3 月 13 日 ( 預計 )]——Deneb / Cancun

「Proto-danksharding (EIP- 4844)」。升級數據分片。

請參閱共識規範和執行規範。

在這種縮小的粒度下，升級路徑的基本原理很清楚。

從 2020 年 12 月到 2023 年 4 月 ( 約 2.5 年 )，核心开發人員和研究人員執行了權益證明馬拉松™。這次合並在工程、研究、協調和協作方面的水平仍然令人震驚，事實上，它進行得如此順利，證明了社區的技術卓越。

從 2023 年初到今天 ( 1 年 )，社區的重點已經轉移到發布 proto-danksharding (EIP-4844)。「Dencun」代表了通過降低 L2 的數據成本來擴展以太坊的第一步。雖然這次升級被證明是復雜的，但終點已經在眼前——主網分叉的日期是 2024 年 3 月 13 日。

通過這些硬分叉制定的战略是明確的、有針對性的，並且與以 rollup 為中心的路线圖一致。Tim Beiko 把每個叉子比喻成「音樂節藝人名單」。雖然許多表演者 (EIP) 被捆綁在一個事件中，但一個頭條新聞定義了分叉。到目前為止，頭條新聞一直是「信標起源」、「驗證者激勵」、「合並」、「取款」和「原始數據分片」。即使有後見之明的好處，到目前為止，我們不會改變任何硬分叉的重點。

第 2 部分 - 2024 年的以太坊，氛圍檢查

有人對「Wicked」的新電影感到興奮嗎？

好了，別再拍拍屁股，沾沾自喜地回顧過去了。讓我們來看看今天的以太坊。正如 Dorothy 在上圖中指出的那樣，「我們已經不在 2020 年了」。現代問題需要誠實的反思。隨着生態系統的發展和專業化，許多話題都在爭奪關注和行動。由此產生的嘈雜聲使得人們很難分辨什么是重要的，以及為什么重要。我們將許多討論线提煉為三個核心支柱：擴展，MEV[ 1 ]和質押 ( 大致與 Vitalik 路线圖上的「Surge」，「Scourge」，和「Merge」相關 )。盡管如此，我們還是強調了與每個主題相關的幾個關鍵問題。

1.擴展——以太坊應該如何繼續擴展？

• 鑑於替代 DA 源的激增，以太坊應該如何考慮擴展 DA？

• 當我們追求數據分片路线圖時，以太坊是否應該嘗試擴展執行？

• 以太坊是否應該有一個明確的故事來處理由 L1 實現的跨鏈流動性碎片化和 L2 可組合性？

2.MEV——以太坊應該如何響應 MEV？

• 當前的構建者中心化狀態是否可以接受？

• 以太坊如何在冪律分布式區塊生產世界中保持強大的抗審查特性？

• 以太坊應該如何應對對 mev-boost 的依賴以及最近圍繞協議外軟件的問題 (prysm bug、low-carb crusador、bloXroute optimistic failure)？

• 以太坊應該對主網計時遊戲的出現做出回應嗎？

3.質押——以太坊質押應該如何發展？

• 以太坊在減少質押中心化方面應該有多固執己見？

• 以太坊是否應該積極考慮保留一些 LST 功能？

• Coinbase 和其他中心化交易所積累大量以太坊質押的中期風險是什么 ( 特別是考慮到比特幣 ETF 的托管人可能會轉化為 ETH 和質押的 ETH ETF 文件 )？

• 我們如何不惜一切代價保護個人質押者，考慮到他們已經是網絡中相對較小的一部分？

• 怎樣才能充分地解決再質押的風險？

雖然這堵問題牆讓人感到害怕，但我們不能讓它導致分析癱瘓。隨後的章節旨在重新構建圍繞協議目標 (§ 3) 和非目標 (§ 4) 的討論。

第 3 節 - 以太坊的特殊之處是什么？

暫停我們目前的時間线，讓我們看看以太坊的例外主義®。由於所有這些外部壓力，以太坊優先級的很少明確。與其自上而下地推理哪些風險是「最危險的」，我們建議自下而上地重新審視以太坊是什么以及它的獨特之處✨。

1. 去中心化，抗審查，可信中立，無許可，無信任。

• 這些描述符是以太坊價值的根源。每一個都有稍微不同的含義 ( 我們不會吹毛求疵 )，但它們都利用了同樣的能量，體現了協議的精神。他們是「it-factor」。

• 去中心化是提供抗審查阻力的一種手段。如果沒有去中心化，一個政黨或集團就可以對區塊鏈施加影響，有了這種權力，它被利用只是時間問題。

• 抗審查是提供可信中立性的一種手段。根據定義，一個系統必須平等對待所有個人，才能做到可信的中立。

• 抗審查制度是保持無許可狀態的一種手段。無許可性涵蓋了區塊鏈的使用 ( 作為交易籤名者 )，部署應用程序的能力 ( 作為开發人員 )，以及在沒有任何可信第三方 ( 作為驗證者 ) 的情況下與區塊鏈交互的可行性——每一個都是至關重要的。

• 個人質押者[ 2 ]使以太坊去中心化。以太坊設計中的每一個決定都必須考慮到個人質押者。沒有個人質押者，就沒有有意義的去中心化。

• 對審查制度的抵制表現在黑天鵝時刻。只有當它成為唯一重要的屬性時，你才會覺得它是相關的。例如，在加拿大，保護你的私有財產權直到 2022 年被嚴重剝奪時才感到緊迫。

2.社區。

• 去中心化治理。以太坊的目標是繼續比任何單一實體都要大得多。开源精神貫穿於客戶端軟件、協議規範、研究、事件、協調等各個方面。

• 客戶端的多樣性。以太坊擁有一個繁榮的多客戶端生態系統。撇开技術優勢不談，客戶端多樣性創造了一大批熟悉協議的开發人員，並為改進協議貢獻了寶貴的精力、技能和觀點。

• 以太坊熱情而親切。「人」( 通常被稱為第 0 層 ) 是必不可少的組成部分。以太坊在全球定期召开會議，擁有成千上萬的人際關系，以及普遍的良好氛圍，長期以來一直是新加密參與者的「數字家園」。

3.以太幣資產。

• 分配。雖然我們相信權益證明是以太坊的正確共識算法 + 女巫保護，但不可否認的是，擁有七年的工作量證明是一個偉大的代幣分配機制。

• Lindy。通過長期存在，以太坊網絡已經證明了它的反脆弱性，這創造了對網絡代幣及其價值主張的信任。

• 效用。我們喜歡把比特幣比作數字黃金，把以太幣比作數字石油。畢竟，以太幣是以太坊網絡的 gas 代幣。

• 貨幣屬性。與它的模擬對手 ( 擴展石油類比 ) 不同，以太坊還具有貨幣屬性 (DeFi 中的抵押資產，數字商品和經濟安全的記账單位，整個生態系統的交換媒介 )，可以擴展其價值並賦予其「貨幣溢價」。以太幣作為「互聯網商品貨幣」的候選資格依然強勁。

• 價值是作為安全的必要條件。「超穩健貨幣」理論的核心原則是，網絡的安全性取決於以太幣資產的價值。我們認為這是真的。如果以太坊的目標是成為數萬億美元經濟帶寬的結算層，那么代表這些結算保證安全性的代幣必須是有價值的。

• 網絡效應。流動性、現有的應用程序和开發人員、EVM、快速增長的 L2 採用等，都有助於以太坊資產和整個以太坊生態系統的強大網絡效應。

上述內容既不詳盡，也不具有規定性。這些要點突出了以太坊差異化的要素。當我們現在將注意力轉向協議的「非目標」時，這種列舉尤其相關。根據我們的估計，專注於以下方面將是「只見樹木不見森林」，即使這樣做會帶來短期利益。

第 4 節 - 以太坊沒有嘗試做什么？

「你又去傳教了。」如果這是你目前的態度，那么這一部分就是為你准備的。與以太坊所擅長的相反，我們還試圖確定以太坊網絡的明確非目標 ( 在我們看來 )。

1.提供最友好的 L1 執行。

• 這是一個關鍵的起點，因為以 rollup 為中心的路线圖 * 明確地 * 旨在將用戶活動推到 L2。通過對數據進行分片而不是執行，以太坊採取了固執己見的立場，認為 L1 執行可能仍然昂貴，不適合日常交易。

• 由此產生的例子——當應用程序層开發人員抱怨長時間的 slot 和高費用時，事實仍然是以太坊 L1 不打算成為應用程序的地方。將以太坊設計為「L2 的最佳 DA 和結算層」可能直接與 L1 應用程序开發人員的愿望相矛盾。例如，減少時隙 (slot) 時間 ( 純粹假設 ) 會極大地改善 L1 交易的用戶體驗，但會損害個人質押者社區。這似乎不值得做出這樣的權衡。

• 然而，這並不意味着以太坊應該主動使 L1 的執行變得更糟。因為 L1 仍然為 L2 提供強制交易執行支持，所以確保在 L1 上進行交易處理仍然是合理的，這一點很重要。關於提高 gas 限制的討論可能會有所幫助。

2. 提供最便宜的 DA 層。

• 這一點很重要，因為替代 DA 層和「模塊化」區塊鏈敘事繼續獲得動力。替代 DA 層不使用以太坊無法使用的任何神奇技術。相反，他們並不打算建立和培育一個個人質押者的生態系統。

• 由此產生的例子——以太坊不會以與這些網絡相同的速率進行逐字節的擴展，因為以太坊不愿意在保持帶寬（和計算）要求方面做出妥協，以保持個人質押者的合理要求。

• 然而，以太坊的目標是繼續成為 block + blob 空間的「曼哈頓」。「足夠快」地擴展 blob 空間以在不損害安全性的情況下保持高效用是至關重要的。以太坊已經佔據了「catbird」的位置，從中受益。現有的流動性、可組合性、應用程序和 L2 的網絡效應非常強大。以太坊 DA 應該繼續在每安全價格方面為 Rollup 提供最佳價值。

3. 像創業公司一樣運營。

• 如上所述，以太坊具有真正的去中心化治理。由於有多個共識和執行客戶端，應用程序开發人員，基礎設施提供商，應用程序層服務提供商，研究人員，教育工作者等，許多「參與遊戲」和潛在利益衝突的人對協議的未來有發言權。以太坊治理不能也不應該試圖模仿具有明確組織層次結構和集中決策的公司 / 初創公司的運營效率。

• 由此產生的例子——網絡升級是一項艱巨的任務。許多外部人士抱怨升級之間的延遲，缺乏具體的時間表，以及 ACD 過程，但這艘船正在按計劃工作！回想一下 § 1.

• 然而，以太坊仍然應該在去中心化的治理機制允許的範圍內嘗試有效和高效。雖然協議最終必須固化 ( 協議在實踐中是緩慢變化的——參見 IP v4/IPv 6)，但仍然有明顯的改進來管理網絡的長期生存能力。以太坊應該避免由於政治化而過早僵化，並繼續執行路线圖項目。

* 從演說臺上走下來。* 雖然我們認為前一節沒有爭議 ( 堵住耳朵以避免尖叫 )，但但我們允許它傾向於更主觀的領域。接下來的部分進入成熟的意見區。但這是必要的。在資源有限的情況下，必須對以太坊的未來做出艱難的決定。我們對 Prague/Electra 分叉 (§ 5.1) 和中期 (§ 5.2) 提出了我們的看法。

第五部分 - 展望未來

醒來時感覺很樂觀

如果你還在這裏，感謝你一直支持我們。我們終於覺得自己有能力解決「向前看」的問題了。這就是路线圖的意義所在，對吧？這篇關於以 rollup 為中心的路线圖的論文，以及今天的理解，旨在根據前面所述的內容來構建以太坊的未來：

• 承認§ 1 概述的歷史觀點。

• 對§ 2 中提出的以太坊目前現實的認識。

• 與§ 3 中突出的以太坊的特殊之處保持一致。

• 在§ 4 中默認以太坊沒有試圖實現的目標。

在此之前，我們一直是客觀的，專注於事實。相反，提出關於以太坊應該如何前進的意見完全屬於主觀性領域。以下是作者的觀點，因此帶有他們的偏見——請注意。然而，我們認為，最好是在聽取其他觀點的同時，嘗試表達我們的觀點。「強烈的觀點，松散的持有。」

既然已經詳細討論了最後階段，我們把我們的前瞻性劃分為兩個較短的時間範圍。首先，我們概述了一個假設的 Prague/Electra 硬分叉 ( 以 EOY 2024 目標為條件，這似乎是一個粗略的共識 )。其次，我們着眼於「中期」未來，我們將其定義為未來 3-4 年。在每個小節中，我們將愿景劃分為前面提到的三個軌道：擴展、MEV 和質押。

§ 5.1 - 到 Prague/Electra ( 目標是 2024 年底 )

受到 reth, prysm 和 sigma prime 發布他們對 Prague/Electra 分叉的看法的啓發，我們分享了一個理想的 ( 從我們的 POV) 年終分叉將包含的內容。

• 擴展 ——「繼續擴展以太坊，使其成為區塊和 blob 空間的『曼哈頓』。」

根據主網 4844 數據分析增加 blob 計數，可能還需要調整 CALLDATA 成本。开始實現 PeerDAS，而不會在其上遇到 Prague/Electra 分叉的瓶頸[ 3 ]。

• MEV ——「通過載入包含列表，向解決協議中 MEV 中心化風險邁出第一步。」

參見 EIP-7547 及相關工作。

• 質押 ——「改善質押用戶體驗，並开始將开發資源投入到 Verkle 樹和無狀態上。」

增加 EL 觸發的出口 (EIP-7002)，並履行 Osaka 硬分叉的 verkle 承諾。

稍微縮小一點（但不是全部）， 3-4 年的窗口給了我們更多的空間來考慮更廣泛的主題。

§ 5.2 – 及以後（「中期」≈ 3-4 years)

• 擴展 ——「在未來四年將以太坊 DA 擴展 3 倍。」

Ansgar 所闡述的這一雄心勃勃的目標遠未成為定局，但它為以太坊如何在中期合理地致力於擴展提供了一個心智模型。以下措施使數據吞吐量在這四年中增長了 81 倍……

2023( 大約 )- 3 倍，通過添加 EIP-4844

2024 - 3 倍，通過增加 blob 數量和 gas 修改

2025 - 3 倍，通過添加 PeerDAS

2026 - 3 倍，通過添加完整的 Danksharding

這將使以太坊 DA 在每字節每安全價格方面保持其競爭力。在以太坊 DA 上保留「藍籌」通用 rollup 是必要的，因為以太坊的擴展路线圖取決於是否存在「不影響」安全性的匯總。

• MEV ——「進行研發以確定 MEV 的長期協議解決方案。」

有了 ePBS、執行票證、基於預確認、MEV -burn、加密內存池、計時遊戲、抵制審查的多樣性等，關於協議應該如何響應 MEV，還有許多懸而未決的問題。

我們認為，在中期框架內，應該共同努力研究和實現終端協議特性，以應對 MEV。

• 質押 ——「在我們迭代權益證明時保護以太坊的個人質押者。」

實現 verkle 樹和 max_effecve_balance。這兩項升級得到了廣泛的支持，有利於個人質押者，並且理想情況下將盡快發貨。

決定通往單槽最終的路徑。該路线取決於圍繞以太坊驗證者的目標數量和對發行的修改所做的決定 ( 參見 Anders 最近的工作 [ 1, 2 ] )。

應對質押中心化、再質押的影響以及 LST + LRT( 可能是最重要的任務 ) 帶來的重大不確定性。

最後，以太坊是由社區定義的。自 2020 年以來，發生了很多變化，但「人」沒有改變。除了上面強調的任何技術方向之外，把「結盟」、政治和零和思維放在一邊，同時努力繼續成為最开放、最受歡迎的社區，這對項目的成功至關重要。

感謝您的閱讀??

1. 我們使用「MEV」來廣泛捕捉與執行協議相關的外部性：MEV、審查、計時遊戲等。再一次，Vitalik 的「Scourge」是正確的心智模型，但我們使用「MEV」作為一個總稱，因為它很熟悉。↩︎

2. 我們使用「個人質押者（solo stakers）」來廣泛分類參與共識的以太坊驗證者的長尾。在未來，這種參與可能會改變，但不變的是，有許多不同司法管轄區的個人參與。「所有的質押 / 驗證 / 共識參與都是由一個小地理區域的專業運營商處理」的反事實，使協議暴露於外部壓力之下。↩︎

3. 關於 PeerDAS 的一個未被提及的事實是，在實現接口的每個客戶端之外，在特定的硬分叉期間，它不需要在每個客戶端中推出。一旦每個人都「說」了 PeerDAS，客戶端就可以安全地選擇下載哪些 blob。下載所有 blob 的客戶端實際上就是一個「超級節點」。有關 PeerDAS 的更多信息，請參閱 Francesco 的文檔。