以太坊從執行分片轉向以 Rollup 為中心的路線圖,是下一個 10 億用戶擴展區塊鏈的關鍵一步。

原文:Alec On Twitter

作者:Alec

編譯: TechFlow intern

封面: Photo by Daniele Levis Pelusi on Unsplash

“ 合併”,即以太坊轉向 PoS 網絡,計劃在 9 月底前在主網上進行,其目的是為了大規模地解鎖區塊鏈的可訪問性。以太坊從執行分片轉向以 Rollup 為中心的路線圖,是下一個 10 億用戶擴展區塊鏈的關鍵一步。

以 Rollup 為中心的路線圖

最初的以太坊 2.0 計劃(現已放棄)是通過將主網劃分為 64 個分片,每個分片都有獨立的礦工/驗證者來實現可擴展性。

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由於 Rollup 的興起和採用,再加上執行分片的複雜性,原來以執行分片為中心的可擴展性路線圖已經被放棄,轉而採用數據分片。以太坊團隊現在認為,擴大以太坊的規模以滿足世界的需求將通過 Rollup 來實現,因此以太坊合併後的計劃是成為一個強大的結算和數據可用性層,Rollup 從中獲得安全。

信標鏈(The Merge)

與流行的看法相反,合併的目的不是為了降低交易成本,而是將以太坊轉變為一個強大的底層基礎設施層,用於 Rollup 

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實現這一目標的第一個核心是信標鏈。這將以太坊從之前的 PoW 系統轉變為 PoS 系統,在該系統中,質押者必鬚髮布抵押品才能產生區塊,不誠實的參與者的抵押品將被削減。

將共識系統轉移到 PoS(Proof of Stake)中,引入驗證者作為一種原語,這反過來又加強了網絡共識,並為高效的協議數據可用性層鋪平了道路。驗證者,是信標鏈產生的一項重要創新。驗證者由信標鏈隨機分配,對區塊進行投票並形成共識。

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投票被稱為證明,通過檢查驗證者的投票輕鬆驗證信標鏈的狀態,與通過單一驗證器驗證相比,最大限度地減少了區塊大小和數據增長。

驗證人的引入也加強了共識,因為需要相對較多的驗證者才能串通起來創造一個分叉。驗證人集合也是定期洗牌的,使得惡意驗證人很難及時串通起來進行攻擊。

共識和 MEV(The Splurge)

Vitalik 認為,所有區塊鏈的終局都是擁有中心化區塊生產和去中心化區塊驗證

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由於分片後的以太坊區塊的數據密度極高,對數據可用性的要求也會很高,因此中心化區塊的生產是必要的。同時,必須有一種方法來維持去中心化的驗證人。

合併後,以太坊將對共識層實施分離提議者與構建者(Proposal-Builder Separation)。新的構建者角色構建以太坊區塊,並向提議者提交接受。由於發送給提議者的有效信息被剝離了交易內容,這消除了驗證者搶先交易的可能性。

此外,在一個有效的市場中,區塊空間市場的引入也激勵建設者競標到提取的 MEV 的全部價值,使驗證者集收穫大部分的 MEV 獎勵。

分片還增強了從以太坊繼承安全性的 Rollup

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通過將數據可用性與共識和結算層緊密結合來升級底層基礎設施,允許 Rollup 利用本地數據可用性解決方案,放棄驗證的安全假設,該架構通過允許在協議中部署整個 Rollup 來消除治理和智能合約風險。

協議內的 Rollup 有幾個好處:消除了智能合約 Rollup 目前面臨的固定的、每個區塊的 Gas 成本,由於計算與共識分離,消除了為驗證者重新執行交易以驗證區塊的需要

分片 (The Surge)

雖然提案人建設者分離的最初目的,是為了抵消 MEV 的外部性和中心化力量,但以太坊核心團隊意識到,它也可以達到數據分片的目的。

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以核心貢獻者 Dankrad Feist 命名的 Danksharding 的主要創新是一個合併的費用市場– 而不是具有不同區塊和提議者的固定數量的分片。提議者是一個隨機選擇的驗證者集合,對區塊鏈數據進行數據可用性抽樣。

這確保了以去中心化的方式維持輕客戶端的數據可用性,由於合併后區塊的數據量過大,單次驗證不可能做到這一點。由於共識節點也在進行數據可用性採樣,這個模型統一了結算、共識和數據可用性層。

統一的結算和數據可用性層利用有效性證明解鎖了令人興奮的 Rollup 功能:ZK Rollup 現在能夠與以太坊上的執行層進行同步調用。這增強並提高了 L2 的基礎,如分佈式流動性和擴展,為在 ZK Rollup 上建立創新的下一代 dApp 創造了條件。

Proto-DankSharding

儘管它對以太坊的未來有很好的影響,但在合併後,Danksharding 不會立即滿負荷使用。Proto-Dank Sharding(EIP-4844)是 Danksharding 的一個原始版本,計劃在完全實現之前發布。

今天,Rollup 使用 Calldata 將交易數據發布回以太坊,導致高額的 Gas 成本。在分片的未來,Rollup 將使用 Blob,從而為用戶節省與 EVM 執行相關的 Gas 費用。

The Verge & The Purge

以太坊的狀態和它的存儲也是一個考慮因素。不斷增加的狀態可能會影響去中心化,因為驗證者必須能夠在消費硬件上完成他們的任務。

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區塊鏈狀態需要存儲在 RAM 或 SSD 上。然而,歷史存儲,即以太坊已經達成共識的數據,可以存儲在廉價的 HDD 硬盤上。

以太坊合併後路線圖的主要目標是最大限度地減少信任假設,並通過實施原生解決方案提供協議內可擴展性。以太坊的基礎層承載著整個去中心化應用程序生態系統,有望從根本上改變我們在數字時代對身份、存儲、搜索、聲譽和隱私的思考方式。

升級也提升了以太坊的應用層,通過提供高度安全、強大的基礎設施在全球範圍內擴展這些用例,使用戶和開發者受益。以太坊的願景是在全球範圍內實現數字化未來,合併是引導以太坊實現這一願景的第一步。

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