六個階段,逐一為你解讀。

作者:0xTodd,Nothing Research 合夥人

封面: Photo by Norbert Kowalczyk on Unsplash

原用標題: Ethereum 最新技術路線圖中的有趣事實和隱含密碼(Nov2022)

1/30 V 神最近更新了 ETH 路線圖,裡面有些【有趣的點】和【隱含的密碼】給大家解讀下:

一共分為六個階段(黑框),每個階段有若干里程碑(藍框),每個里程碑完成需要依賴若干項技術和提案(綠框)

最新路線圖-by Vitalike Nov.5 2022
Merge

2/30 第一階段 Merge 的 A 里程碑 “轉 PoS” 順利完成,PoW 退出了歷史舞台。而 Staking 的提現(withdrawls)功能,看進度條已完成 80%,開放提現估計快了,期待 “上海昇級”。

3/30 Merge 的 B 里程碑 “單區塊最終確認(SSF)” 是新加的。什麼是區塊最終確認?舉個不恰當例子,過去 PoW 時代,交易所上賬一般要 12 個區塊,但這只是個寬鬆的需求,仍有超低概率分叉可能。而轉 PoS 後,理論上 32 個區塊就會最終確認,絕對不可逆轉/分叉。

4/30 SSF 常翻譯為 “單槽” 最終確認,但我覺得說成 “單區塊” 比較順口。顧名思義,就是 1 個區塊就能完成最終確認,把確認時間從 32 區塊(6.4 分鐘)降低到 12 秒。

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/single_slot_finality

5/30 這很難,要知道傳統 BFT 共識中,雖然單次共識每次都不可逆,但它無法支持很多節點。一旦節點多了,對節點設備性能要求會指數上升;而傳統 PoW 共識雖可容納很多節點,卻需要很長時間才能實現 99.99% 不可逆。

6/30 而 SSF“既要又要還要”。既要節點參與數量多,又要節點參與門檻低,還要單區塊即可快速確認。

這要依賴簽名技術的進步(例如 BLS),這樣一堆節點都可以一起簽名節約帶寬,再加上委員會機制,然後單區塊確認才有了希望。不過看進度條,仍然任重道遠。

Surge

7/30 第二階段 Surge 挺有意思,加一個非常直觀的 KPI:TPS 要到 100,000。但是又稍顯心虛地加了小括號說 rollups 也算哈哈。其中 A 里程碑是完成 rollup 初步擴容,而這完全依賴於 EIP-4844 提案。

8/30 EIP-4844 即 proto-danksharding 被明確放入路線圖。4844 是 danksharding 前置方案,這個難度小。簡單來說是先給 ETH 主網外接 blobs,這樣 rollup 數據全部存 blob 不要存主鏈。類似於物流倉庫喜歡建在崑山而不是上海。這樣可以接更多 rollup,同時讓每個 rollup 費用降低。https://www.eip4844.com/

9/30 另外,由於 4844 是個簡易版,所以 blob 還是由 PoS 節點來管理。這樣原計劃的 16MB 會讓節點扛不住,所以改成 1MB 的 blobs。當然 1MB 也不錯,讓 rollup 降費很多。進度條大概 60%,進展算是順利的。

10/30 第二階段的 B 里程碑是 rollup 全面擴容。重點在 DA 層,DA 層也是存數據的。

不恰當的比喻是,有些數據讓 ETH 親自來存有點大材小用,所以 ETH 決定找外包。那麼為了防止這個外包的數據層(DA)不作惡,還需要數據抽樣調查(DA sampling),這要引入很多密碼學算法,進度感人,大概還在理論論證階段哈哈。

11/30 另外,從 ETH 官方的視角來看,ZK 的技術成熟度才堪堪 1/3,OP 係也就 1/2,也就是說一個上了幼兒園,一個還在蹣跚學步,遠沒到理想的地步。因此,可以理解即將上線的幾個 ZK 系,基本都是搶時間上線的產物,大概做了很多中心化假設和妥協吧。

12/30 第三階段 Scourge 是新加的,上個路線圖是沒有的!這個小殭屍頭像代表了這個階段是主要針對 MEV 的,非常欣慰 ETH 這麼重視這一點。MEV is bad。Nansen 給我一個地址貼的標籤是,重度鏈上交易者和三明治攻擊受害者,我每天交易頭都被夾爆了,沒有用戶喜歡 MEV。

13/30 然而,MEV 對於 PoS 節點卻是好個生意。低情商的說法是:PoS 節點接入 MEV,實際就是在鏈上 “與民爭利”。回到路線圖,幸好,ETH 還是認為交易打包需要中性(neutral)。目前選出的方案是用 PBS 來降低 MEV 的影響。

14/30 PBS 即出塊者和排序者分離。排序者只負責排序不管上鍊,出塊者不管交易,直接選排序者打好的包上鍊。這樣賄賂鏈條就變長了,多少會好一點。但是並不能治本,只能是 “緩解”。畢竟 PBS 只是削弱節點的權力,讓報價公開化。

15/30 另外路線圖裡留了幾個小問題,可能是接下來的研究方向:比如能不能 App 直接幫你預確認(pre-confirmations)?例如 Uni 幫你內部預約了交易成功;或者 App 是否可以公開禁止三明治來保護用戶呢(frontrunning-protection)?例如 Uni 禁止三明治機器人。

16/30 Btw,PBS 的工作基本上都只開展了 20-40%。只有一個完成了,那就是外部 MEV 市場,這個估計說的就是 flashbot 吧。

Verge

17/30 第四階段 Verge(老路線圖的第三階段)變化不大。主要里程碑是建立 Verkel 樹。這個東西如果開發好,驗證區塊會很快、很絲滑。這個工作是有些進展的,甚至比上一階段 PBS 進度更快。

18/30 不過有一個變化,之前 ETH 還只是認為完全 ZK 化(fully SNARKEed ETH)是個有趣的課題,現在,L1 ZK 化則明確地加入 Verge 路線圖之中。注意,不是 L2 哦,是 L1 也要 ZK 化。當然,關於它相關工作的開展還未開始。

19/30 另外,前四階段也都輕微涉及到了抗量子算法(quantum safe),不過量子破解這東西…目前還在非常早期的實驗室階段,屬於重要但不緊急的事項。

Purge

20/30 Purge,第五階段,代表 Emoji 是個掃把。這一階段最重要的就是完成一些早些年欠下的 “技術債”(technical debt),這詞兒真的接地氣。早年間,ETH 很多架構都沒想太清楚,例如歷史記錄&狀態記錄的保存問題,現在決定一口氣都完善一遍。

21/30 相比過去的變化是,EIP-4444 被明確寫入 Roadmap。EIP-4444 的核心要義,要求客戶端必須修剪一些沒有意義的歷史數據,比如 1 年之前的數據。注意,這裡不是說直接砍掉區塊鏈賬本,而是一些臃腫的歷史數據。區塊鏈賬本是根基,永遠不能動的。

22/30 有個好玩的事:EIP-4444 官方要求,它的發音必須 (MUST be) 是 “four fours”。

EIP-4444: Bound Historical Data in Execution Clients

Prune historical data in clients older than one year eips.ethereum.org

23/30 過期狀態也一樣。其實,理論上只要有個賬本,每個賬戶的一切交易都是可以反推的。但是實操的話,每次都反推那就太慢了。所以,以太坊還維護了一個狀態樹,比如說某時某刻,A 賬戶有多少錢,B 賬戶有多少錢,這樣查起來會快很多。

24/30 但是 “快” 的代價是 ETH 的狀態數據太多了,幾個 TB 的狀態數據讓很多節點吃不消。讓更多家用級節點接入,永遠是 ETH(以及 BTC)的最大追求。所以為了完成這個目標,狀態必須得砍。狀態過期(State expiry)就是要做這個,不過我理解,目前方案嘛…其實還不太明確,還沒怎麼動工。

25/30 此外,在第五階段,還要做一些 EVM 優化的工作,例如禁止自毀,這是某種退還 GAS 的機制,再例如優化 gas 模型等等。

Splurge

26/30 最後的第六階段,Splurge,目標特別意思:修復一切(fix everything else)。比如說 EVM,很多東西要優化;比如說 VDF,讓鏈上也能產生真正的隨機數。VDF 其實之前的路線圖也有,不過看樣子實現 VDF 需要硬件配合(劃重點)。

27/30 另外,EIP-4337 也是這次路線中的新提案。賬戶抽像很多人已介紹過,這裡再簡單說:過去智能合約只能用於鏈上交易,現在也希望智能合約直接用於你的錢包。

比如說:

-通過社交媒體直接恢復錢包

-項目方幫你墊付 gas 費

-USDT 作為 gas 等。

28/30 實現它的路徑是需要一個新的特殊交易內存池。那些墊付交易全發在這裡,由其他人墊付。你發現了麼?這個不需要改造 ETH。4337 方案當年替代方案其實蠻多,但是最終擊敗其他提案的關鍵就是它無需修改共識層。大家都喜歡貼補丁,硬分叉對於區塊鏈來說傷害太大。

EIP-4337: Account Abstraction using alt mempool

An account abstraction proposal which completely avoids consensus-layer protocol changes, instead relying on higher-layer infrastructure. eips.ethereum.org

29/30 賬戶抽像其實是蠻好的一件事,雖然這個名字太抽象了,很多人不好理解。但是,這才是 mass adoption 的關鍵。沒有這個東西,ETH 絕對無法突破到千萬用戶級的瓶頸。不過,其實應該把它放到更前面的階段才好,雖然整體是平行開發的,但是優先級顯然有區別。

30/30 Endgame! 以太坊的 Endgame 是什麼樣呢?$ETH 將是一個非常高性能、安全、節點眾多、且具有一定程度抗審查的公鏈,同時,它還有非常易用的前端和後端,而這個也許會帶領我們離開這個遍地依賴信任的黑箱世界。期待那一天。

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