乙太坊擴容不再是「從零到一」的問題,而是「從一到多」的問題。

原文:Ethereum has blobs. Where do we go from here?(/vitalik.eth)

作者:Vitalik

編譯:jk,Odaily 星球日報

封面😛 hoto by Shubham Dhage on Unsplash

3 月 13 日,Dencun 硬分叉啟動,使 Ethereum 期待已久的特性之一:proto-danksharding(又名 EIP-4844 ,又名 blobs)成為可能。 最初,該分叉將 rollups 的交易費用降低了超過 100 倍,因為 blobs 幾乎是免費的。 在過去的一天里,我們終於看到 blobs 的體積激增,隨著 blobscriptions 協議開始使用它們,費用市場也隨之啟動。 Blobs 不是免費的,但它們仍然比 calldata 要便宜得多。

左圖:得益於 Blobscriptions,blob 的使用量終於達到了每塊 3 個的目標。 右圖:隨之而來的是 blob 費用「進入價格發現模式」。 來源:https://dune.com/0x Rob/blobs

這個里程碑代表了 Ethereum 長期路線圖的關鍵轉變:有了 blobs,Ethereum 的擴容不再是一個 “從零到一” 的問題,而成為了一個 “從一到多” 的問題。  從這裡開始,重要的擴容工作,無論是增加 blob 數量還是提高 rollups 利用每個 blob 的能力,都將繼續進行,但這將是更加漸進的。 對 Ethereum 作為一個生態系統運作方式的根本性改變相關的擴容變化,越來越多地已經落後於我們。 此外,重點已經在慢慢轉移,並將繼續慢慢從 L1 問題如 PoS 和擴容,轉向更接近應用層的問題。 這篇文章將探討的關鍵問題是:Ethereum 接下來將往哪裡去?

Ethereum 擴容的未來

在過去的幾年裡,我們見證了 Ethereum 逐漸轉變為以 L2 為中心的生態系統。 主要應用開始從 L1 轉移到 L2,支付開始預設基於 L2,錢包也開始圍繞新的多 L2 環境構建其用戶體驗。

從一開始,以 Rollup 為中心的路線圖的一個關鍵部分就是獨立的數據可用性空間的概念:一個塊中的特殊空間部分,EVM 無法訪問,可以為二層專案如 rollups 儲存數據。 由於這個數據空間不可被 EVM 訪問,因此可以單獨從一個塊中廣播並單獨驗證。 最終,它可以通過一種稱為數據可用性抽樣的技術進行驗證,這種技術允許每個節點通過隨機檢查幾個小樣本來驗證數據是否正確發佈。 一旦實現,blob 空間可以大幅擴展; 最終目標是每個時隙 16 MB(約 1.33 MB/秒)。

数据可用性抽样:每个节点只需要下载一小部分数据就可以验证整体数据的可用性

EIP-4844 (即 “blobs”)并没有为我们提供数据可用性抽样。但它确实以这样一种方式建立了基本的框架,从这里开始,可以引入数据可用性抽样并在幕后增加 blob 数量,所有这些都无需用户或应用的任何参与。实际上,唯一需要的 “硬分叉” 仅仅是一个简单的参数变化。

从这里开始,将需要继续发展的两个方向是:

  1. 逐步增加 blob 容量,最终实现数据可用性抽样的全景,每个时隙提供 16 MB  的数据空间;
  2. 改进 L2,以更好地利用我们拥有的数据空间。

将 DAS 带入现实

下一阶段可能是一个简化版的 DAS,称为 PeerDAS。在 PeerDAS 中,每个节点存储全部 blob 数据的一个重要部分(例如 1/8),并且节点在 p2p 网络中维持与许多对等方的连接。当一个节点需要对特定数据片段进行抽样时,它会询问已知负责存储该数据片段的对等方之一。

如果每个节点需要下载并存储所有数据的 1/8 ,那么理论上 PeerDAS 允许我们将 blobs 的规模扩大 8 倍(实际上是 4 倍,因为我们因擦除编码的冗余而损失了 2 倍)。PeerDAS 可以随时间推出:我们可以有一个阶段,在此阶段专业的质押者继续下载完整的 blobs,而单个质押者只下载 1/8 的数据。

除此之外,可以使用 EIP-7623 (或如 2D 定价的替代方案)来对执行区块的最大大小(即块中的 “常规交易”)设置更严格的限制,这使得同时增加 blob 目标和 L1 gas 上限变得更安全。从长远来看,更复杂的 2D DAS 协议将让我们全面提升,进一步增加 blob 空间。

提高 L2 的性能 

如今,二层(L2)协议可以在四个关键方面进行改进。

1. 通过数据压缩更高效地使用字节

我的数据压缩概述图仍然可以在这里查看

天真地来说,一个交易大约占用 180  字节的数据。然而,有一系列的压缩技术可以在几个阶段将这个大小降低;通过最优化压缩,我们可能最终将每个交易的数据量减少到 25  字节以下。

2. 在特殊情况下才使用 L1 的乐观数据技术来保障 L2 的安全

Plasma   是一类技术,它允许你在正常情况下将数据保留在 L2 上,同时为一些应用提供与 Rollup 等效的安全性。对于 EVMs 来说,Plasma 不能保护所有的币。但受 Plasma 启发的构建可以保护大多数币。而且比 Plasma 简单得多的构建可以大幅改善今天的 validiums。那些不愿意将所有数据上链的 L2 应该探索这样的技术。

3. 继续改进执行相关的限制

一旦 Dencun 硬分叉激活,使得设置以使用它引入的 blobs 的 rollups 成本降低了 100  倍。Base rollup 的使用量立即激增:

这反过来导致 Base 触及其内部的 gas 限制,导致费用意外激增。这导致了一个更广泛的认识,即 Ethereum 的数据空间不是唯一需要扩展的:rollups 内部也需要扩展。

其中一部分是并行化;rollups 可以实现类似于 EIP-648   的东西。但同样重要的是存储,以及计算与存储之间的相互作用效应。这对于 rollups 来说是一个重要的工程挑战。

4. 继续改进安全性

我们离 rollups 真正被代码保护的世界还很远。实际上,根据 l2 beat 的说法,只有这五个中的一个,只有 Arbitrum 是完全支持 EVM 的,甚至达到了我所说的 “第一阶段”。

这需要直面解决。虽然我们目前还不能对一个复杂的乐观或基于 SNARK 的 EVM 验证器的代码足够自信,但我们绝对有能力走到一半的路程,并有安全委员会可以在高门槛(例如,我提议的是 6-of-8 ;Arbitrum 正在执行 9-of-12)下才能改变代码的行为。

生态系统的标准需要变得更加严格:到目前为止,我们一直宽容并接受任何声称 “在通往去中心化的道路上” 的项目。到年底,我认为我们的标准应该提高,我们应该只将那些至少达到第一阶段的项目视为 rollup。

在此之后,我们可以谨慎地向第二阶段迈进:一个 rollups 真正由代码支持,并且安全委员会只有在代码 “明显自相矛盾”(例如,接受两个不兼容的状态根,或两个不同的实现给出不同的答案)的情况下才能介入的世界。安全地走向这一目标的一条路径是使用多个证明者实现

这对 Ethereum 的发展意味着什么?

在 2022 年夏季的 ETHCC 上,我做了一个报告,描述了 Ethereum 发展的当前状态是一个 S 曲线:我们正在进入一个非常迅速的转变期,之后,随着 L1 的巩固和开发重新聚焦于用户和应用层,开发将再次放缓。

今天,我会说我们明确处于这个 S 曲线的减速、右侧部分。截至两周前,对 Ethereum 区块链的两个最大变革 – 切换到权益证明和重构为 blobs – 已经完成。未来的变化仍然重要(例如 Verkle 树单时隙终结性协议内账户抽象化),但它们的剧烈程度不及权益证明和分片。2022 年,Ethereum 就像是在飞行中更换引擎的飞机。2023 年,它更换了翅膀。Verkle 树过渡是剩下的主要真正重要的变革(我们已经有了测试网);其他的更像是更换尾翼。

EIP-4844 的目标是做出一次大的一次性变更,为了为 rollups 设定长期稳定性。现在 blobs 已经推出,未来升级到完整的 danksharding 与 16 MB 的 blobs,甚至将加密技术转换为 64 位 goldilocks 字段上的 STARKs,可以在不需要 rollups 和用户采取任何进一步行动的情况下发生。它还强化了一个重要的先例:Ethereum 的开发过程是按照一个长期存在的、众所周知的路线图执行的,且以 “新 Ethereum” 为构想构建的应用程序(包括 L2)获得了一个长期稳定的环境。

对应用程序和用户而言,这意味着什么?

Ethereum 的头十年在很大程度上是一个训练阶段:目标一直是让 Ethereum L1 起飞,应用程序主要发生在一个小的热情分子群体中。许多人争论说,过去十年缺乏大规模应用证明了加密货币是无用的。我一直反对这种观点:几乎每一个非金融投机的加密应用都依赖于低费用——因此,当我们面临高费用时,我们不应该惊讶于我们主要看到的是金融投机。

现在我们有了 blobs,这个一直阻碍我们的关键限制开始消融。费用终于大大降低了;我七年前的声明,即金钱的互联网每次交易的成本不应超过五美分终于成真我们还没有完全走出困境:如果使用增长过快,费用可能仍会增加,我们需要在接下来的几年中继续努力扩展 blobs(并且单独扩展 rollups)。但我们看到了隧道尽头的光明……呃……黑暗森林。

對開發者來說,這意味著一件簡單的事情:我們再也沒有任何藉口。 直到幾年前,我們為自己設定了一個低標準,構建了顯然無法大規模使用的應用程式,只要它們作為原型工作並且合理去中心化就行。 今天,我們擁有所有我們需要的工具,實際上也是我們將擁有的大部分工具,去構建同時是密碼朋克和使用者友好的應用程式。 因此,我們應該走出去並做到這一點。

許多人正在迎接這一挑戰。 Daimo 錢包明確地將自己描述為 Ethereum 上的 Venmo,旨在將 Venmo 的便利性與 Ethereum 的去中心化相結合。 在去中心化社交領域,Farcaster 在結合真正的去中心化(例如,看看這個指南,瞭解如何構建您自己的替代用戶端)和出色的用戶體驗方面做得很好。 與之前的「社交金融」熱潮不同,平均 Farcaster 使用者不是來賭博的——通過了加密應用真正可持續發展的關鍵測試。

這篇帖子是通過主要的 Farcaster 用戶端 Warpcast 發送的,這個截圖來自替代的 Farcaster + Lens 用戶端 Firefly。

這些成功是我們需要建立在其基礎上的,並擴展到其他應用領域,包括身份、聲譽和治理。

今天構建或維護的應用程式應該以 2020 年代的 Ethereum 為藍圖

Ethereum 生態系統仍然有大量的應用程式,圍繞著一個根本上屬於 “ 2010 年代 Ethereum” 的工作流操作。 大多數 ENS 活動仍然發生在第一層(L1)。 大多數代幣發行也發生在第一層,沒有認真考慮確保第二層(L2)上的橋接代幣可用(例如,看看這位 ZELENSKYY memecoin 的粉絲對該幣持續向烏克蘭的捐款表示讚賞,但抱怨 L1 費用使其太昂貴)。 除了可擴展性之外,我們在隱私保護方面也落後:POAPs 全部公開在鏈上,對於某些用例可能是正確的選擇,但對其他用例來說非常次優。 大多數 DAO 和 Gitcoin Grants 仍然使用完全透明的鏈上投票,使它們高度容易受到賄賂(包括事後空投)的影響,這已被證明嚴重扭曲了貢獻模式。 如今,ZK-SNARKs 已經存在多年,然而許多應用仍未開始正確使用它們。

這些都是辛勤工作的團隊,他們必須處理龐大的現有使用者群,因此我不會因為他們沒有同時升級到最新的技術波而責怪他們。 但很快,這種升級就需要發生。 以下是 “一個根本上屬於 2010 年代 Ethereum 工作流” 和 “一個根本上屬於 2020 年代 Ethereum 工作流” 的一些關鍵區別:

基本上,Ethereum   不再仅仅是一个金融生态系统。它是 “中心化技术” 的大部分领域的全栈替代品,甚至提供了一些中心化技术无法提供的东西(例如,与治理相关的应用程序)。我们需要以这个更广泛的生态系统为脑海中构建。

结论

  • Ethereum 正在經歷一個決定性的轉變,從一個「L1 快速進展」的時代過渡到一個 L1 進展仍將非常顯著,但稍微溫和一些,對應用的干擾也較少的時代。
  • 我們仍需要完成擴容。 這項工作將更多地在幕後進行,但仍然很重要。
  • 應用開發者不再僅僅是構建原型; 我們正在為數百萬人使用的工具進行構建。 在整個生態系統中,我們需要完全相應地調整心態。
  • Ethereum 已經從「僅僅是」一個金融生態系統升級為一個更加徹底的獨立去中心化技術棧。 在整個生態系統中,我們也需要完全相應地調整這方面的心態。

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