以太坊:一文解析以太坊路線圖：命名規范、合并、上海升級及以太坊研究

撰文：RyanSeanAdams本文編譯自Bankless

以太坊的路線圖很棒，但這并不簡單。

根據我的思考：

經濟升級：在5-8個月內，ETH發行量隨著合并而低于0%。

可擴展性升級：ETH在兩年內獲得數據分片。

以上只是以太坊基礎協議升級。以太坊的主要擴展計劃正在數十個資金充足的團隊中并行進行，這些團隊擁有optimistic和zk-rollup技術。因此，預計2022年將成為Rollup之年。

可擴展性的進展是不間斷的。

以太坊現在正在使用dYdX、ImmutableX、Arbitrum、Optimism和許多其他工具進行擴展。而2年內的數據分片升級將使這些rollups的費用再降低80-100倍。

以太坊是一個正在發生重大變化的協議。從中期來看，我們正在推動協議的升級，使其能夠擴展以滿足全球需求，同時也提高安全性和去中心化。這是一條漫長而曲折的道路，但我們的研究人員和修補者比以往任何時候都更加活躍。

在開始之前，請記住，這不是“官方”路線圖，它代表的是對事情現狀的有限的、主觀的看法。

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以太坊跌破1800美元/枚:金色財經報道，行情顯示，以太坊跌破1800美元/枚，日內跌2.99%。[2023/5/24 22:15:27]

名稱已經改變

時間線→正在進行中

讓我們來談談我們對事物的稱呼。雖然從這里開始可能看起來很奇怪，但請記住，命名框架是由路線圖決定的。以下是最近流行術語變化的兩個例子，以及它們改變的原因。

執行與共識

無論出于什么目的，術語“Eth1”和“Eth2”已不再用于核心開發——請參閱TimBeiko的“GreatRenaming”文檔。?

舊的命名方案提出了兩個問題，即“Eth1在先，Eth2只能在其后”和“一旦Eth2存在，Eth1將不復存在”。從2020年10月開始，DannyRyan已經指出了這個問題。盡管信標鏈自推出以來一直與主網一起運行，但使用Eth1和Eth2表明，早期版本在某個時候會消失。然而實際上，通過合并，鏈狀態將無縫地與信標鏈結合在一起。

沒有數據會丟失，也無需遷移。

現在，我們已經轉向“執行”和“共識”，而不是Eth1或Eth2。建議你在此處閱讀Danny的深度文章。簡而言之，執行是指用戶層的所有事物：應用程序、賬戶余額、代幣等。這也可以稱為“狀態”。

FTX Future Fund已向大學研究項目捐贈1300多萬美元:4月6日消息，2022年11月，FTX交易所及其子公司倒閉，也導致其慈善機構FTX Future Fund關閉。這家慈善機構此前承諾在2022年向知名大學的研究學者捐贈10億美元。然而，在2022年11月11日FTX申請破產后，其項目團隊立即宣布集體辭職。

來自美國康奈爾大學、普林斯頓大學、布朗大學以及英國劍橋大學等知名大學的共計20名學者從FTX慈善機構獲得了總計超過10萬美元的資助。根據這些公告進一步計算，大學附屬的研究項目總共獲得了1300多萬美元。雖然FTX在一份公告中要求破產申請中債務人的款項收款人返還資金，但沒有特別提到FTX Future Fund。然而，一位駐美國律師表示，這將取決于FTX受托人以及他們是否愿意追回小額資金，包括慈善資金。（Cointelegraph）[2023/4/6 13:48:26]

然后，共識是將所有東西結合在一起的權益證明機制：最終性、分叉選擇規則、驗證器和激勵機制。

在合并后的環境中，這兩個層是共存的。

“功能”而不是“階段”

階段是我們已經改變的另一個術語。過去，它們指的是特定的協議變化，例如，“第0階段是信標鏈”。

Polygon計劃在1月17日進行硬分叉，以解決區塊重組和Gas費飆升問題:金色財經報道，Polygon PoS區塊鏈的開發人員提議啟動硬分叉軟件升級，以解決Gas峰值問題并增強側鏈網絡上區塊的安全性。

升級由Polygon Labs的開發人員提議，計劃于1月17日進行。如果獲得社區批準，硬分叉將旨在減少交易費用飆升和鏈重組的影響，從而提高Polygon的性能和安全性。硬分叉的首要目標是讓Polygon更安全地防止重組。[2023/1/13 11:09:00]

從去年年底開始，已開始非正式、漸進地將“階段”重新定義為“功能”。首先，使用“功能”更靈活。當設計更新或范圍擴大/縮小時，很難傳達簡寫的“第X階段”已經發生改變。

其次，與上面的“執行和共識”部分保持一致，它表明了順序性：“X階段”之后必須是“X1階段”。在當前時間線中不起作用的一個很好的例子是，合并優先于數據分片。

偏向“功能”意味著名稱是原子性的，在需要時很容易重新排序，并且更清楚地傳達它們的最終影響。

認識論的靈活性

更抽象地說，我認為上述兩個變化都是基于認識論的靈活性，認識論的意思是“與知識或認識相關”。換句話說，它是一種靈活的知識形成模式，可以讓我們的社區更好地理解集市產生的非結構化創造力。

數據：zkSync橋接參與用戶突破40萬，存儲總價值超17萬枚ETH:金色財經報道，據Dune Analytics的數據顯示，以太坊Layer2擴容解決方案zkSync跨鏈橋接存儲總價值已突破17萬枚ETH，本文撰寫時達到170,222ETH（按照當前ETH價格計算超2.23億美元），參與橋接交易的用戶量為404,721個。在其他L2跨鏈橋方面，當前Arbitrum跨鏈橋接存儲總價值為1,915,141ETH、Optimism為416,114ETH、StarkNet為1,607ETH。[2022/10/23 16:36:03]

我們能夠對路線圖做出適應性決策，因為我們不拘泥于階段或順序。這是以太坊哲學的重要組成部分，我很高興看到它扎根于此。

更廣泛的社區可能需要一段時間來適應新的命名規范。

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合并

時間線→5-8個月

現在我們已經解決了命名問題，讓我們來談談下一個令人興奮的以太坊功能：合并。這是指以太坊即將從工作量證明轉換為權益證明。?

對于以太坊以及更廣泛的加密領域來說，這是最受廣泛期待的協議變更之一。在我們這個行業存在的大部分時間里，PoW及其對能源消耗的負面看法一直主導著大眾媒體。以太坊將成為有史以來最大的“熱交換”其共識機制的協議。反過來，這也有望改變這種說法。

Coin Metrics CEO：當監管更清晰時，大型銀行會加入加密貨幣領域:金色財經報道，Coin Metrics CEO Tim Rice表示，傳統金融領域中有更多風險厭惡的公司正在進入加密貨幣領域，他們更關心的是了解如何減輕風險。紐約的大型銀行希望加入加密貨幣市場，但他們首先希望監管明確。Rice稱：“他們的主要事情是，'我們需要監管的清晰度'。然后我們會加入，客戶希望我們加入。所以我認為這只是一個讓他們感到舒服的正確法規的問題。”（decrypt）[2022/10/13 14:26:07]

對協議的好處

合并包括對協議的許多重大改進：

一旦升級上線，鏈條就會變得更加安全。區塊在某個時間點后“最終確定”，引入了對驗證者鏈重組的大幅抑制——即驗證者重組區塊或其內部交易。

其次，PoS消除了與PoW相關的巨大的能源消耗和硬件浪費。研究人員估計，以太坊的能源使用將下降高達99.95%。一小部分常規商品硬件將取代當前運行以太坊共識的ASIC和GPU。這兩種效應將導致更節能、多樣化、地理分布更廣、抗脆弱的共識參與者集合。

第三，以太坊PoS為分片奠定了基礎，這是一項同樣重要的協議變更，將把鏈分成許多并發線程。分片通過增加可用于數據可用性和結算的區塊空間來增強L2擴展工作。

最后，升級將使ETH的年發行量從目前的凈3.5%降至凈0%左右。

合并之路

為合并奠定基礎的第一個重大事件是Rayonism，這是今年早些時候的一個為期一個月的黑客馬拉松。這項工作模擬了合并發生后鏈的狀態，以及共識/執行客戶端將如何相互對話。

如果你想了解更多關于這兩個事件的信息，請查看TimBeiko的帖子“Amphora：一個主要的合并里程碑”。

從該事件中學到的知識已被納入最新版本的合并規范，稱為“Kintsugi”。同時，還有一個名為Pithos的長期存在的開發網絡。這將在2021年第四季度至2022年第一季度期間重啟多次，以使用更新后的規范重新測試從PoW到PoS的過渡時刻。一旦這種過渡相當穩定，現有的測試網就可以升級，以符合規范。

感興趣的社區成員可以關注“合并主網準備清單”，這是對剩余任務的全面概述。

3

以太坊上海升級

時間線→10-12個月

合并后的以太坊的一個有趣之處在于，雖然鏈最終被合并，但客戶端仍然是獨立的。這包括它們的架構方式，以及從事這些工作的團隊。對于驗證者來說，這意味著有大量的選擇。每個執行客戶端都可以在每個排列中與每個共識客戶端組合，反之亦然。在此處列出了這些組合客戶端的可能名稱列表。

獨立的執行層和共識層也允許在需要時進行非耦合的升級過程。這很好地契合了以太坊的關注點分離哲學。換句話說，幾個小的變化通常比一個單一的變化更易于管理。

然而，上海的升級將對這兩個層進行耦合更改，以使驗證器提取成為可能。這允許驗證者將他們的ETH從共識退出到執行層，將它們更緊密地綁定在一起。一旦ETH從信標鏈中退出，那么它就可以像今天人們一樣使用它：作為價值存儲、支付NFT或支付交易費用。對于執行層，還有許多其他的建議正在被考慮，但沒有任何建議被上海升級正式接受。

我們不會知道可接受的范圍，直到我們更接近合并且實際運行。

4

研究

時間線→正在進行中

在上述內容被指定、實施和測試的同時，還有其他平行的研究工作在推動以太坊向前發展。

數據分片

在切換到權益證明之后，分片可能是以太坊即將發生的最重要的變化。請注意，當前的提案側重于數據分片，而不是執行。此功能為L2提供了更多的區塊空間來存儲數據，但它不會像我們在主網上熟悉的那樣支持本地用戶事務執行。Rollups目前使用以太坊進行這種類型的結算操作。此類分片的基礎研究不那么復雜，這意味著它可以更快地進入主網并加速L2。

原圖：Hsiao-weiWang設計：Quantstamp

優先考慮數據可用性符合可擴展性研究和應用程序在過去18個月中的發展趨勢。Vitalik在2020年10月的帖子“以rollup為中心的以太坊路線圖”中很好地闡述了這一可能的未來。

在未來的某個時刻，社區可能會決定添加分片執行。這仍然是一個開放的研究問題。

狀態保質期和弱無狀態

這一領域的研究將改革協議處理狀態的方式。狀態是指所有的用戶記錄，包括合約、代幣、NFT和地址。在今天的以太坊中，用戶每筆交易都會產生一次性費用，以無限期地保持狀態。長期來看，這是不可能持續的。

多年來，已經探索了一些具有不同權衡的提案，包括狀態租金和ReGenesis之類的東西。

一個領先的提議被稱為“弱無狀態”。這改變了以太坊節點持有和處理狀態的方式。具體來說，只有區塊提議者需要存儲狀態，而所有其他節點可以無狀態地驗證區塊。以下是它如何影響不同的用戶配置文件：

用戶：可以丟棄狀態，但需要隨交易一起提交“見證”。見證是與交易一起發送的證明，以證明它是有效的

非驗證者節點：可以丟棄狀態

驗證者/區塊提議者：如果依賴第三方進行區塊生產，則可以丟棄狀態

區塊生產者：沒有變化，仍然需要所有狀態。使用來自用戶的見證來制作包含有效狀態變化的區塊

伴隨的提案稱為“狀態保質期”。在這里，如果在設定的時間段內未訪問，則狀態可以變為非活動狀態或從活動狀態“過期”。這可能是冷存儲中的ETH，也可能是社區遷移出的廢棄ERC20。如果用戶想要重新激活他們的狀態，任何發送的交易都需要有一個見證。限制活動狀態大小的好處之一是，節點應該更易于管理，以便進行同步和維護。

這兩個概念都在積極的研究、基準測試，并通過概念驗證來實現。

深入了解當前的進展：

來自GuillameBallet的鏈接綜述

EthR&DDiscord指南中的鏈接

本文來自元宇宙之道，星球日報經授權轉載。

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