原文作者：LuozhuZhang
編譯：Leo，BlockBeats

今年 7 月 21 日，V 神參加在巴黎召開的以太坊社區會議（ETHCC）時發表演講稱，以太坊在完成 5 個關鍵階段後可實現 10 萬 TPS。這 5 個階段是：

  • The Merge：指以太坊執行層（當前主網）與信標鏈（新 POS 層）的合併。

  • The Surge：指在以太坊上引入分片。

  • The Verge：引入 Verkle 樹，最終將提升 ETH 的可擴展性。

  • The Purge：減少驗證者所需的硬盤空間。消除了歷史數據和壞賬。

  • The Splurge：一系列雜項，包含「較小」的升級，確保網絡在前 4 個階段之後平穩運行。

11 月 5 日，V 神在Twitter再次公佈新的、更詳細的以太坊路線圖，對此前的路線圖做了優化。那麼到底有多少改進之處？

 

Twitter KOL LuozhuZhang 發文列舉了以太坊路線圖近年來的改進並整理了相關資源幫助大家更好理解以太坊最新路線圖，作者對其整理翻譯如下：

以太坊路線圖已更新，我們可以從 V 神的Twitter上清晰得看到以太坊的演變史，我認爲下文的一些資源對於讀者理解以太坊更新的路線圖至關重要。

 

路線圖的進階

2020 年路線圖： V 神對 “ETH 2.0 未來 5-10 年及以後可能會怎樣”的大致看法。

 

V 神表示，過去兩年以太坊團隊已經從「blue sky」研究，階段轉向了具體的研究和開發。團隊對權益證明的功能和限制、分片的安全模型等更加了解，類似 zk-snark 這樣以前看似很難實現的技術，現在也變得越來越可行。

 

此外，維護兼容性、確保以太坊的平穩過渡是過去兩年裏的主要方向。目前，相關的研究仍在繼續，未來比這次升級更復雜的情況只會越來越多。同時，V 神表示，許多改進實際上是在朝着更低複雜性的方向進行。

 

那時，以太坊已經開始從「執行分片」轉向「以 rollup 爲中心」，如下圖：

 

2021 年 12 月，更詳細的路線圖：新版路線圖「展示了以太坊協議開發的現狀以及未來發展的順序。」

五個階段並行開展，但主要工作在 PoS 上。當 PoS 完成後，我們可以弄清楚下一步該做什麼並制定新的路線圖！

2022 年 11 月 5 日，再次更新路線圖：

The Merge

  • Withdraw：到 2022 年底，跨客戶端 testnet 實現撤消驗證器。

  • Fork-choice rule improvement ：（Goldfish 共識協議——PoS 以太坊 LMD GHOST 分叉選擇規則的安全替代品）

  • 單槽最終確定性（Single-slot finality ）： 目前，以太坊區塊需要 64-95 個槽（約 15 分鐘）完成最終確定，是綜合各方面權衡後的最佳時間——15 分鐘並不漫長，與現有交易所的確認時間差不多，讓用戶能夠在常規計算機上運行節點，即使因爲存款大小爲 32 ETH （而不是前期要求質押的 1500 ETH）而出現了大量的驗證者。然而，仍有更理想的方式是將最終確定時間減少到單個槽。

 

The Surge

  • EIP-4844：Proto-danksharding（aka EIP-4844）是一個提案，旨在實現構成完整 danksharding 規範的大部分邏輯和「scaffolding」（例如交易格式、驗證規則），但尚未實際實現任何分片。在原型 danksharding 實現中，所有驗證器和用戶仍必須直接驗證完整數據的可用性。

  • Rollup's training wheels（rollup 臨時輔助輪）: 目前有很多的（optimistic 和 ZK）rollup 項目，它們處於不同的發展階段。這些項目的共有模式是使用了臨時輔助輪：項目技術仍不成熟，爲了發展生態選擇了提前啓動該模式，而不是完全依賴其欺詐證明或 ZK 證明，事實上，rollup 應該有一個脫離輔助輪的路線圖。

  • DAS：phase 1 可用性數據抽樣提案：更詳細地描述瞭如何基於「以數據可用性爲中心」的方法構建 phase 1 的提案。向信標鏈主要添加了 ShardDataHeader 的 Vector，每個分片對應一個 Vector。ShardDataHeader 是一個小的數據庫，代表了大量的底層數據 (大小約爲 0-512 kB)。只有當 ShardDataHeader 所指向的底層數據可用時，一個區塊纔有效——也就是說，它已經發布到網絡上，任何人都可以下載它。但是，爲了保持其可擴展性，客戶端不會嘗試下載每個 ShardDataHeader 的完整底層數據來驗證區塊，而是使用一種稱爲「可用性數據抽樣」的間接技術來驗證數據是否可用。

 

The Scourge

  • High-level idea

  • Inclusion list

  • native PBS （提議者/構建者分離） : 增加了以太坊的多樣性和抗審查性。

  • MEV burn: 核心思想是通過協議內銷燬拍賣 (in-protocol burn auction) 拍賣共識層上的「構建區塊的權利」。一旦中標者被選中，他們提出的執行區塊將被確認消耗至少與他們的出價相同的 ETH。其想法是，出價最高的自然會接近區塊內的最大可提取值（MEV），因此大部分 MEV 應該直接銷燬。

 

The Verge

  • Verkle tree：由 Merkle tree 演變而來，利用以太坊的弱無狀態性（weakly stateless），使得區塊驗證完全無狀態。使用 verkle trie 作爲狀態承諾方案，因其見證者規模小，驗證效率高，gas 成本更改爲狀態接入成本（或多或少）反映見證者的成本。

  • SNARK for L1 EVM：使用 ZK-SNARK 技術來製作類似以太坊交易執行的加密證明，要麼讓驗證以太坊鏈本身更容易，要麼構建與以太坊提供的等價（接近）但更具可擴展性的 zk -rollup。

  • Fully SNARKed Ethereum: EVM, consensus, signatures, tree, all of it

  • Eventually STARKed Ethereum

 

The Purge

  • EIP-4444 （history expiry）：執行客戶端中綁定的歷史數據：該提案迫使客戶端停止通過 P2P 服務舊的歷史數據。明確客戶端從其他來源尋找歷史數據，而不是依賴於某些可能會導致質量下降的客戶端可選行爲。

  • State expiry：提出 State expiry 機制，核心思想是每個狀態週期都有一個狀態樹（想象一下：1 個狀態週期約等於 1 年），當一個新的狀態週期開始時，爲一個初始化的狀態樹，所有的狀態更新都寫入該樹，網絡中的完整節點只需要存儲到最近的兩棵樹，平均而言，它們只存儲了最近 1.5 個週期（約等於 1.5 年）讀或寫的狀態。

 

The Splurge

  • 賬戶抽象：賬戶抽象使以太坊從有兩種類型的賬戶（外部擁有的賬戶和合同賬戶）變爲只有一種——合約賬戶。合約賬戶可以發起交易和支付交易費用，爲用戶體驗提供了更大的靈活性。

  • EVM 優化

  • VDF（可驗證延遲函數）：VDF 是一類函數，需要花費一定的時間，即「延遲」，才能產生輸出（即使你增加了很多處理器），但是其輸出能夠被輕鬆迅速的驗證。