如何让5年后的以太坊变得像比特币一样简单（转）

   
/ b& A. \; O2 n* X# E! g
　以太坊旨在成为全球账本，需要可扩展性和韧性。本文聚焦协议简单性的重要性，提出通过简化共识层（3-slot 最终性、STARK 聚合）和执行层（替换 EVM 为 RISC-V
- u/ y7 c3 i- I+ B+ d: \
% A4 N! P$ j' i$ I3 Q; U- q或类似虚拟机）大幅降低复杂性，减少开发成本、错误风险和攻击面。建议通过向后兼容策略（如链上 EVM 解释器）平滑过渡，并统一纠删码、序列化格式（SSZ）和树结

构以进一步简化。目标是让以太坊共识关键代码接近比特币的简单性，提升韧性和参与度，需文化上重视简单性并设定最大代码行数目标。

　　以太坊的目标是成为全球账本：存储人类文明资产与记录的平台，服务于金融、治理、高价值数据认证等领域。这需要两方面的支持：可扩展性与韧性。Fusaka 硬分叉
$ J# [) W0 x- ?6 l7 o! ]4 ?% }; G
计划将 L2 数据的可用空间增加 10 倍，而当前提议的 2026 年路线图也计划为 L1 层带来类似的大幅提升。与此同时，以太坊已完成向权益证明（PoS）的过渡，客户端多样
# L: s' \$ a3 q, Q- U8 _
/ G) u) O9 p' F; w1 z性迅速提升，零知识（ZK）验证、量子抗性研究也在稳步推进，应用生态日益稳健。

7 n: J2 J" `* ^' v4 m　　本文旨在聚焦一个同样重要却易被低估的韧性（乃至可扩展性）要素：协议的简单性。

8 m+ X9 F9 B  P+ d" v　　比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性：
0 c% D: u' U) w/ f# Z& A
8 x! @& M( H" [$ m
# T8 O: z% n: \3 J9 l; ~　　1． 存在一条由区块组成的链，每个区块通过哈希与前一区块相连。
: W& L* s, N1 \" A0 t* S1 Q! h
5 T2 X! K  O1 f( J1 w' P, }　　2． 区块的有效性通过工作量证明（PoW）验证，即检查哈希值的前几位是否为零。
* I  `7 d# m" }2 r. s
7 f3 n- Z3 i$ q- p7 L　　3． 每个区块包含交易，交易花费的币要么来自挖矿奖励，要么来自之前的交易输出。

" ?# u" H, M1 c6 M. t6 S　　仅此而已！即便是一个聪明的高中生也能完全理解比特币协议的运作，而一个程序员甚至可以将其作为业余项目编写一个客户端。
5 t/ X. Z3 S' `7 p* B! @
　　协议的简单性为比特币（以及以太坊）成为可信、中立的全球基础层带来了诸多关键优势：

1 K$ e! ^! U4 B8 ^; T0 W! J　　1． 易于理解：降低协议的复杂性，让更多人能够参与协议研究、开发和治理，减少技术精英阶层主导的风险。
) d# P, O* c) [* b+ V3 i0 U
6 S$ |1 Q# I$ M4 c1 w" \/ _5 [　　2． 降低开发成本：简化协议大幅降低创建新基础设施（如新客户端、证明器、开发者工具等）的成本。

　　3． 减少维护负担：降低长期协议维护的成本。
4 F: J" o4 t! m9 @+ T
4 ]; D5 w+ W9 y0 Z  m" W　　4． 减少错误风险：降低协议规范及实现中发生灾难性错误的可能性，同时便于验证不存在此类错误。
$ J- `$ N4 ~8 M/ n" `4 _
　　5． 缩小攻击面：减少协议的复杂组件，降低被特殊利益集团攻击的风险。

& W* t* o- U& Y) ^" G$ Y% {6 L　　历史上，以太坊（有时因我个人的决策）常常未能保持简单，导致开发成本过高、安全风险增加以及研发文化的封闭性，而这些复杂性追求的收益往往被证明是虚幻的。

% [% F& ~, J1 H6 ?  e8 V本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。
8 n5 B, m. A( Z& W: t8 d4 ~' v8 y
　　简化共识层
) o  u& A8 A) N  b- ?
) \- s- }) v* l- e

/ h& P6 b+ O( ^. V　　新的共识层设计（历史上称为 “信标链”）旨在利用过去十年在共识理论、ZK-SNARK 开发、质押经济等领域的经验，构建一个长期最优且更简单的共识层。

相比现有信标链，新设计显著简化：
/ Y: E9 ?& |4 `) ]7 C
　　1． 3-slot 最终性设计：移除槽（slot）、周期（epoch）、委员会重组等概念，以及相关的高效处理机制（如同步委员会）。 3-slot 最终性的基本实现仅需
8 _1 o0 d' }7 p# F" }
约 200 行代码，且相比 Gasper，安全性接近最优。

　　2． 减少活跃验证者数量：允许使用更简单的分叉选择规则实现，增强安全性。

9 f4 m1 C8 U# U1 b; X; n　　3． 基于 STARK 的聚合协议：任何人都可成为聚合者，无需信任聚合者或为重复位域支付高昂费用。聚合密码学的复杂性较高，但其复杂性被高度封装，
* g- ?! g8 q; i5 M8 o
, I. O  H; p! ]% ]: j9 ]+ P" P% J系统性风险较低。

2 d* w; O9 O1 S. \　　4． 简化 P2P 架构：上述因素可能支持更简单、更稳健的点对点网络架构。

6 l+ N6 @! D7 F3 |9 ?　　5． 重新设计验证者机制：包括进入、退出、提款、密钥转换、 inactivity leak 等机制，简化代码行数并提供更清晰的保证（如弱主观性周期）。
. U  G: d1 C  J
* }. z6 I2 ^" V" |7 A7 X+ x　　共识层的优势在于其与 EVM 执行层相对独立，因此有较大空间持续改进。更大的挑战在于如何在执行层实现类似简化。
2 z9 O; G" D' A& s+ |
　　简化执行层
2 @; B+ t# j6 c1 n: |9 m) ~. _
　　EVM 的复杂性日益增加，且许多复杂性被证明无必要（部分因我个人决策失误）：256 位虚拟机过度优化了如今已逐渐过时的特定密码学形式，预编译

（precompiles）为单一用例优化却鲜被使用。

, C( U2 s% ^" F' W( K　　逐一解决这些问题效果有限。例如，移除 SELFDESTRUCT 操作码耗费巨大努力，却仅带来较小收益。近期关于 EOF（EVM Object Format）的争论也显

5 R! {5 @5 s  i. V7 c5 E$ S示出类似挑战。
$ c3 s5 N5 Q, z
+ C+ @5 _# a. ^: Q) I# Z　　我最近提出一个更激进的方案：与其对 EVM 进行中等规模（但仍具破坏性）的更改以换取 1.5 倍的收益，不如向一个更优、更简单的虚拟机过渡，以
; j/ J9 R9 Q2 c+ |
实现 100 倍的收益。类似于 “合并”（The Merge），我们减少破坏性变更的次数，但使每次变更更具意义。具体而言，我建议将 EVM 替换为 RISC-V，或
; J) A$ S2 Y/ V1 I  z
, O4 e/ [0 x% F0 M以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来：
2 C5 b5 l9 u$ s$ w/ `4 a2 r" D
/ H! H( W. z) @5 m8 J2 [　　1． 效率大幅提升：智能合约执行（在证明器中）无需解释器开销，直接运行。Succinct 的数据显示在许多场景下性能可提升 100 倍以上。

　　2． 简单性大幅改进：RISC-V 规范相比 EVM 极其简单，替代方案（如 Cairo）同样简洁。
' i5 E( Z+ m$ ]5 u6 I
" z0 o+ [6 f% ^/ l4 W　　3． 支持 EOF 的动机：如代码分区、更友好的静态分析、更大代码大小限制等。

　　4． 更多开发者选择：Solidity 和 Vyper 可添加后端以编译到新虚拟机。若选择 RISC-V，主流语言开发者也能轻松将代码移植到该虚拟机。

: {- W" w9 z+ m2 k. q1 M9 P　　5． 移除大部分预编译：可能仅保留高度优化的椭圆曲线操作（量子计算机普及后连这些也将消失）。
3 o0 |6 n+ q5 @
8 i# j8 Q5 v8 m; T　　主要缺点是，与已准备就绪的 EOF 不同，新虚拟机的收益需较长时间惠及开发者。我们可通过短期实施高价值的 EVM 改进（如增加合约代码大小限制、

/ X' B/ B" C+ t$ ?( Y支持 DUP/SWAP17–32）来缓解这一问题。

　　这将带来更简单的虚拟机。核心挑战在于：如何处理现有的 EVM？

　　虚拟机过渡的向后兼容策略
& L! C8 q4 r: ]( g$ D
　　简化（或在不增加复杂性的前提下改进）EVM 的最大挑战在于如何平衡目标实现与现有应用的向后兼容性。

　　首先需要明确：以太坊代码库（即使在单一客户端内）并非只有一种定义方式。

4 u: y9 V$ T+ Y; P, X
+ G' F1 P# W  T　　目标是尽量缩小绿色区域：节点参与以太坊共识所需的逻辑，包括计算当前状态、证明、验证、FOCIL（分叉选择规则）及 “普通” 区块构建。
3 J( T; j5 e" m& _+ ~
3 J6 y/ M- q5 `" j0 P9 S　　橙色区域无法减少：若协议规范移除或更改某执行层功能（如虚拟机、预编译等），处理历史区块的客户端仍需保留相关代码。但新客户端、ZK-EVM 或

形式化证明器可完全忽略橙色区域。
$ j: h+ U8 ]7 }$ l- @
　　新增的HS区域：对理解当前链或优化区块构建非常有价值，但不属于共识逻辑。例如，Etherscan 及部分区块构建者支持 ERC-4337 用户操作。若我们

. U5 C# Z  q9 |" x: l用链上 RISC-V 实现替换某些以太坊功能（如 EOA 及其支持的旧交易类型），共识代码将显著简化，但专用节点可能继续使用原有代码进行解析。
' @5 C# O8 x% _  {$ O  v9 G: Q- S
4 b) [# J% T% i. f　　橙色和HS区域的复杂性是封装复杂性，理解协议的人可跳过这些部分，以太坊实现可忽略它们，这些区域的错误不会引发共识风险。因此，橙色和HS区

7 {0 W& \3 u5 B" S  c域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。

　　将代码从绿色区域移至HS区域的思路，类似于苹果通过 Rosetta 翻译层确保长期向后兼容的策略。
8 r9 H* r5 ^1 ?0 i3 d7 T) d
4 ^. u- F! L" x( K0 @　　1． 要求新预编译提供链上 RISC-V 实现：让生态系统逐步适应 RISC-V 虚拟机。
% W8 H/ Z. L8 l+ K
: i8 t1 c4 q) |, c3 e  s　　2． 引入 RISC-V 作为开发者选项：协议同时支持 RISC-V 和 EVM，两种虚拟机的合约可自由交互。
) L" x. G7 d3 T1 i. Y& b% @
　　3． 替换大部分预编译：除椭圆曲线操作和 KECCAK（因需极致速度）外，用 RISC-V 实现替换其他预编译。通过硬分叉移除预编译，同时将该地址的代码

& o1 W9 A) a5 u0 W4 u% c（类似 DAO 分叉）从空更改为 RISC-V 实现。RISC-V 虚拟机极其简单，即使在此止步也净简化协议。
) L% d- `( L0 f5 V4 t$ d# F: X
　　4． 在 RISC-V 中实现 EVM 解释器：作为智能合约上链（因 ZK 证明器需要已进行）。在初始发布数年后，现有 EVM 合约通过该解释器运行。

8 Q; ^& I& z1 O8 A
　　完成第 4 步后，许多 “EVM 实现” 仍将用于优化区块构建、开发者工具和链分析，但不再是关键共识规范的一部分。以太坊共识将 “原生地” 仅理解 RISC-V。
- f( q# a( @4 l$ V/ h  t2 H3 H
　　通过共享协议组件简化

　　降低协议总复杂度的第三种方式（也最易被低估）是尽可能在协议栈的不同部分共享统一标准。不同协议在不同场景下做相同的事情通常毫无益处，但这种
  f6 F/ }" M7 ^; e* X( N
5 l8 C5 x8 b" g# }4 B模式仍常出现，主要是因为协议路线图的不同部分缺乏沟通。以下是几个通过共享组件简化以太坊的具体示例。
5 W  |  p3 w: u# G8 c. `" g
　　统一纠删码
$ c8 l2 L- Z, X5 V8 ]! a+ A
4 ?- G# \# J" P; K9 I
　　我们在三个场景中需要纠删码：

1 g1 Y2 f) J+ C' w) Y, z, m　　1． 数据可用性采样：客户端验证区块已发布。
* N6 f# h& z9 i$ t6 ~9 Z/ Z
% W5 w8 _# f* u) d, Y. b# f　　2． 更快的 P2P 广播：节点接收 n/2 个片段后即可接受区块，在延迟与冗余间取得平衡。
" O. z; F2 E1 P; T" l
　　3． 分布式历史存储：以太坊历史数据分片存储，每组 n/2 个片段可恢复其余片段，降低单一片段丢失风险。
4 w9 D0 N3 ~4 L5 ^- K6 f6 P  S, g
　　若在三种场景中使用同一纠删码（无论是 Reed-Solomon、随机线性码等），将获得以下优势：

4 t: l& i2 d* ^8 U　　1． 最小化代码量：减少总代码行数。

　　2． 提高效率：若节点为某场景下载部分片段，这些数据可用于其他场景。
( q1 y% U5 D! R1 j  s7 e- y5 @; U
　　3． 确保可验证性：所有场景的片段均可根据根验证。
, V0 N: A6 Y1 H$ G+ f1 h0 v; [
2 A" X* l) _/ O' t9 v　　若使用不同纠删码，至少应确保兼容性，例如数据可用性采样的水平 Reed-Solomon 码与垂直随机线性码在同一域操作。

% e7 p3 i3 Z0 p　　统一序列化格式

; b; O/ x1 Y* x
' {$ I; R, M1 V　　以太坊的序列化格式目前仅部分固化，因数据可按任意格式重新序列化和广播。例外是交易签名哈希，需规范格式进行哈希。未来，序列化格式的固化程
: z- [  _% Y2 u2 K  P. A
+ c! ?  j0 l  q% f度将因以下原因进一步提高：
0 G! G) n4 t, b' b. I7 R
/ u6 Y+ m8 c: |* q　　1． 完全账户抽象（EIP-7701）：交易完整内容对虚拟机可见。
8 f) y3 t5 n! s' D) m
, j. a3 ?, k5 ?0 J1 H　　2． 更高的 Gas 限制：执行层数据需放入数据块（blobs）。

3 s9 U' P  J. n8 y: q, M! j# L　　届时，我们有机会统一以太坊三个层级的序列化格式：执行层、共识层、智能合约调用 ABI。
6 X' D$ Y1 b- k& }  m5 V  M
　　我提议使用 SSZ，因为 SSZ：
  h; d8 W1 |8 B# x& j& t. e
4 N0 v; g7 M) z1 U: a4 }- P　　1． 易于解码：包括在智能合约内（因其基于 4 字节的设计和较少的边缘情况）。
/ Y( F2 j" O/ v9 E& ]( \9 m4 @$ |
' x- ]% P  U* W, ]4 o+ t8 V. E　　2． 已在共识层广泛使用。
& d  z! W% B8 R% L0 r
/ X2 [# M/ _2 _　　3． 与现有 ABI 高度相似：工具适配相对简单。
( b7 ?( G: x4 O' V( f! O  r3 E
  [% P1 A; k$ S( X# p( H/ K　　已有向 SSZ 全面迁移的努力，我们应在规划未来升级时考虑并延续这些努力。
, o2 I2 ~3 O! b1 @5 H/ y; E
! L$ H, Y6 S$ a, f5 ~　　统一树结构


5 _$ s6 a# p6 }3 V8 n) h9 e( v5 D& |& H　　若从 EVM 迁移到 RISC-V（或其他可选的最小虚拟机），十六进制 Merkle Patricia 树将成为证明区块执行的最大瓶颈，即使在平均情况下也是如此。迁移

到基于更优哈希函数的二叉树将显著提升证明器效率，同时降低轻客户端等场景的数据成本。

　　迁移时，应确保共识层使用相同的树结构。这将使以太坊的共识层与执行层可通过相同代码访问和解析。

  Q: H+ v; |5 l; M' z, x0 J% |　　从现在到未来

　　简单性在许多方面类似于去中心化，二者均为韧性目标的上游。明确重视简单性需要一定的文化转变。其收益往往难以量化，而额外努力和放弃某些耀眼功
3 m' x+ j; O) V
$ a+ C6 ?( I6 \9 E+ ^能的成本却立竿见影。然而，随着时间推移，收益将愈发显著 — — 比特币本身就是绝佳例证。
6 z& E1 T/ j* {3 M
4 k8 P: q1 }1 k- G　　我提议效仿 tinygrad，为以太坊长期规范设定明确的最大代码行数目标，使以太坊共识关键代码接近比特币的简单性。处理以太坊历史规则的代码将继续存

在，但应置于共识关键路径之外。同时，我们应秉持选择更简单方案的理念，优先选择封装复杂性而非系统性复杂性，并做出提供清晰属性和保证的设计选择。
. P4 T. d- }& b6 e
  |6 b# s: y- R# L% t7 w

( j1 y9 g# V8 _0 E# N- @! ]1 ~

想要简单也是不容易的事情啦。

建议需要理智的人，要不然的话索性不给更好。

楼主的理论打法还是很好啊，来收藏下了解下了

你估计也是一个理论很内行的玩家，感激你的分享。

这个理论打法说起来是绝对有用的，我也来学习

我的成果的功劳都是楼主像这样的理论分享。

建议什么的与我没有关系，根本不感兴趣了

这么个的建议我也是要来看看，学到点东西了

具体的理论打法还得让老哥来解答啊

给建议还是需要心平静和的人啊，我也是来旁观了

这样的理论打法是十分科学好有道理哦，我也来学习

给建议什么的都是大神，我只是来围观一下而已

理论虽然看起来很利害，但是我还是不行

谢谢楼主的理论分享，也是可以了解到很多的。

这样的理论还是可以多多学学一下。

你的理论打法也是有在记录中的呀?