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[虚拟币交流] 如何让5年后的以太坊变得像比特币一样简单(转)
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1#
   $ r7 A' O4 \7 Z9 F: P1 c
! P4 k7 o8 M5 p
 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 & S1 X  T% q% }7 o

9 d. P1 }/ |# a$ {: D6 m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
6 Y$ P* E( }; H3 m/ @! R: Y6 n1 {3 B) \1 e6 U5 f: ^9 x
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。9 ~( T/ _. h. P+ x

0 ]# `' M0 w: _3 d" j  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
! e4 {" t# X2 C$ [- r. C! Z
6 i$ `- ^/ k) \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
& w2 ]6 D, i4 v
' G: o! k, I( ?  B% E, q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。
: }  m* W" \* t2 p# |4 p# v( |' K" K$ m, O" t, a, C
  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。( m+ }2 J% X$ ]9 f( K" x
# Y( k" K# U7 o, w* l7 f
  比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性:  c3 {3 w4 F1 R' x* F/ N
( ]: V! q" `6 h5 R* |- A2 w% o

, p1 o3 v& O: H  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。
2 I! ^2 e' x" _( P4 D% j& M% T, T) j2 ^( Y! Q
  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。
6 i' f$ Y# s& I7 t( S
# r" s: N* I# J8 r1 F  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。
7 I* [4 P! T  P. A: D& S  [4 m: u: k$ g' u
  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。- k% B8 _8 @* k

0 G$ Z( r' w& a0 ^  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 i1 X/ U8 Y6 g& I0 V& o2 {
  I5 ~4 v# k& z$ u! Y+ W
  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。! g3 m* T, ^5 V  Z* x7 S
( _% V3 F. [& t) C8 ~" p) h
  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。
- b+ |2 j. v: N" w8 V. V4 b. z! F  k
5 q* _( v5 l) W4 P! ~, c2 t% N2 M  3. 减少维护负担:降低长期协议维护的成本。
; ^( h  U5 E6 a& J3 S: _
  e# p! b# F4 r  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。9 e3 n7 b/ M: z
0 W8 ^& X8 ~2 t9 w
  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。2 w+ _! m, W: R, @

2 E- Z! ]  g8 K1 {- b4 i  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。2 O+ O  `) I- v! b, U
- O4 v( E( [& @4 g: v) B" P& Z
本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。
1 S  ]$ @: {4 i) A, F2 ?
9 b' v3 w4 F8 L% U2 A8 t  a  简化共识层
' H5 e1 q* S, y+ m  t7 A' W/ O! O9 d  W* k" l9 [

5 M2 W! |8 ?9 y! [3 `* l  q. B" I0 a8 o$ V* e$ R$ G8 e# z$ @
  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。
  I: o" m8 E, j) l% G
0 o6 _. g$ t) `3 }4 m相比现有信标链,新设计显著简化:) _# P. e- V0 X' \& k# o

) g: T# b3 S5 ~( ^" l  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
9 `8 A$ |+ d3 h" c
* F& M5 F+ J, d约 200 行代码,且相比 Gasper,安全性接近最优。8 F3 U4 {& a+ X  o7 b, v& L

+ S$ [# B/ i& h3 T1 A# I  T4 {! q6 _  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 G4 Z; a! A4 F( t" X

# x; \) g9 z6 u, m. y. z: h8 {* Z  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,* J# h% S" g; {9 z: u
3 z% }7 H- ?1 U2 U( H( l
系统性风险较低。+ I8 H( b: [& W& Q4 L8 Z. D# x5 i

7 `5 [2 Q/ Q$ T& H( p. q7 U8 W  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。
. W4 r* u% f0 V$ m9 i1 h! D
- H8 u/ O- |, ?% a  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)。* H! L8 o9 @7 I% f+ }. g& X2 x
7 j4 Y! f$ C) y8 q& K
  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。1 q7 Q; D4 |0 p* g6 J8 r
- {4 M. \/ i$ ^( G, M# @' m
  简化执行层/ S" \- q, R7 m  r
- e/ D" V& _6 K1 o
  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
$ K) A- @' `- E( m) X* E# N) ?4 e4 L# X0 p
(precompiles)为单一用例优化却鲜被使用。
; F; J, U- s  j, \7 [4 g: f. \$ y
, q" o! m! P, f7 P9 x' T  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: R% Z; e1 i3 a- H" m$ }* e* D
" @5 v) V  Q& E8 e
示出类似挑战。6 W) k& G$ ^2 ?  ]
. K! l( }& G. F/ Y# C8 n' A" s# [3 H
  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
, I! m1 b* ]$ W. S7 U; |+ ?/ ]* Q8 C/ ], C8 J, e1 J$ F: f9 M
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
; N1 c4 ~, V3 j
. `. g+ }; l4 W9 p& [以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来:' t7 y0 c. Q1 \" w6 m

/ \2 R! y5 \& L8 E6 k  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。4 |9 d% W* `, S; z7 }) q0 k& G

/ `7 U0 k' @2 Q  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。7 h8 h: x% U! P/ L
, N( w9 L$ u( |  K' ^8 B
  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。
$ e" ~1 r/ g4 H$ K# k% P3 C; B) I
  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。, b- H  M/ v4 k4 N: f! y* e. T
8 x6 M4 u  N7 o- m
  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)。( w1 q- D, M1 U9 Q
9 x+ s5 L0 j+ ^2 h; V! r& X
  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、
8 z( a$ f0 F! @! _! K
: I# m: ^  _0 G3 _) A) I4 G4 y3 W支持 DUP/SWAP17–32)来缓解这一问题。, C, F+ Y& A+ P8 q9 V6 i# G  b

4 {, ^5 P$ a, \' c  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?
$ k* {8 t( a: H( Y( {' B8 `* [* v
* W/ }+ R, x% D. d  虚拟机过渡的向后兼容策略
* F9 G7 ^& R$ x7 a$ z
6 c! K; `7 _: g% W  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。: |& x  d$ K3 i* X

8 k2 {  ~- f6 a2 c- W  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。
3 Z6 z  i3 C' e) C! u7 z
, Z+ H% m9 s/ `5 L. z$ E
) g. l$ b& G1 P. {! p8 x  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。
- M6 v/ a2 }  R2 m2 p& G. F" J5 V- x! J8 Z8 |; D) T' e/ {  ?7 R
  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0 j( w) r3 D% n6 M: x% I( I
$ d2 |. l. }$ c+ }, F% X3 L
形式化证明器可完全忽略橙色区域。
) L1 d; O3 x% A9 x0 E2 s& {( z8 p
* [" i% X$ y2 |- 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2 p& q# j  _. S( ^4 I

6 H$ H* j; }2 X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。1 ^! o0 P+ w  A4 u, g
% T9 e% i$ M" D$ [6 L/ J" }
  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3 R! a/ b, @" W. H
4 J: h9 l+ Y+ j7 b
域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。/ L1 G! E  F, y7 k: t' Q

1 w# V3 ?* w' a- k! N+ f" n  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。
4 [- U5 p, ^  p- m& F: n; F% }* {5 {5 Y  e. o- }9 ~
  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。
" R: L. \$ d/ E/ _/ @* p2 I# u3 t; v$ q6 o& c$ f5 h. \
  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。+ s  E. O4 u& {# E. f# k. [% G

1 K" K2 J% f1 Y  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
" F$ O5 X) d$ b8 L) r
4 o: S# c; `! E4 n(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。
  O  ^2 S8 I$ v3 p6 c2 g
3 i. V. q& C5 d' t. o  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。
, t0 y6 a4 ?! ^+ c9 J$ H7 F+ G& @9 I

; d, f7 k+ k1 z/ m/ X% j& s; H! S, p  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。& G0 m; N/ |/ N; v6 K; M* @2 x/ T

4 L5 H9 i. [6 X& l  通过共享协议组件简化- i" `: }( E7 \, x4 d

9 i5 p% ~+ @+ }$ e6 g  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
# v. q% u( O. A9 z9 T/ R7 `' j6 j# p$ ?' Z+ r
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。/ a' J' v$ E* s- V/ e+ i

) Y& }/ I% z9 C* n6 W( g  统一纠删码
2 Q* w( W' P! L4 ]" |' l* s+ k+ t

7 z. @, V' b) e3 P* P2 U  我们在三个场景中需要纠删码:
* P( R6 c' M; z; _  b  Y7 }& k9 \: D; _7 ]
  1. 数据可用性采样:客户端验证区块已发布。
8 \5 T) j$ f8 X8 E/ p5 q# z" z" v
/ @. o3 b3 \: t) i  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。$ s9 b5 C, ^$ t' L, j% {
* M, H0 b$ r4 J6 L% v
  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。+ t$ Z( J  F. G% \, H$ k* u# \1 Y
$ J7 a( x& q& [1 I; p$ o5 W
  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:
; M! c. V) S# a! v' M6 k7 x
- v# a! y& z( x% v& t  1. 最小化代码量:减少总代码行数。
( k* Q0 L; t2 f4 t: b  o% ^0 q, R
  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。
6 M3 R( G9 ^8 c- D/ p! n: D/ E: H6 k/ h" v, E5 N
  3. 确保可验证性:所有场景的片段均可根据根验证。
1 c4 Q7 _3 ^- [: u7 Q0 H7 K( n4 h2 K# g/ L+ ]* w4 o9 g
  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。
& a3 h/ B" p" V4 E& M: X% c/ z* k, g8 @0 h# c0 k
  统一序列化格式4 p6 |% A2 h0 `1 B+ i
: }; W) F5 E% W5 w

( z' _  k3 ~7 K1 b  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, n( u& A8 m- k

# h7 ~- ^4 O! h2 q% e$ `度将因以下原因进一步提高:
- g$ X1 n- Z; L1 t  \; e
" u5 u/ p8 @. C  1. 完全账户抽象(EIP-7701):交易完整内容对虚拟机可见。6 c" R* I7 p& ]3 A) Y3 s0 W
7 H# u3 O. Z9 C- @5 W# H
  2. 更高的 Gas 限制:执行层数据需放入数据块(blobs)。6 ]/ |4 l- `7 L) k9 s

+ @8 D7 s( O5 c# I% d# _0 ^  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。! E3 [# Z$ P4 u, M/ X

0 E) u/ ?- {7 r. X6 v1 i  我提议使用 SSZ,因为 SSZ:9 O( F* ?) W' W0 {! I

$ t( i9 V% g6 H# E% H3 ~  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)。
, w3 c, p9 v8 O. W+ Y+ E( ?$ w) K  J% A) e2 k. J/ F
  2. 已在共识层广泛使用。" Z0 A3 O, Q: N9 U/ E, F

! x( R) M/ y' l) k0 W: v: `$ D; B  3. 与现有 ABI 高度相似:工具适配相对简单。# G* N+ f  e5 h2 f% D% a8 S

  f- c5 R2 \4 z  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。( y6 g5 w4 Z, B8 k, R5 u
2 R8 `, f5 S, u* e, |" _! e% q
  统一树结构
$ i: P3 M, z1 ], `7 J1 ?8 C' f& s0 Q! k, G9 L. f# f+ Y
* ]3 w' G' {4 f" U; _6 [
  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2 t0 C0 f( @  }9 {
. `& x# p, F& q6 A4 `7 O
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。% U5 D  |' l4 r6 m" R9 Z
" M6 n  o# u+ }, v4 b5 D; Q0 G. P
  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。
+ s/ [# a# ]2 j
" Y! n, R7 Z1 K  |; L- U7 \  从现在到未来5 w/ h5 t9 `! P- K5 E0 `, x- T

1 m0 H+ I4 K5 k* J9 q6 y  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" \$ t' G9 M/ D" w* ]0 I; I

1 w, p0 Y* k/ N& ~) I+ I# n' u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。
  t$ w) S. L6 N' I$ g
* Q1 R( Z' o# e; I/ r  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8 h( b% C. b; c$ r, N
* M) R8 K4 Q3 h* F
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。# c* D# t' g) C; }# R8 Q! F0 T
4 g1 q" @! B  M& j" R4 L
  R! f, E/ f+ G$ b$ j

! A+ a7 I: I) _3 z" s8 J
avatar
57#
不错的继续看看才好的啊。
avatar
那个建议也是要看一下的啦。
avatar
这样的事情也是不简单了吧。
avatar
可以在看比特币是有什么不同
avatar
53#
我的花园 发表于 2025-5-8 10:56
, z: F, L0 q% w8 g0 ~& r你的理论打法也是有在记录中的呀?
# M' H+ ~& t$ e! m( r) f% j) T
哪里来的理论打法,不要相信它
avatar
52#
谁能控制到他,真的是莫名其妙
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51#
谢谢楼主的理论分享,也是可以了解到好多的。
avatar
50#
老哥的理论打法不错的呀,赢钱了应该是打法对你有用哦~来收藏下了解下了
avatar
建议需要冷静的人,否则的话倒不如不给更好。
avatar
48#
给建议什么的都是大佬,我只是来围观一下而已
avatar
这个理论打法是需要向这个楼主多学习一下的。
avatar
46#
这样的理论还是肯定多多学学一下。
avatar
建议还是需要适当的给,要不然是急功近利
avatar
建议什么的与我无关,根本没兴趣了
avatar
43#
建议的还是看人的,不一定全部都好
avatar
42#
具体的理论打法还得让朋友来解答啊
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