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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#
   
+ \8 {) x% c' @: K  ?; C1 F4 a, z2 T+ Z# w1 ~! a- ]4 H
 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 4 l& i  g/ j: Q3 _* k1 n0 q+ m

2 t2 w4 Q, h: U- p- I) R/ |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
: @$ c$ F+ y( C- N0 D" J1 O- ^( K% T6 N: R) V( N9 Q9 N
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 Y) L8 I4 R+ O  `/ P0 x( {

5 ?) H( D, K  H1 f1 w' P  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) h- _) w3 Y  h, j( d3 u

- u; U: q5 h) |3 j; b, ]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1 f1 n  N( I$ o/ t1 i5 F+ r1 s

8 {9 r! s$ |: e% }, Z% U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% Q% c6 Q5 S7 V9 P# {1 F
8 }1 W7 I% G+ `$ S2 y) j, ]4 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。
& G6 z1 q5 z; S1 s+ X+ `
. m  K  S$ b/ O3 M1 {& l  C9 X  比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性:* s" o9 C, e4 P- ~- Z. ?; r9 y) ~% C

: e. X9 j7 d/ o4 j; y
! e( \; v" r- Y  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。' a" R& `) O. v  Q- H

3 i+ F0 Q( \! Y: v  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。% K6 J" k5 E* j0 o
% D- w; n: u6 v) f. x
  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。
, F# v- [3 y1 d. n/ z
  `% C/ G, A7 P5 G: G8 ]& L4 P1 V  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。; L/ @( l$ V4 v
% F. ]6 G9 w7 k  Z
  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:
) o- j8 D. ^2 K+ o. _
/ m/ O- K2 y& W  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。3 {5 J4 D* ]  r" B8 ^9 F

5 ~# s5 B5 {2 n; g. A  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。6 {% X8 g; z6 t0 C
2 H9 ~' O' l: f4 u% J. O" v
  3. 减少维护负担:降低长期协议维护的成本。
4 @# b. o5 \& s1 a
9 q8 P4 B; q- G2 v  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。" q- p4 ]$ m% d. n
$ \  `. `. T, f. r" {7 `
  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。
0 @0 B) O: v8 V& d  \. R9 M* ]! `) s  H/ E
  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+ w9 h% e0 a
2 u' ?8 @+ E# Z+ H& Y
本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。% G9 `6 V9 K# V/ L' C

, @& ?2 J) j* U1 b& }  简化共识层
# K% @: d7 a! F# f. O. s% I" @7 _$ W$ A0 r1 l
. `8 `5 `  q- I6 l* `3 P8 w, w+ G, J
: `3 l1 `( U% P( Q/ 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。8 v* u, Y9 L/ {$ N4 A7 X
6 q5 h. y4 r0 ]0 ?
相比现有信标链,新设计显著简化:  b  k( e! q( A# C8 E8 H) y
) m8 G* `7 W0 r5 |- Y; O' c# I
  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
( K; M' j8 X. D
/ a0 O5 T* f5 F; R% X9 U, D约 200 行代码,且相比 Gasper,安全性接近最优。
0 K1 h) c. x; ?- P/ D. T* x. t1 l% [+ l) a
  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。
- G6 w0 h7 ?  @4 N% [1 [! e2 G1 V  F' u' y8 [' K
  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,
$ c% U3 z" b$ ^4 @; j! y. O$ `/ n/ f: Y6 i/ c; A
系统性风险较低。
. D6 H% ?: I# h. c9 f
, ]# C; y9 n5 E# @& t. a  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。; o6 v$ r+ j! y9 v- O: J
2 \' U9 g6 W" @7 ^, e7 G% Z7 Z2 C
  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)。
+ ^/ s: [; d( U; e; K1 ?' f7 T  q8 w* U
  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。3 _0 Z5 Y, W8 P& T& R6 V: l
& J7 m, t$ u5 e: N! D
  简化执行层
1 Y* q( @) @4 M& [/ X/ ^
4 k4 T, ?+ ~: ?, ~4 G6 X) m4 T  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0 C$ U, G2 H0 Z& v1 i6 f# ?1 s
! Y9 S/ ?4 H( a( S7 \7 E/ @
(precompiles)为单一用例优化却鲜被使用。
& s! q! {) ^7 b. y" K, o/ o% y5 _8 d6 J8 D* K1 a
  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
: t2 O# `: ~3 j' G2 m4 G# o5 |4 O6 F! n
示出类似挑战。
; e1 d8 Z' S1 L2 `  P, K; ~  p# P$ `) r3 i
  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' s- o1 [% D% u: V
' d" v$ S5 l% ], H
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
" S7 j' E; m- E% t
2 }& I# _' K: F* y1 ^. K4 e% ?以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来:
) w& D; t4 l5 u$ |3 u; g
. r4 C! Y' X" V2 U4 F; ~+ e  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。
8 u3 E) y% n: T; h0 O
% c2 L: r2 {) F; X; M. `1 Y  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。1 |& y% a2 z% J

0 o( Q+ p4 w1 \1 N' E  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。- [! G. n7 w" t9 R* U. N9 f7 \" g# h
2 O) d& U3 q5 V8 Y% j- x; T" J
  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。/ i1 X2 j" P. s( |

, A4 f. V$ r" e  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)。- X& Y, Z; S* ?: T! [" \' h
+ g, y% V" `% e3 l8 E: @! D" w
  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、2 r) e# k4 q3 h' N/ Q4 F4 c. A

. v( Q: V& a/ i支持 DUP/SWAP17–32)来缓解这一问题。: o2 N" q& O8 r+ U! L8 b! L

, n0 j, @; Z# J% W, G) z4 P8 Q  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?
6 y' S  U# C# Q
8 L* \" E( G5 u! \  虚拟机过渡的向后兼容策略! w/ S4 ?4 p( T1 C  i

$ `8 Y4 p' p0 B; }& S+ H! X  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。
" J6 L- M( W6 w0 [5 r0 ^
( w, r$ Y5 I' W* K& t: Z7 P! ]  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 g$ H3 M* [) b) Y" z
+ r: m, P0 H8 B% ]6 J# Q2 ]5 x
! p1 q( I. f! {$ d" }  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。% X. |' }8 I' d/ M1 |
, e2 E4 K" F6 l
  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# Q# l% G* ?. o" a8 ^' W1 _0 v

* A& Y4 F% p+ ]6 \: A. f# Q形式化证明器可完全忽略橙色区域。4 Z6 v' Q) c9 N6 l$ P) ~8 m

9 I1 F  p  r. P* L$ y4 u  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 v: M3 j! Z1 \$ u* h
, |+ J1 f7 e/ h% G  a0 |6 h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。# @; x( e' z2 ]$ T, U

/ y* t, U" q; j$ [5 _  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; o$ ]; b* M) ~" s4 ?: `

- T/ e: E7 d' z7 r, o3 x域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。
3 [8 t& l2 `. E( a0 F: U( \- O1 C. j" U. C- D5 F
  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。
  H# x! z' C% V1 A; L3 c6 R- v* w0 [; A/ j& L" J8 I
  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。
; m4 k" A8 X# |: K  W, i" w
5 D) S; ~. O" h' |  J. J  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。/ y3 F! k0 m4 [" I; ~4 v8 p/ d

9 r: I  X6 z3 Z4 v0 T3 u: z: F  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) E# g, @7 B9 r1 o$ S

, w1 X! `' n$ k6 Q+ R& m! @(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。/ b, ~+ A4 X4 }8 p$ K
4 z8 x; X- c+ [% P. E
  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。
. g1 p9 Z* @0 r8 E( n, @( R
$ |- a9 m. [4 j# g# _5 J& M8 d- D: G  G, ~- Q8 e
  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。
2 U1 D! {% D! G2 X) W
' e9 Y# @# r) c  通过共享协议组件简化
' B, ]+ {. T: V
9 T$ V  v: Q$ N: x) E( @$ U  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
: ~1 \& R/ h2 [" v" S$ N8 T: D2 d- `" D6 L5 q. D
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。) r% P! _! f! }
3 b( P* h) c2 \; v; J1 m5 {* K
  统一纠删码' U% L7 k9 o* s4 ]; X1 Z2 o6 q

+ ^7 y9 Y, Y0 L* r7 G: G+ `2 W
  我们在三个场景中需要纠删码:
. a. E6 z+ B& S* t0 D& ^/ A3 H. N5 L, L4 ~7 r/ X% Z
  1. 数据可用性采样:客户端验证区块已发布。
- x' Y9 p5 D, m8 R8 i) Z. ^% G
3 l6 I$ T7 _! E$ s, K6 r  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。
# H8 j1 S$ C* ~, z0 u+ y7 s- o$ k* i! u/ Y6 S6 e* N2 X
  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。2 j4 s, P* g, x; y4 d, h" y
. T9 r8 p  _9 [7 r" O/ j% I! m
  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:$ {& c. g& \5 _( m! s6 H
. h$ g* K* j9 r' S/ J4 L7 Y
  1. 最小化代码量:减少总代码行数。' Y3 ]' `4 h  R: p1 D- W

! f+ W% M4 U+ q$ J- I$ @  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。
$ I- i, U8 N* K) K5 w+ Q. z- v2 W+ F, P
  3. 确保可验证性:所有场景的片段均可根据根验证。
+ t) i& X: r8 T( n3 o: u) T: O7 r: `1 a( w+ ?* o
  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。
; y( M) v4 g, H- r2 ?2 r6 \' _  O% _7 `3 N
  统一序列化格式
: ~/ I4 }% z$ e
4 F9 e7 z+ |& V* {
6 |# {' H& X$ D  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
! }# s- c+ B/ q+ j: C. e
4 Z6 b- B& J7 y) H& _% A度将因以下原因进一步提高:: Q0 c+ q& a& N

$ B2 C* d7 m! ]2 _  1. 完全账户抽象(EIP-7701):交易完整内容对虚拟机可见。" @5 b) @$ {0 w8 [2 L

: k( S: u/ ^# s; A  2. 更高的 Gas 限制:执行层数据需放入数据块(blobs)。/ f/ _3 N. e; G$ ~* j5 }0 }

, h/ y* u" E* q) I  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。8 h7 J) ~; T; c
4 R- |; M) d5 l% o* D$ T. t, P
  我提议使用 SSZ,因为 SSZ:  Z$ r/ g6 A) ^3 K$ N* d2 L3 L

+ {$ P1 E. b; `! s6 @  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)。& K& C* x6 k, B6 L( n2 U1 C: L

  a" J; {" P; v# J( Q8 K" `1 D  2. 已在共识层广泛使用。
# S" p  m) J, G* \+ d6 J' P5 E- ^
  3. 与现有 ABI 高度相似:工具适配相对简单。. l* u3 _+ n8 y2 `2 E5 }' }
% S$ R4 {8 V7 s4 L( @
  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。
  P, ]* F+ p7 h. D1 _7 N8 ?$ \; Z6 L  G% R- d; K
  统一树结构
& b2 g$ H8 n6 w6 K+ O2 G
. ]+ J' R! I' w
0 Q3 Q9 Q3 Z1 j% z0 {! |0 ]  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
/ Z3 {+ H4 D4 }, p8 p# f! c+ }$ c' p1 p/ B+ ~
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。
+ ?& |$ d. ?! V" z) k' R7 |7 G" ?' `1 F+ z
  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。
% K& {* W+ _2 y. [. P" b) P$ o0 @+ `4 w+ r
  从现在到未来
2 E# Q! `9 V: a  y( v- \2 r; k. ~- [5 I5 E
  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. w/ r" I* |8 d! {" Q

/ p2 U7 g. U* C. B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。
3 c( \) W# A& i  t: J+ r. D' ~, w& X: H
  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
% f" ~  Z2 b' [+ ~9 |( i8 W/ z6 F) i% t7 p& P
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。8 w. F; R. T" ?" v- P2 N" `2 c9 {! H
4 R) }* |5 e( X; E$ L! `
! C( ?- }% y1 [) A, c" Q+ N5 o
3 \- [1 J7 F9 j( I
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。
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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
: K. L) D9 `! i4 [1 {你的理论打法也是有在记录中的呀?

3 {  ~1 E* A. Z, `9 L* ^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
avatar
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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