如何让5年后的以太坊变得像比特币一样简单（转）

   

　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
1 Q3 `7 e2 \4 }5 F, u. U9 `+ b
2 M. E: K3 J" M$ x+ C8 T  x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
# X( U0 R: C# l7 s4 L/ r
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。
: i/ q7 Y/ I# b. ]$ e5 o5 Z
　　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

: ~+ W6 @/ J( N1 m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
- C/ j0 z4 W6 d" w
/ v7 D% C3 R% A# ~; d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。
; }+ w6 W1 q/ X) k, \
　　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。

/ O7 F. `! G- u' K: c) n# u　　比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性：
7 y) j5 N0 {- j+ O& J: Q
% y' P. K- g9 `2 _7 u0 P
4 Z* U9 d) |( u6 {! `8 x) w　　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． 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。
2 T; t% L( W( X2 {4 F+ N% H. }
　　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。
% c' C' S  O- t! M4 |7 h; M
* K& }( |$ B2 W  E$ `　　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。
# a+ A. _5 I2 t
　　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． 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 T8 c6 F% j  A: A' T, e" M" S　　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。

+ H1 o6 K7 S4 r( w' R) a+ ?　　3． 减少维护负担：降低长期协议维护的成本。
9 R& N0 W4 C7 m' t6 k" s( d6 e& i
　　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。
: T1 Q0 X5 v+ J* m
9 r- U5 i. `# a8 k9 g　　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。

" U3 q7 g8 c  J　　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。
( C. K/ D2 f* E
本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。

　　简化共识层
% _2 {" `+ m# ?6 L/ f2 \2 l

+ q& ]. O+ V& @2 [
　　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。
  p6 y* C9 H2 |( Q2 G
相比现有信标链，新设计显著简化：
$ s- L$ M" F  F3 |" g
　　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
1 h+ z7 `8 x: U. A4 `
约 200 行代码，且相比 Gasper，安全性接近最优。
2 R" ~, n* z/ `5 }
　　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。

" g& W2 }9 K' i2 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，
6 p& Y; G0 v9 C/ }; r+ Q
系统性风险较低。

　　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。
5 O9 _0 `$ A% t$ M& d% |6 a9 P
) P6 l6 _  m4 z9 `/ D5 Y% d# \2 q　　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）。
( I; H- o/ l3 E  z6 |6 Y4 g
$ p, u' d* b! ?! }　　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。
. [# C5 K7 ]8 y. `$ [
# B. T, D" i! I- V　　简化执行层

8 Y9 N1 j' W# k9 E) F) H　　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
8 G: S* r. K5 m5 K7 \. L( u) J
& e* ~7 b/ j8 B5 x7 ?" M（precompiles）为单一用例优化却鲜被使用。
$ Z8 W/ E; I! r& F
6 }8 Y+ K7 |6 W; s7 P: {　　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

示出类似挑战。
; W. z2 Z- Q3 h/ E1 \' @* g. ^
　　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
3 q1 M. M) J# p* M( S/ ^
' }9 F+ v: D6 R$ E5 t# d1 L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

以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来：

　　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。

  J1 M# D: M( h' M1 w- C　　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。

　　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。
8 {1 t0 z% m/ A) t2 K: L1 f  z
$ g2 q9 ?; h# D( \. c7 H$ ]. B　　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）。
0 m  i7 F7 I3 o2 b2 M$ u
' A3 C/ _8 ?6 Z4 w) I% ?　　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、

  H  g2 d" d; h7 K5 c8 I3 D" P支持 DUP/SWAP17–32）来缓解这一问题。
# H+ G% k& a" y  N1 Q
# `8 t. S. n. x4 k% m( A6 j　　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？
. ?5 d9 ?- u, h" t6 |- F
  n# r0 }' i; ~6 N! U1 P, U　　虚拟机过渡的向后兼容策略
3 g# h: \  x! P
　　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。

( j! g( w$ g0 K3 ?　　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。

, T" ]3 z; r- p2 Q# F
　　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。
" G$ }9 f( p6 O
　　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

% u1 E- ]% V( l3 p形式化证明器可完全忽略橙色区域。
1 ]: X1 J. D( ^
　　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
% e/ }% ?* v4 }7 `/ O% G
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。
# {6 b# h2 u0 E
　　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
) `4 L) C, x0 v* K. K3 p
域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。

7 y0 b3 |4 i5 i' k8 |! b7 s　　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。
* i" n: C9 r# b& h0 w
: @* q! u5 _9 n) w3 o; Y　　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。
$ m' M. r! ^  B% k5 J; n8 d  c
7 Q1 w3 K% m0 N# {0 z7 F, D( \; {　　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) s& e: m+ p. c  b0 h
1 p1 _6 n# S3 {1 T* K9 @& ?　　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
; h/ V4 u2 T" z' e5 k3 T- x/ ?
7 ^. m+ D) M  ?2 w（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。
7 Y, p5 J& o8 u; ?" k
! p6 d' Z/ G' @- w% k; x2 q　　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。


　　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。
  h1 A" N+ R9 Y+ I
  `# \# w1 k* x" ^　　通过共享协议组件简化

4 o2 D+ T1 E4 M  R. c7 `! n　　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

  C4 X2 F: S( c' K$ P) u- V7 Q* z# y5 m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 x- g# w& o3 a$ M/ H7 r8 v, G" q$ ]
6 t0 s  w' f# ^- n  j  S$ b$ z　　统一纠删码
/ O; J* i" t6 t# B" T

　　我们在三个场景中需要纠删码：

　　1． 数据可用性采样：客户端验证区块已发布。
$ |1 n1 t2 t/ w: {& z/ L
　　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。
4 S9 f; @! s8 ^- D  E% i" `% Q2 [' w2 i
/ t. J0 R' {2 L: M) p. g$ s　　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: B& w* M7 Y. X4 Z' n
　　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：

8 O4 C0 @; u! n. f6 K  `　　1． 最小化代码量：减少总代码行数。
) ~; k6 Z$ u! c2 _% _5 {# n5 s
　　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。
' B1 K( L- n% ~% q
# {5 d2 C: v' q& q& d) ]) b　　3． 确保可验证性：所有场景的片段均可根据根验证。

　　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。

　　统一序列化格式
6 K- D# G- E0 N# r& s* d* L. p
7 G5 B% w) w' [: Y
　　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
/ }7 a) v/ R: r/ B) w, N: \
度将因以下原因进一步提高：
) F8 G6 R: i( [( Q6 T, z# A
# Q) D5 d4 Y3 H3 `' v　　1． 完全账户抽象（EIP-7701）：交易完整内容对虚拟机可见。
; s( ^& W% V/ ?% n
　　2． 更高的 Gas 限制：执行层数据需放入数据块（blobs）。
/ T2 [* }1 ^+ q, v
　　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。

/ p+ L5 i0 _0 s6 Z$ A1 }; x' p　　我提议使用 SSZ，因为 SSZ：

$ @0 t  G$ s/ k8 V1 m6 C4 V6 Q　　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）。
% W5 {. Q% _8 L
1 c! X: M( z( P* ~+ Z' m1 I　　2． 已在共识层广泛使用。

8 F' V+ I* v8 v" B) _　　3． 与现有 ABI 高度相似：工具适配相对简单。
2 @4 x! a7 V, z" X) o$ V
7 U* ?7 V$ ?* v　　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。

! l7 r& z  M/ b6 r, K% V: u) s　　统一树结构


  n( F0 s0 y- Z9 I. g　　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 E* C, \1 H1 P* {0 m6 y" x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。

/ z; q- ]1 Z6 k( |9 e! c) U　　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。

　　从现在到未来

* x1 o7 U% W5 K9 U　　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
* h" l6 k2 N+ ]4 @6 T& |; ^
' Z' m$ }$ W. ~9 u, j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。

+ x( ]* k+ k" @0 W  K　　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

' m2 P' E% C" j2 w5 z- _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。

$ b: T, ~4 P1 [& k+ g- D8 C# s
! B( |3 k' U0 V# H
' A1 ~+ }& C' {3 {/ I* h& Q* E

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?