Ethereum最新技术路线图中的有趣事实和隐含密码

2022-11-14 11:22 栏目:行业动态 来源:网络整理 查看()
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原文作者:@0xTodd, Nothing Research 合伙人  

V 神最近更新了 ETH 路线图,里面有些【有趣的点】和【隐含的密码】给大家解读下:

Ethereum最新技术路线图中的有趣事实和隐含密码

路线图一共分为六个阶段(黑框),每个阶段有若干里程碑(蓝框),每个里程碑完成需要依赖若干项技术和提案(绿框)。

第一阶段Merge

Ethereum最新技术路线图中的有趣事实和隐含密码

第一阶段 Merge 的 A 里程碑「转 PoS」顺利完成,PoW 退出了历史舞台。而 Staking 的提现(withdrawls)功能,看进度条已完成 80%,开放提现估计快了,期待「上海升级」。

Merge 的 B 里程碑「单区块最终确认(SSF)」是新加的。什么是区块最终确认?举个不恰当例子,过去 PoW 时代,交易平台上账一般要 12 个区块,但这只是个宽松的需求,仍有超低概率分叉可能。而转 PoS 后,理论上 32 个区块就会最终确认,绝对不可逆转/分叉。

SSF 常翻译为「单槽」最终确认,但我觉得说成「单区块」比较顺口。顾名思义,就是 1 个区块就能完成最终确认,把确认时间从 32 区块(6.4 分钟)降低到 12 秒。

这很难,要知道传统 BFT 共识中,虽然单次共识每次都不可逆,但它无法支持很多节点。一旦节点多了,对节点设备性能要求会指数上升;而传统 PoW 共识虽可容纳很多节点,却需要很长时间才能实现 99.99% 不可逆。

而 SSF「既要又要还要」。既要节点参与数量多,又要节点参与门槛低,还要单区块即可快速确认。

这要依赖签名技术的进步(例如 BLS),这样一堆节点都可以一起签名节约带宽,再加上委员会机制,然后单区块确认才有了希望。不过看进度条,仍然任重道远。

第二阶段Surge

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第二阶段 Surge 挺有意思,加一个非常直观的 KPI:TPS 要到 100,000。但是又稍显心虚地加了小括号说 rollups 也算哈哈。其中 A 里程碑是完成 rollup 初步扩容,而这完全依赖于 EIP-4844 提案。

EIP-4844 即 proto-danksharding 被明确放入路线图。4844 是 danksharding 前置方案,这个难度小。简单来说是先给 ETH 主网外接 blobs,这样 rollup 数据全部存 blob 不要存主链。类似于物流仓库喜欢建在昆山而不是上海。这样可以接更多 rollup,同时让每个 rollup 费用降低。(参考链接:https://www.eip4844.com/)

另外,由于 4844 是个简易版,所以 blob 还是由 PoS 节点来管理。这样原计划的 16MB 会让节点扛不住,所以改成 1MB 的 blobs。当然 1MB 也不错,让 rollup 降费很多。进度条大概 60%,进展算是顺利的。

第二阶段的 B 里程碑是 rollup 全面扩容。重点在 DA 层,DA 层也是存数据的。

不恰当的比喻是,有些数据让 ETH 亲自来存有点大材小用,所以 ETH 决定找外包。那么为了防止这个外包的数据层(DA)不作恶,还需要数据抽样调查(DA sampling),这要引入很多密码学算法,进度感人,大概还在理论论证阶段哈哈。

另外,从 ETH 官方的视角来看,ZK 的技术成熟度才堪堪 1/3,OP 系也就 1/2,也就是说一个上了幼儿园,一个还在蹒跚学步,远没到理想的地步。因此,可以理解即将上线的几个 ZK 系,基本都是抢时间上线的产物,大概做了很多中心化假设和妥协吧。

第三阶段Scourge

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第三阶段 Scourge 是新加的,上个路线图是没有的!这个小僵尸头像代表了这个阶段是主要针对 MEV 的,非常欣慰 ETH 这么重视这一点。MEV is bad。Nansen 给我一个地址贴的标签是,重度链上交易者和三明治攻击受害者,我每天交易头都被夹爆了,没有用户喜欢 MEV。

然而,MEV 对于 PoS 节点却是好个生意。低情商的说法是:PoS 节点接入 MEV,实际就是在链上「与民争利」。回到路线图,幸好,ETH 还是认为交易打包需要中性(neutral)。目前选出的方案是用 PBS 来降低 MEV 的影响。

PBS 即出块者和排序者分离。排序者只负责排序不管上链,出块者不管交易,直接选排序者打好的包上链。这样贿赂链条就变长了,多少会好一点。但是并不能治本,只能是「缓解」。毕竟 PBS 只是削弱节点的权力,让报价公开化。

另外路线图里留了几个小问题,可能是接下来的研究方向:比如能不能 App 直接帮你预确认(pre-confirmations)?例如 Uni 帮你内部预约了交易成功;或者 App 是否可以公开禁止三明治来保护用户呢(frontrunning-protection)?例如 Uni 禁止三明治机器人。

Btw,PBS 的工作基本上都只开展了20-40%。只有一个完成了,那就是外部 MEV 市场,这个估计说的就是 flashbot 吧。

第四阶段Verge

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第四阶段 Verge(老路线图的第三阶段)变化不大。主要里程碑是建立 Verkel 树。这个东西如果开发好,验证区块会很快、很丝滑。这个工作是有些进展的,甚至比上一阶段 PBS 进度更快。

不过有一个变化,之前 ETH 还只是认为完全 ZK 化(fully SNARKEed ETH)是个有趣的课题,现在,L1 ZK 化则明确地加入 Verge 路线图之中。注意,不是 L2 哦,是 L1 也要 ZK 化。当然,关于它相关工作的开展还未开始。

另外,前四阶段也都轻微涉及到了抗量子算法(quantum safe),不过量子破解这东西…目前还在非常早期的实验室阶段,属于重要但不紧急的事项。

第五阶段Purge

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第五阶段Purge,代表Emoji是个扫把。这一阶段最重要的就是完成一些早些年欠下的“技术债”(technical debt),这词儿真的接地气。早年间,ETH很多架构都没想太清楚,例如历史记录&状态记录的保存问题,现在决定一口气都完善一遍。

相比过去的变化是,EIP-4444被明确写入Roadmap。EIP-4444的核心要义,要求客户端必须修剪一些没有意义的历史数据,比如1年之前的数据。注意,这里不是说直接砍掉区块链账本,而是一些臃肿的历史数据。区块链账本是根基,永远不能动的,过期状态也一样。

其实,理论上只要有个账本,每个账户的一切交易都是可以反推的。但是实操的话,每次都反推那就太慢了。所以,以太坊还维护了一个状态树,比如说某时某刻,A账户有多少钱,B账户有多少钱,这样查起来会快很多。

但是“快”的代价是ETH的状态数据太多了,几个TB的状态数据让很多节点吃不消。让更多家用级节点接入,永远是ETH(以及BTC)的最大追求。所以为了完成这个目标,状态必须得砍。状态过期(State expiry)就是要做这个,不过我理解,目前方案嘛…其实还不太明确,还没怎么动工。

此外,在第五阶段,还要做一些EVM优化的工作,例如禁止自毁,这是某种退还GAS的机制,再例如优化gas模型等等。

第六阶段Splurge

Ethereum最新技术路线图中的有趣事实和隐含密码

最后的第六阶段,Splurge,目标特别意思:修复一切(fix everything else)。比如说 EVM,很多东西要优化;比如说 VDF,让链上也能产生真正的随机数。VDF 其实之前的路线图也有,不过看样子实现 VDF 需要硬件配合(划重点)。

另外,EIP-4337 也是这次路线中的新提案。账户抽象很多人已介绍过,这里再简单说:过去智能合约只能用于链上交易,现在也希望智能合约直接用于你的钱包。

比如说:

通过社交媒体直接恢复钱包

项目方帮你垫付 gas 费

USDT 作为 gas 等。

实现它的路径是需要一个新的特殊交易内存池。那些垫付交易全发在这里,由其他人垫付。你发现了么?这个不需要改造 ETH。4337 方案当年替代方案其实蛮多,但是最终击败其他提案的关键就是它无需修改共识层。大家都喜欢贴补丁,硬分叉对于区块链来说伤害太大。(参考链接:https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-4337)

账户抽象其实是蛮好的一件事,虽然这个名字太抽象了,很多人不好理解。但是,这才是 mass adoption 的关键。没有这个东西,ETH 绝对无法突破到千万用户级的瓶颈。不过,其实应该把它放到更前面的阶段才好,虽然整体是平行开发的,但是优先级显然有区别。

Endgame! 以太坊的 Endgame 是什么样呢?$ETH 将是一个非常高性能、安全、节点众多、且具有一定程度抗审查的公链,同时,它还有非常易用的前端和后端,而这个也许会带领我们离开这个遍地依赖信任的黑箱世界。期待那一天

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