2024 年將是以太坊繼續(xù)探索創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)改進(jìn)的重要一年。
撰文:Ebunker
以太坊路線圖更新
2023 年 12 月 30 日,以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人 Vitalik Buterin 在 X 社交網(wǎng)絡(luò)上分享了 2024 年以太坊路線圖,并詳細(xì)介紹了以太坊網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和活動(dòng)。根據(jù)他列出的一系列圖表,2024 年以太坊的持續(xù)關(guān)注點(diǎn)包括 6 個(gè)主要組成部分:The Merge、The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge 和 The Splurge?。
(1)The Merge 被強(qiáng)調(diào)為路線圖的關(guān)鍵部分,旨在維持簡(jiǎn)單且有韌性的 POS 共識(shí)機(jī)制,它發(fā)生于 2022 年 9 月,把以太坊主網(wǎng)與 POS 信標(biāo)鏈融合在一起。自合并之后,將優(yōu)先執(zhí)行單槽最終性(SSF)的角色。SSF 可以使以太坊的共識(shí)機(jī)制更有效地驗(yàn)證區(qū)塊,可以在同一插槽中提出并最終確定區(qū)塊,從而減少交易延遲。在以太坊從 POW 過(guò)渡到 POS 共識(shí)機(jī)制之后,單槽最終性(SSF)將作為以太坊當(dāng)前弱點(diǎn)的關(guān)鍵解決方案。
(2)The Surge 的目標(biāo)是在以太坊和 L2 網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到每秒 10 萬(wàn)筆交易的吞吐量,同時(shí)提高區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性。Cross-rollup 標(biāo)準(zhǔn)和 interop 已被以太坊開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)為長(zhǎng)期改進(jìn)的領(lǐng)域,而今年將在 EIP-4844 和 rollup 本身的可擴(kuò)展性方面取得顯著進(jìn)展。
(3)The Scourge 把重點(diǎn)放在緩解與最大可提取價(jià)值(MEV)、流動(dòng)性質(zhì)押池以及 rollup 相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),以解決以太坊生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)濟(jì)中心化的擔(dān)憂。Vitalik Buterin 早些時(shí)候曾建議降低運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的成本以應(yīng)對(duì)相關(guān)挑戰(zhàn)。目前,Verkle 樹(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,驗(yàn)證區(qū)塊將僅涉及下載一些字節(jié)數(shù)據(jù),執(zhí)行一些基本的計(jì)算,并驗(yàn)證簡(jiǎn)潔的、非相互作用的知識(shí)論點(diǎn)(SNARK)。該網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)探索以太坊虛擬機(jī)(EVM)驗(yàn)證預(yù)編譯,以達(dá)到完全 SNARK 化的以太坊網(wǎng)絡(luò)。
(4)The Verge 旨在促進(jìn)區(qū)塊驗(yàn)證更易于進(jìn)行,提升區(qū)塊驗(yàn)證的效率。隨著鏈上交易量的持續(xù)增長(zhǎng),該優(yōu)化對(duì)于保持以太坊的可擴(kuò)展性至關(guān)重要。路線圖移除了「增加 L1 gas 限制」的內(nèi)容,使 gas 限制可以隨時(shí)提高,表明了一種靈活的網(wǎng)絡(luò)容量管理方法。
(5)The Purge 旨在使協(xié)議易于使用,使其對(duì)開(kāi)發(fā)人員更加友好和可訪問(wèn)。這種簡(jiǎn)化將消除技術(shù)債務(wù)并限制網(wǎng)絡(luò)參與成本,預(yù)計(jì)將提高以太坊網(wǎng)絡(luò)的整體功能和可用性。
(6)The Splurge 則涵蓋了所有其他對(duì)以太坊成長(zhǎng)的至關(guān)重要的元素,例如從生態(tài)系統(tǒng)增長(zhǎng)和可持續(xù)性到人類協(xié)調(diào)等方面,體現(xiàn)了以太坊對(duì)培育和支持其充滿活力的社區(qū)的承諾。
EIP 改進(jìn)提案前瞻
以太坊將在 2024 年第一季度迎來(lái) Dencun 硬分叉升級(jí),以太坊核心開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)擬定了 Dencun 硬分叉升級(jí)日程表。在不出現(xiàn)重大問(wèn)題的前提下,以太坊的公共測(cè)試網(wǎng)絡(luò)將暫定按以下時(shí)間表進(jìn)行:
- Goerli: 1 月 17 日
- Sepolia: 1 月 30 日
- Holesky: 2 月 7 日
這將是 Goerli 最后一次包含在測(cè)試方案中,因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)即將被棄用。此舉是 2024 年 1 月在以太坊網(wǎng)絡(luò)上激活 Dencun 戰(zhàn)略的一部分,標(biāo)志著其技術(shù)能力的顯著進(jìn)步。
核心開(kāi)發(fā)人員還討論了尚未具體命名的 Prague/Electra 升級(jí)。以太坊社區(qū)正在考慮是否專注于大型核心功能(可能需要一年時(shí)間的努力),或者圍繞多個(gè)較小的改進(jìn)進(jìn)行升級(jí)(這在 2024 年下半年可以實(shí)現(xiàn))。
總體來(lái)說(shuō),2024 年將會(huì)是以太坊實(shí)現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)性改進(jìn)提案的一年,以下是值得關(guān)注的一些改進(jìn)提案:
(1)EIP-4844(Proto-Danksharding)
EIP-484 是 Dencun 升級(jí)的眾多提案之中的重頭戲,也是市場(chǎng)最關(guān)注的提案,其主要目的是在不犧牲去中心化的情況下,降低 L2 網(wǎng)絡(luò)上的 gas 費(fèi)用,特別是對(duì) rollup 解決方案。
Dencun 升級(jí)將降低所有 L2 在數(shù)據(jù)可用性方面的成本,這是市場(chǎng)非常期待的事情,因?yàn)榻K端用戶的成本會(huì)進(jìn)一步降低。EIP-4844 是一種變革性的增強(qiáng)提案,預(yù)計(jì)將使 rollup 的 gas 費(fèi)用降低 100 倍。
(2)ERC-4337 、ERC-6900(賬戶抽象)
賬戶抽象也是非常重要的改進(jìn)提案,包括 ERC-4337 及其擴(kuò)展提案 ERC-6900。賬戶抽象以智能賬戶的概念為中心,對(duì)最終用戶的體驗(yàn)具有重大影響,并將降低交易成本并確保社交登錄安全。ERC 是 EIP 的一個(gè)子集,專門針對(duì)以太坊生態(tài)系統(tǒng)中的 token 標(biāo)準(zhǔn)。它定義了 token 執(zhí)行的規(guī)則,以確?;ゲ僮餍?。與修改核心協(xié)議的 EIP 不同,ERC 通常不需要進(jìn)行硬分叉。
ERC-4337 將于今年 3 月進(jìn)行,賬戶抽象的概念將為終端用戶帶來(lái)重要變化和關(guān)鍵作用。賬戶抽象將徹底改變用戶的感知方式以及與加密錢包的互動(dòng),使無(wú)需 gas 的交易成為標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)使安全的社交登錄成為新規(guī)范,從根本上重塑以太坊的用戶體驗(yàn)。
從傳統(tǒng)上來(lái)看,以太坊有兩種賬戶類型:由私鑰控制的外部賬戶(EOA)和代碼控制的合約賬戶。賬戶抽象模糊了這種區(qū)別,允許用戶創(chuàng)建更像智能合約的賬戶。它可以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)和安全性,并允許更復(fù)雜的賬戶邏輯,例如多重簽名錢包或丟失密鑰的社交恢復(fù)。
ERC-6900 則提出了「委派交易」的概念。該標(biāo)準(zhǔn)不需要更改以太坊的主網(wǎng)共識(shí),它允許用戶委派代表發(fā)送交易,例如,批準(zhǔn)一組操作以節(jié)省時(shí)間和麻煩。
(3)EIP-1153(瞬時(shí)存儲(chǔ)操作碼)
EIP-1153 是 Dencun 升級(jí)的一部分,旨在引入一種在智能合約執(zhí)行期間處理臨時(shí)或暫時(shí)存儲(chǔ)的新機(jī)制。以太坊的傳統(tǒng)儲(chǔ)存操作是永久性的而且需要消耗 gas,這對(duì)于不需要比一次交易持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間的臨時(shí)數(shù)據(jù)可能是無(wú)效的。EIP-1153 是一種操作碼,它將允許智能合約使用瞬時(shí)存儲(chǔ),即在交易執(zhí)行結(jié)束時(shí)將存儲(chǔ)清除。
Uniswap 團(tuán)隊(duì)曾為 EIP-1153 做努力游說(shuō),并希望它在上海升級(jí)中得到實(shí)施,但未能獲得足夠支持,無(wú)法在以太坊核心開(kāi)發(fā)人員之間達(dá)成共識(shí)。預(yù)計(jì)該升級(jí)將在提高 Uniswap V4 協(xié)議的能力和效率方面發(fā)揮重要作用。
通過(guò)啟用臨時(shí)存儲(chǔ),EIP-1153 可以降低合約執(zhí)行期間與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相關(guān)的 gas 成本,并為開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)智能合約提供更大的靈活性。EIP-1153 通過(guò)減輕永久存儲(chǔ)的負(fù)擔(dān)并最大程度地減少狀態(tài)膨脹,也有助于以太坊網(wǎng)絡(luò)的整體可擴(kuò)展性。
(4)EIP-4788(信標(biāo)區(qū)塊根提交)
以太坊就像一家龐大的圖書(shū)館,它包含兩個(gè)主要部分:第一部分是以太坊虛擬機(jī)(EVM),如同閱讀室一樣讓人們來(lái)閱讀書(shū)籍(執(zhí)行智能合約);第二部分是信標(biāo)鏈,像圖書(shū)館的目錄系統(tǒng)一樣跟蹤所有書(shū)籍及其位置(以太坊網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)和協(xié)調(diào))。
在 EIP-4788 之前,這兩個(gè)部分的運(yùn)行是相對(duì)獨(dú)立的。EVM 無(wú)法直接訪問(wèn)最新的目錄, 它必須依靠間接方法來(lái)了解信標(biāo)鏈中正在發(fā)生的事情。而 EIP-4788 提議將信標(biāo)區(qū)塊根(摘要或父塊的哈希樹(shù)根)放入每個(gè) EVM 區(qū)塊中。這就相當(dāng)于把圖書(shū)館中過(guò)時(shí)的卡片歸檔系統(tǒng)(效率低下且準(zhǔn)確率低)轉(zhuǎn)移到具有實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確且直接鏈接到主要數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)一樣。
在以太坊這個(gè)現(xiàn)代圖書(shū)館系統(tǒng)中,每次添加、移動(dòng)或刪除書(shū)籍(信標(biāo)鏈更新)時(shí),讀者(EVM)都能得到即時(shí)的更新信息。讀者可以信任獲得的最新信息,并且圖書(shū)館操作(例如執(zhí)行智能合約)與整體目錄系統(tǒng)(共識(shí)層的狀態(tài))的一致性更強(qiáng)。
以上過(guò)程都以信任需求最小化的方式發(fā)生,消除了對(duì)提供此數(shù)據(jù)的外部預(yù)言機(jī)的需求,從而減少了潛在的故障或操縱點(diǎn)。EIP-4788 引入了協(xié)議級(jí)別的預(yù)言機(jī),在整個(gè)主網(wǎng)中傳達(dá)了以太坊的共識(shí)狀態(tài)。這種更改對(duì)于流動(dòng)性質(zhì)押協(xié)議,例如 Lido,以及基于智能合約的橋接器和再質(zhì)押解決方案尤其有利,因?yàn)樗试S這些協(xié)議直接從共識(shí)層訪問(wèn)驗(yàn)證器余額和狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù),從而提高了其安全性和操作效率。
(5)EIP-5656(MCOPY 操作碼)
EVM 使用決定各種操作的一組操作碼進(jìn)行操作。EIP-5656 引入了一個(gè)名為 MCOPY 的新操作碼,該操作碼在執(zhí)行智能合約期間將對(duì)內(nèi)存中復(fù)制數(shù)據(jù)的過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。
在當(dāng)前的 EVM 架構(gòu)中使用現(xiàn)有操作碼時(shí),復(fù)制大型數(shù)據(jù)段的效率低下。MCOPY 提供了一種更有效的方法,預(yù)計(jì)可以減少與這些操作相關(guān)的 gas 費(fèi),同時(shí)提高性能。更快的內(nèi)存操作意味著合約執(zhí)行速度更快,開(kāi)發(fā)人員將擁有更多的工具來(lái)優(yōu)化其智能合約,尤其是在處理涉及內(nèi)存操作的大型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或復(fù)雜操作時(shí)。
(6)EIP-6780(限制自毀)
在以太坊區(qū)塊鏈中,自毀操作碼允許智能合約從區(qū)塊鏈中將自身刪除。執(zhí)行后,它將刪除合約代碼和狀態(tài)的存儲(chǔ)空間,并將合約剩余的 ETH 發(fā)送到指定的地址。但是,該功能導(dǎo)致了幾個(gè)問(wèn)題,包括狀態(tài)管理的復(fù)雜性和潛在的安全漏洞。
通過(guò)限制自毀,以太坊可以更好地管理其狀態(tài)規(guī)模,從而使區(qū)塊鏈更穩(wěn)定和可預(yù)測(cè)。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期可擴(kuò)展性和維護(hù)至關(guān)重要,因?yàn)樗鼘⒑?jiǎn)化未來(lái)的以太坊升級(jí)。
綜上,以太坊 2024 年路線圖更新以及重要的 EIP 提案展示了以太坊區(qū)塊鏈對(duì)行業(yè)變化的適應(yīng)性,并明確地展示了對(duì)穩(wěn)健運(yùn)行而提升可擴(kuò)展性的清晰愿景??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,2024 年將是以太坊繼續(xù)探索創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí)改進(jìn)的重要一年。