以太坊已经拥有了Blobs接下来我们何去何从?

文章探讨了以太坊在Dencun硬分叉后,随着proto-danksharding(EIP-4844)的引入,如何通过blobs实现扩展,并展望了未来的发展方向,包括数据可用性采样、L2优化和安全性提升。

以太坊有了 Blobs,接下来我们该何去何从?

以太坊有了 Blobs,接下来我们该何去何从?

3 月 13 日,Dencun 硬分叉激活,开启了以太坊期待已久的功能之一:proto-danksharding(也称为 EIP-4844,即 blobs)。最初,由于 blobs 几乎是免费的,硬分叉将 rollup 的交易费用降低了 100 多倍。在最后一天,随着 blobscriptions 协议开始使用 blobs,我们终于看到 blobs 的使用量激增,费用市场也随之激活。Blobs 并不是免费的,但它们仍然比 calldata 便宜得多。

这一里程碑标志着以太坊长期路线图中的一个关键转变:blobs 的出现意味着以太坊的扩展不再是一个“从零到一”的问题,而变成了一个“从一到 N”的问题。 从这一刻起,重要的扩展工作将继续进行,包括增加 blob 数量和提高 rollups 对每个 blob 的最佳利用能力,但这些工作将更加渐进。关于以太坊生态系统运作的基本范式的扩展相关变化已经逐渐成为过去。此外,重点已经并将继续从 PoS 和扩展等 L1 问题缓慢转向更接近应用层的问题。本文将要讨论的关键问题是:以太坊接下来将何去何从?

以太坊扩展的未来

在过去的几年里,我们看到以太坊逐渐转变为 以 L2 为中心的生态系统。主要应用已经开始从 L1 迁移到 L2,支付默认开始基于 L2,钱包也开始围绕新的多 L2 环境构建用户体验。

从一开始,以 rollup 为中心的路线图的一个关键部分就是独立的数据可用性空间的概念:区块中的一个特殊部分,EVM 无法访问,但可以为 rollups 等 L2 项目存储数据。由于该数据空间无法被 EVM 访问,因此它可以与区块分开广播,并与区块分开验证。最终,它可以通过一种称为 数据可用性采样 的技术进行验证,该技术允许每个节点仅通过随机检查几个小样本来验证数据是否正确发布。一旦实现这一点,blob 空间就可以大大扩展;最终目标是每个 slot 16 MB(约每秒 1.33 MB)。

EIP-4844(即“blobs”)并没有给我们带来数据可用性采样。但它确实建立了基本的框架,使得从这一刻起,数据可用性采样可以在幕后引入,blob 数量也可以增加,而无需用户或应用参与。事实上,唯一需要的“硬分叉”是一个简单的参数更改。

从现在开始,需要继续两个方面的发展:

  1. 逐步增加 blob 容量,最终实现数据可用性采样的完整愿景,每个 slot 有 16 MB 的数据空间
  2. 改进 L2,以更好地利用我们现有的数据空间

实现 DAS

下一阶段可能是一个简化版的 DAS,称为 PeerDAS。在 PeerDAS 中,每个节点存储所有 blob 数据的一大部分(例如 1/8),并且节点在 p2p 网络中维护与许多对等节点的连接。当节点需要对特定数据进行采样时,它会询问它知道负责存储该数据的对等节点之一。

如果每个节点需要下载和存储所有数据的 1/8,那么 PeerDAS 理论上可以将 blobs 扩展 8 倍(实际上为 4 倍,因为我们会因纠删码的冗余而损失 2 倍)。PeerDAS 可以逐步推出:我们可以有一个阶段,专业质押者继续下载完整的 blobs,而 solo 质押者只下载 1/8 的数据。

除此之外,EIP-7623(或 2D 定价 等替代方案)可以用来对执行块(即区块中的“常规交易”)的最大大小设置更严格的限制,这使得增加 blob 目标和 L1 gas 限制更加安全。从长远来看,更复杂的 2D DAS 协议 将让我们一路走下去,进一步扩展 blob 空间。

改进 L2

当前 L2 协议可以在四个关键方面进行改进。

1. 通过数据压缩更高效地使用字节

我的数据压缩图示 继续在此处提供

通常,一笔交易占用大约 180 字节的数据。然而,有一系列压缩技术 可以使用 来逐步减小这个大小;通过最佳压缩,我们有可能将每笔交易的大小压缩到 25 字节以下。

2. 乐观数据技术,通过在特殊情况下仅使用 L1 来保护 L2

Plasma 是一类技术,允许你在正常情况下将数据保留在 L2 的同时,为某些应用获得与 rollup 相当的安全性。对于 EVM,Plasma 无法保护所有代币。但受 Plasma 启发的结构可以保护大多数代币。而且比 Plasma 简单得多的结构可以大大改进当前的 validiums。不愿意将所有数据放在链上的 L2 应该探索这些技术。

3. 继续改进与执行相关的限制

Dencun 硬分叉激活后,使 rollups 使用它引入的 blobs 的成本降低了 100 倍。Base rollup 的使用量立即激增:

这反过来导致 Base 达到了其内部 gas 限制,导致 费用意外飙升。这引发了更广泛的认知,即以太坊的数据空间并不是唯一需要扩展的东西:rollups 也需要在内部进行扩展。

其中一部分是并行化;rollups 可以实现 类似 EIP-648 的东西。但同样重要的是 存储 以及计算和存储之间的 交互效应。这是 rollups 面临的一个重要工程挑战。

4. 继续提高安全性

我们离 rollups 真正由代码保护的世界还很远。事实上,根据 l2beat,只有这五个 rollups(其中只有 Arbitrum 是完全 EVM 的)甚至达到了 我所谓的“阶段 1”

这需要正面解决。虽然我们目前还没有到可以对乐观或基于 SNARK 的 EVM 验证器的复杂代码充满信心的地步,但我们绝对可以走一半的路,并拥有安全委员会,只有在高门槛(例如,我提议 8 票中的 6 票;Arbitrum 是 12 票中的 9 票)的情况下才能恢复代码的行为。

生态系统的标准需要变得更加严格:到目前为止,我们一直很宽容,只要项目声称“在去中心化的道路上”,我们就接受了它们。到今年年底,我认为我们的标准应该提高,只有当项目实际达到至少阶段 1 时,我们才应该将其视为 rollup

在此之后,我们可以谨慎地迈向阶段 2:一个 rollups 真正由代码支持的世界,安全委员会只能在代码“可证明地与自己不一致”时进行干预(例如,接受两个不兼容的状态根,或两个不同的实现给出不同的答案)。安全实现这一目标的一种方法是 使用多个证明器实现

这对以太坊的更广泛发展意味着什么?

2022 年夏季 ETHCC 的演讲中,我描述了以太坊发展的当前状态为一个 S 曲线:我们正在进入一个非常快速的过渡期,在这个快速过渡之后,随着 L1 的巩固和发展重新聚焦于用户和应用层,发展将再次放缓。

今天,我认为我们毫无疑问地处于这个 S 曲线的减速右侧。截至两周前,以太坊区块链的两个最大变化——转向权益证明和重新架构到 blobs——已经完成。进一步的变化仍然很重要(例如 Verkle 树单 slot 最终性协议内账户抽象),但它们并不像权益证明和分片那样剧烈。2022 年,以太坊就像一架在飞行中更换引擎的飞机。2023 年,它更换了机翼。Verkle 树过渡是剩余的真正重要的一项(而且我们已经有了测试网);其他的更像是更换尾翼。

EIP-4844 的目标是进行一次大规模的一次性更改,以便为 rollups 提供长期稳定性。现在 blobs 已经推出,未来升级到完整的 danksharding,拥有 16 MB 的 blobs,甚至将加密技术切换到 64 位 goldilocks 字段上的 STARKs,都可以在不需要 rollups 和用户采取任何进一步行动的情况下进行。这也强化了一个重要的先例:以太坊的发展过程是按照一个长期存在的、易于理解的路线图执行的,而构建“新以太坊”的应用(包括 L2)将获得一个长期稳定的环境。

这对应用和用户意味着什么?

以太坊的前十年在很大程度上是一个训练阶段:目标是让以太坊 L1 起步,而应用主要是在一小群爱好者中进行的。许多人认为,过去十年缺乏大规模应用证明了加密技术是无用的。我一直反对这一点:几乎所有不是金融投机的加密应用都依赖于低费用——因此,当我们有高费用时,我们不应该惊讶于我们主要看到的是金融投机!

现在我们有了 blobs,这一直以来阻碍我们的关键限制正在开始消失。费用终于大大降低;我七年前的说法 互联网货币每笔交易的成本不应超过 5 美分 终于 成为现实。我们还没有完全走出困境:如果使用量增长过快,费用可能仍然会增加,我们需要在未来几年继续努力扩展 blobs(并单独扩展 rollups)。但我们看到了黑暗森林尽头的曙光。

这对开发者来说意味着简单:我们不再有任何借口。直到几年前,我们还在为自己设定一个低标准,构建显然无法大规模使用的应用,只要它们作为原型工作并且合理地去中心化。今天,我们拥有了我们所需的所有工具,事实上,我们拥有了我们将来会拥有的大部分工具,来构建同时具备赛博朋克和用户友好性的应用。因此,我们应该出去做这件事。

许多人正在迎接这一挑战。Daimo 钱包明确将自己描述为 以太坊上的 Venmo,旨在将 Venmo 的便利性与以太坊的去中心化结合起来。在去中心化社交领域,Farcaster 正在很好地结合真正的去中心化(例如,参见 本指南 关于如何构建自己的替代客户端)与出色的用户体验。与之前的“社交金融”热潮不同,普通的 Farcaster 用户并不是为了赌博——这通过了加密应用真正可持续的关键测试。

这些是我们需要建立的成功,并扩展到其他应用领域,包括身份、声誉和治理。

今天构建或维护的应用应该以 2020 年代的以太坊为设计理念

以太坊生态系统中仍然有大量应用围绕基本的“2010 年代以太坊”工作流程运行。大多数 ENS 活动仍然在 L1 上进行。大多数代币发行发生在 L1 上,而没有认真考虑确保 L2 上的桥接代币可用(例如,参见 ZELENSKYY 迷因币的粉丝 赞赏该币对乌克兰的持续捐赠,但抱怨 L1 费用使其过于昂贵)。除了可扩展性,我们在隐私方面也落后了:POAPs 都公开在链上,这可能适合某些用例,但对其他用例来说非常不理想。大多数 DAO 和 Gitcoin Grants 仍然使用完全透明的链上投票,使它们 极易受到贿赂(包括追溯空投)的影响,这已被证明严重扭曲了贡献模式。今天,ZK-SNARKs 已经存在多年,但许多应用甚至还没有开始 正确使用它们

这些都是需要处理大量现有用户群的辛勤团队,因此我不责怪他们没有同时升级到最新的技术浪潮。但很快,这种升级需要发生。以下是“基本 2010 年代以太坊工作流程”和“基本 2020 年代以太坊工作流程”之间的一些关键区别:

架构 一切建立在 L1 上 建立在特定的 L2 上,或者设计应用以支持遵循某些标准的每个 L2
隐私 一切公开 用户的数据默认是私有的,用户根据需要 merkle 证明或 ZK 证明特定声明以建立信任
反女巫攻击 你必须拥有 0.01 ETH 应用可以要求 ETH 存款,但客户端应该为非加密用户提供提供“中心化反女巫攻击”的包装器(例如,SMS)
钱包 EOAs 账户抽象钱包:密钥恢复,不同安全级别的不同访问控制,赞助交易...
社区成员证明(用于投票、空投等) 基于你拥有多少 ETH ETH + 人格证明 + POAPs + ZuStamps + EAS + 第三方策划列表(例如 Starknet 的 solo 质押者列表)

基本上,以太坊不再只是一个金融生态系统。它是“中心化技术”大部分的全栈替代品,甚至提供了一些中心化技术没有的东西(例如,与治理相关的应用)。我们需要考虑到这个更广泛的生态系统来构建。

结论

  • 以太坊正处于从“非常快速的 L1 进展”时代到一个 L1 进展仍然非常重要,但更加温和,对应用的破坏性更小的时代的决定性转变过程中。
  • 我们仍然需要完成扩展。这项工作将更多地在幕后进行,但它仍然很重要。
  • 应用开发者不再构建原型;我们正在构建供数百万人使用的工具。在整个生态系统中,我们需要相应地完全调整心态。
  • 以太坊已经从“仅仅”一个金融生态系统升级为一个更彻底的独立去中心化技术栈。在整个生态系统中,我们也需要相应地完全调整心态。
  • 原文链接: vitalik.eth.limo/general...
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Vitalik Buterin
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