Vitalik Buterin 提议简化以太坊基础层,目标五年内实现“接近比特币的简洁性”
来源:David C,Bankless;编译:邓通,金色财经
在以太坊基金会最近宣布扩展 L1 后,Vitalik Buterin 于周五发表了一篇题为“简化 L1”的文章,详细阐述了以太坊如何通过简化和强化其基础层来应对长期发展。
对 Vitalik 而言,可扩展性是不够的——如果以太坊想要成为“存储文明资产和记录的平台”,它还需要保持易理解、易维护和安全。他主张摒弃臃肿的架构,重新思考核心系统,并用更简单的机制替代现有的以太坊虚拟机(EVM)。他的目标是:五年内打造一个几乎与比特币一样简洁的以太坊。
以下是简要总结,涵盖简化共识、执行等核心思想。
简洁性为何重要
对 Vitalik 来说,简洁性不仅意味着代码更加精炼,还意味着让以太坊变得更强大。越多的人能够理解和使用协议,它就越安全、去中心化且适应性更强。
他以比特币为例:其基础层非常精简,连高中生(他相信)都能构建一个客户端。这种简洁性帮助比特币保持了稳定性、广泛的可审计性,并使其难以被破坏。
相比之下,以太坊随着时间的推移逐渐增加了复杂性——有时是必要的,但通常并非如此。这种复杂性减缓了升级速度,增加了风险,并使贡献变得更加困难。
现在简化将释放关键优势:
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更易于验证和安全:更少的代码意味着更少的漏洞或攻击隐藏空间。
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更低的维护负担:更少的遗留系统使未来的升级更加顺畅。
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更广泛的贡献者群体:更简单的设计能够吸引更多开发者参与。
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更强的中立性:清晰、可预测的规则更难被操纵或政治化。
随着网络稳定并准备成熟,Vitalik 认为现在是清理冗余的时候了。
1. 更简单的共识层
为了简化共识,Buterin 提出了新的 Beam Chain 提案,该提案主张用更简洁的设计取代旧的、复杂的系统:
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更精简的内核,采用三槽最终确定性:省去了诸如周期、委员会改组和同步委员会等技术系统,使共识引擎更易于理解、审计和维护。
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更简单的分叉选择规则:减少任何时刻的活跃验证者数量,降低决定遵循哪个版本链的复杂性,并提高安全性。
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更简单的投票收集(基于 STARK):使收集验证者投票变得更容易、更经济,无需信任特定参与者或处理重复数据。
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更清晰的验证者生命周期:使验证者的加入、退出、密钥更新和离线恢复更加直接,减少边缘情况,并帮助网络定义更清晰的安全窗口。
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简化的点对点通信:更少的协议组件使节点更容易连接、同步和保持一致。
2. 更简单的执行层
Vitalik 重申支持用更简单、更现代的 RISC-V 替代方案取代以太坊当前的虚拟机 EVM,他认为 EVM 臃肿且阻碍了可扩展性。
对于那些错过我们关于 RISC-V 文章的人来说,这款通用虚拟机可以被视为硬件版 Linux:一个简洁的开源蓝图,已经被英特尔和 Arm 等公司用于构建芯片。在以太坊中,它将作为新的智能合约引擎,提供以下优势:
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更简单的虚拟机规范:比 EVM 更容易理解,减少错误,升级更便捷,更适合长期维护。
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更少的特殊情况快捷方式(预编译):用常规智能合约代码替换大多数内置函数,精简基础协议并使其更易于维护。
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已在 ZK 中使用:由于 RISC-V 加速了零知识证明,因此已被 Polygon、Risc Zero 和 SP1 等项目采用。
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更灵活的语言:开发人员可以使用 Rust 或 Move 等语言,而不仅仅是 Solidity。
Vitalik 将此视为更好地重建基础的机会,有可能将其性能提高 100 倍。
3. 向后兼容的过渡
所有仍然依赖 EVM 的应用和工具会怎样?Vitalik 制定了一个分阶段的过渡计划,旨在保持一切正常运行,而不会让基础协议永远背负遗留的包袱。
目标是:将遗留功能移出核心协议,这些功能仍然有效,但不会拖累以太坊。就像将旧文件存储在云端一样,如果需要,它们仍然可用,但不会占用你的桌面空间。这可以保持核心协议的精简,同时保留与所有现有构建内容的兼容性。他建议的做法如下:
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从 RISC-V 预编译开始:新功能将使用 RISC-V 构建,让生态系统更好地适应虚拟机。
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支持两种虚拟机:在过渡期间,开发者可以在 EVM 或 RISC-V 中部署,并实现完全的交叉兼容性。
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将预编译代码替换为 RISC-V 代码:用简单的链上 RISC-V 代码替换大多数内置函数,从而减少协议臃肿。
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将 EVM 封装到合约中:将 EVM 迁移到 RISC-V 智能合约中,这意味着旧逻辑仍然可以运行,但不会干扰协议中最敏感的部分。
这样,以太坊就可以清理其基础,而不会破坏已经建立的基础。
4. 共享标准 = 降低复杂性
最后,Vitalik 希望通过在整个网络中标准化工具来简化以太坊。
目前,协议的不同部分通常以略有不同的方式解决同一问题——主要是因为各个团队各自构建它们。将这些部分统一在共享标准下可以降低复杂性,并使整个堆栈更易于维护。他的建议是:
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统一的共享编码系统 (SSZ):已在共识层用于跟踪网络状态。将其扩展到整个以太坊将简化工具,并使应用程序更易于构建和连接。
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统一的数据拆分方法(纠删码):以太坊在多个方面对数据进行拆分和验证:数据可用性采样、P2P 广播和历史记录存储。在所有地方使用相同的方法可以减少代码量、提高速度并确保数据校验准确。
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统一的状态结构(树形结构):用更简单的二进制数据树替换当前复杂的 Merkle 数据树,可以节省空间、加快证明速度,并帮助轻量级应用程序更高效地运行。
这些小的变化可能听起来并不引人注目,但它们减轻了系统的总重量——这使得以太坊更容易运行,更难被破解。
总而言之,以太坊的优势始终在于灵活性——但这也伴随着日益增长的复杂性。
Vitalik 的愿景旨在重拾简洁性,同时又不失强大功能,使以太坊更精简、更清晰,更易于构建。如果以太坊想要支持世界上最重要的数据和系统,它不仅需要具备可扩展性,还需要具备持久性。
Vitalik 认为,实现这一点,首先要精简。
(责任编辑:现货银)
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