续篇:以太坊进化论,L2四大关键改进点

3月13日,Dencun硬分叉激活,使以太坊实现了proto-danksharding,即EIP-4844。这一特性降低了rollups交易费用,推动了blob使用量大幅上涨。Blob空间的扩展有助于实现每个时隙提供16MB的数据空间。接下来,以太坊将继续扩展blob容量和提高L2性能。PeerDAS可以进一步扩大blob规模。除此之外,以太坊将继续改进安全性和执行相关限制,推动生态系统向更加去中心化技术栈过渡。区块链应用程序开发者应该抓住机遇,构建真正可扩展和去中心化的应用程序。以太坊正经历重要转变,逐步从金融生态系统升级为一个更加全面的独立技术栈。

3月13日,Dencun硬分叉激活,使以太坊期待已久的特性之一:proto-danksharding(又名 EIP-4844 ,又名 blobs)成为可能。最初,该分叉将 rollups 的交易费用降低了超过 100 倍,因为 blob 几乎是免费的。在过去的一天里,我们终于看到 blob 的成交量大幅上涨,随着 blobscriptions 协议开始使用它们,费用市场也强制激活。Blob 不是免费的,但它们仍然比calldata要便宜。

左图:是获得 Blobscriptions,blob 的使用量终于达到了每块 3 个的目标。右图:占领获得 Blob 费用“进入价格发现模式”。来源:https://dune.com/ 0x 抢劫/斑点。

这个里程碑代表了以太坊长期路线图的关键转变:出现了blob,以太坊的扩容不再是一个“从零到一”的问题,而是为了一个“从一到多”的问题。从这里开始,重要的扩容工作,无论是增加blob数量还是提高rollups利用每个blob的能力,都会继续进行,但会是更加渐进的。对以太坊作为一个生态系统兼容方式的根本性改变相关的扩容变化,越来越多地已经落后于我们。另外,重点已经在转移,继续慢慢从L1问题如PoS和扩容,转向更接近应用层的问题。这篇文章将探讨的关键问题是:以太坊接下来将往哪里去?

以太坊扩容的未来

在过去的几年里,我们见证了以太坊逐渐转变为以 L2 为中心的生态系统。主要应用开始从 L1 转移到 L2,支付开始默认基于 L2,钱包也开始围绕新的多 L2 环境构建其用户体验。

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:一个块中的特殊空间部分,EVM 无法访问,可以为二层项目如 rollups 存储数据。由于这个数据空间不可被EVM访问,因此可以单独从一个块中广播并单独验证。最终,它可以通过一种称为数据可用性的技术进行验证,这种技术允许每个节点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,blob 空间可以大幅扩展;最终目标是每个时长 16 MB(约 1.33 MB/秒)。

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数据可用性:每个节点只需要下载一小部分数据就可以验证整体数据的可用性

EIP-4844(即“blob”)并没有为我们提供数据可用性。但它确实以这种方式建立了基本的框架,从这里开始,可以引入数据可用性并在幕后增加 blob 数量,所有这些实际上,唯一需要的“硬分叉”涉及一个简单的参数变化。

从这里开始,将需要继续发展的两个方向是:

  1. 逐步增加 blob 容量,实现最终数据可用性的全景,每个时隙提供 16 MB 的数据空间;
  2. 改进L2,更好地利用我们拥有的数据空间。

将DAS带入现实

下一阶段可能是DAS的简化版,称为PeerDAS。在PeerDAS中,每个节点存储全部blob数据的一个重要部分(比如1/8),而节点在p2p网络中维持与数量对等方的当一个节点需要特定对数据片段进行消耗时,它会询问已知负责存储该数据片段的对等方。

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如果每个节点需要下载并存储所有数据的 1/8 ,那么理论上 PeerDAS 允许我们将 blob 的规模扩大 8 倍(实际上是 4 倍,因为我们因稀疏编码的向量而损失了 2 倍) PeerDAS 可以随着时间推出:我们可以有一个阶段,这个阶段专业的质押者继续下载完整的 blob,而单个质押者只下载 1/8 的数据。

此外,可以使用 EIP-7623(或 2D 定价的替代方案)来对执行区块的最大大小(即块中的“常规交易”)设置更严格的限制,这使得同时增加 blob 目标和L1 Gas上限变得更加安全。从长来看,更复杂的2D DAS协议将使我们全面提升,进一步增加blob空间。

提高L2的性能

现在,二层(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

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我的数据压缩概述图仍然可以在这里查看;

天真的来说,一笔交易大约占用了 180 字节的数据量。但是,有一系列的压缩技术可以分几个阶段将这个大小降低;通过最优化压缩,我们最终可以将每笔交易的数据量减少到 25字节以下。

2.在特殊情况下才使用L1的乐观数据技术来保障L2的安全

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Plasma 允许是一类技术,它在正常情况下将数据保留在 L2 上,同时为一些应用提供与 Rollup 相当的安全性。对于 EVM 来说,Plasma 不能保护所有的币。但受 Plasma 影响的构建可以保护大多数货币。而且比 Plasma 简单分割的构建可以极大地改善今天的有效性。那些将所有数据上链的 L2 应该探索这样的技术。

3. 继续改进执行相关的限制

一旦Decun硬分叉激活,使得设置以使用它引入的blobs的rollups成本降低了100倍。Base rollup的使用量立即飙升:

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这进而导致 Base 突破其内部的 Gas 限制,导致费用意外大幅上涨。这导致了一个更广泛的认识,即以太坊的数据空间不是唯一需要扩展的:rollups 内部也需要扩展。

其中一部分是工具化;rollups可以实现EIP-648的东西。但同样重要的存储,以及计算与存储之间的响应效果。这些rollups可以说是一个重要的工程挑战。

4. 继续改进安全性

我们距离rollups真正被代码保护的世界还很远。实际上,根据l2beat的说法,只有这五个中的一个完全可以,只有Arbitrum是支持EVM的,甚至达到了我所说的“第一阶段” 。

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这需要直面解决。虽然我们目前还不能对一个复杂的乐观或基于 SNARK 的 EVM 验证器的代码足够自信,但我们有能力走绝对一半的道路,并且可以在高中设立安全委员会(例如,我提议是 6-of-8 ;Arbitrum 正在执行 9-of-12)下才能改变代码的行为。

生态系统的标准需要变得更加严格:另外,我们一直宽容并接受任何主张“在通往中心化的道路上”的项目。到最后,我认为我们的标准应该提高,我们应该只将至少那些达到第一阶段的项目算是rollup。

此后,我们可以细细向第二阶段迈进:一个rollups真正由代码支持,而安全委员会只有在代码上“明显自相矛盾”(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)的情况下才能介入的世界。安全地走向目标的这条路径是使用多个论证者实现的。

这对以太坊的发展意味着什么?

在 2022 年夏季的 ETHCC 上,我做了一个报告,描述了以太坊发展目前的状态是一个 S 型曲线:我们正在进入一个非常迅速的转变期,之后,随着 L1 的巩固和开发重新聚焦于用户和应用层,再次开发。

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今天,我会明确地说我们在这个 S 曲线的邻居、右边部分。截至目前,对以太坊区块链的两大变革 – 切换到权益证明并重构为 blob – 已经完成。未来的变化仍然很重要(例如 Verkle 树、单时终止性、协议内账户抽象化),但它们的程度不及权益证明和分片。2022 年,以太坊就像是在飞行中更换引擎的飞机。2023 年,它更换了翅膀。Verkle树过渡是剩下的主要真正重要的变革(我们已经有了测试网);其他的交易所是更换尾翼。

EIP-4844 的目标是实现一次大的瞬时变更,以便为 rollups 设定长期稳定性。现在 blob 已经推出,未来升级到完整的 danksharding 与 16 MB 的 blob,甚至将加密货币技术转换为 64 位 goldilocks字段上的 STARK,可以在需要汇总和用户采取任何进一步操作的情况下发生。它还强化了一个重要的先例:以太坊的开发过程是遵循一个长期存在的、流畅的图形执行的,且以“新以太坊”为构想构建的应用程序(包括L2)获得了一个长期稳定的环境。

对于应用程序和用户而言,这意味着什么?

以太坊的头十年在很大程度上是一个训练阶段:目标一直是让以太坊 L1 发展,应用程序主要发生在一个小热情的分子群体中。许多人争论说,过去十年缺乏大规模应用证明了加密货币是无用的。我一直反对观点:几乎每个非金融投资机的加密货币应用都依赖于这种低费用——因此,当我们面临高费用时,我们不应该对我们主要看到的是金融感到惊讶投机。

现在我们有了限制,这个一直被阻碍的关键开始消融。费用终于大幅降低了;我七年前的声明,即金钱的互联网每次交易的成本不可能超过五美分,终于成真。还没有走出困境:如果使用增长过快,费用可能仍会增加,我们需要在接下来的几年中继续努力扩展 blob(以及单独的扩展汇总)。但我们看到了隧道顶端的光明……呃…… ……黑暗森林。

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开发者来说,这意味着一件简单的事情:我们再也没有任何借口。直到几年前,我们为自己设定了一个低标准,构建了显然无法大规模使用的应用程序,只要它们作为原型工作并且合理去中心化就行。今天,我们拥有了所有我们需要的工具,实际上也是我们将拥有的大部分工具,同时去构建的是密码朋克和用户界面的应用程序。因此,我们应该出去去并做到这一点。

许多人正在应对这一挑战。Daimo 明确地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相结合。在中心化社交领域,Farcaster 在结合真正的去中心化中心化(例如,看看这个指南,了解如何构建自己的替代客户端)和用户体验方面做得很好。与之前的“社交金融”热潮不同,平均 Farcaster 用户不是来博彩的——通过了加密货币应用真正可持续发展的关键测试。

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这篇帖子是通过主要的 Farcaster 客户端 Warpcast 发送的,这个截图来自替代的 Farcaster + Lens 客户端 Firefly。

这些成就是我们建立在其基础上的,并需要分割其他应用领域,包括正义、正义和治理。

今天构建或维护的应用程序应该以 2020 年代的以太坊为蓝图

以太坊生态系统仍然有大量的应用程序,围绕着一个根本上属于“2010年代以太坊”的工作流程操作。大多数ENS活动仍然发生在第一层(L1)。大多数代币发行也发生在第一层层,没有认真考虑确保第二层(L2)上的桥接代币可用(例如,看看这个 ZELENSKYY memecoin 的粉丝该币持续向乌克兰的捐款表示赞赏,但抱怨 L1 费用太昂贵)。除了可扩展性之外,我们在隐私保护方面也担心:POAP 全部公开在链上,对于某些例子可能是正确的选择,但对于其他例子则表示非常次优。大多数 DAO 和 Gitcoin 赠款仍然使用透明的链上投票,使它们高度容易受到贿赂(包括事后空投)的影响,这已被证明严重扭曲了贡献模式。如今,ZK-SNARKs 已经存在多年,然而许多应用错误开始正确使用它们。

这些都是辛勤工作的团队,他们必须处理庞大的现有用户群,因此我不会因为他们没有同时升级到最新的技术而责怪他们。但很快,这种升级就需要发生。以下是“一个根本上属于 2010 年代以太坊工作流”和“一个根本上属于 2020 年代以太坊工作流”的关键区别:

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基本上,以太坊不再针对一个金融生态系统。它是“中心化技术”的大部分领域的全栈替代品,甚至提供了一些中心化技术无法提供的东西(例如,与治理相关的应用程序) )。我们以这个更广泛的生态系统为需要在室内构建。

结论

  • 以太坊正在经历一个决定性的转变,从“L1 快速进展”的时代过渡到 L1 进展仍将非常显着,但稍微温和一些,对应用程序的干扰也很少见。
  • 我们仍然需要完成扩容。这项工作将更多地在幕后进行,但仍然很重要。
  • 应用开发者不再构建原型;我们正在为数百人使用的工具进行构建。在整个生态系统中,我们需要完全相应地调整心态。
  • 以太坊已经从“”一个金融生态系统升级为一个更加彻底的独立去中心化技术栈。在整个生态系统中,我们也需要完全相应地调整这方面的心态。

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