Vitalik Buterin：探討以 Rollup 為中心的以太坊發展路線_ETH:Qrolli

以太坊生態需要將發力點集中到Rollup上以應對短期和中期的擴容需求。

原文標題：《Vitalik：以Rollup為中心的以太坊路線圖》撰文：VitalikButerin來源：ETH中文網

Optimism團隊不久前發布了其測試網的第一階段，及其通向主網的路線圖。除此之外，Fuel也在推進測試網進程，Arbitrum也已經登陸測試網。在ZKRollup領域中，Loopring、Zksync以及基于Starkware技術的Deversifi已經正式在主網上線，并且聚集了一定的用戶。隨著OMGnetwork推出其主網bata版本，plasma也有所進展。

與此同時，Eth1鏈上的gas費已經達到了新高，以至于非金融類DApps被迫停止運行，其他應用也只能在測試網中運行。

Eth2的發展目標之一就是增強擴容性，我們已經非常接近Eth2前期階段了，但要為應用提供基礎層擴容性，我們還需要等到數年之后Eth2最后一個主要階段(譯者注：即階段2)的實現。諷刺的是，Eth2作為Rollups數據可用性層的可用性在階段1就能實現，而在許久之后Eth2才能真正用于「傳統」的L1應用。

將這些事實結合起來，我們可以得出一個結論：以應對近期和中期的擴容性需求，整個以太坊生態系統需要將發力點集中到Rollups上(以及plasma和通道技術)。

Vitalik聯合發表《區塊鏈隱私和監管合規：邁向實際平衡》論文:9月6日消息，以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 同 Chainalysis、巴塞爾大學等機構研究人員聯合發表名為《Blockchain Privacy and Regulatory Compliance: Towards a Practical Equilibrium（區塊鏈隱私和監管合規：邁向實際平衡）》的論文。論文研究了隱私池（Privacy Pools），一種基于智能合約的增強隱私協議。

論文討論了該協議的優缺點，并展示了它如何被應用來創建一個誠實用戶和不誠實用戶之間的分離均衡。論文的核心思想是允許用戶發布零知識證明，證明他們的資金（不）來源于已知（不）合法來源，而無需公開揭示他們整個交易圖譜。通過證明滿足某些屬性要求的自定義關聯集合中的成員身份，從而達到此目標，這些屬性要求由監管或社會共識所規定。這篇論文可能是朝著未來人們可以在無需披露整個交易歷史情況下證明符合監管要求方面邁出的第一步。[2023/9/7 13:22:27]

如果以此為前提，我們就能得知以太坊中心開發和生態系統發展應該優先考慮的問題，而這多多少少與當前的發展路徑有所不同。那么我們應該優先考慮哪些問題呢？

短期：推進Eth1基礎建設以支持Rollups

在短期內，這樣做的一個主要結果在于：針對以太坊基礎層的擴容工作將主要集中于擴大區塊的數據容量，而不是優化鏈上計算或IO操作的效率。Rollup擴容性的決定性因素在于該鏈能包含多少數據，如果能夠在當前約60kB/秒的基礎上有所提升，Rollups的擴容性則能得到進一步優化。

Vitalik：未來的以太坊升級或可實現在手機上運行全節點:9月5日消息，以太坊聯合創始人Vitalk Buterin在韓國區塊鏈周期間表示，從長遠來看，我們有計劃維護完全驗證的以太坊節點，你可以在手機上運行它。

Vitalik強調了解決以太坊網絡中心化問題必須解決的六個關鍵點，并稱全節點是以太坊追求更高去中心化程度的重要組成部分。他還提到了以太坊的路線圖，其中包括使用“Verkle樹”的“無狀態客戶端”。

今日早些時候消息，Vitalik Buterin表示，節點中心化是以太坊面臨的主要挑戰之一，應通過降低和簡化節點的運行成本來解決該問題，但完美的解決方案可能需要再等10年甚至20年。他認為，以太坊整體上最緊迫的問題是實現更高水平的可擴展性。[2023/9/5 13:19:58]

在基礎層上，以下因素需要持續重視：

EIP2929：在當前gas情況下保證以太坊區塊鏈能夠抵御DoS攻擊EIP1559：一是推動ETH銷毀，二是優化交易效率，并且幾乎能夠確保交易被打包到下一個區塊中(Rollups仍然需要等待確認)新的橢圓曲線預編譯，以實現對ZKRollups編程的完全支持無狀態客戶端的相關工作，包括從十六進制樹轉換為二進制樹等(無論我們如何使用以太坊區塊鏈，無狀態客戶端都非常有意義)賬戶抽象(accountabstraction)不太迫切，因為無論L1是否支持，我們都能在L2上實現。還有其他「巧妙的基礎層功能」目前相對來說都沒那么重要。

Web3加速器GRAVITON公布首批入圍隊列，每個項目將獲5萬美元投資:5月9日消息，專注于新興市場的Web3加速器GRAVITON 已公布首批入圍隊列，覆蓋DeFi 支付、去中心化身份、現實世界資產標記化、NFT交易、GameFi等領域，其中包括Spydra、Strive、Zoth、Wall、GETSecured、Fetcch等七個印度項目。每個入圍項目將從Graviton獲得高達50,000美元的初始投資和來自全球Web3品牌的技術資助，以及與全球風險投資公司建立聯系并獲得未來機構資金的機會。[2023/5/9 14:52:57]

Eth1客戶端可以被重新定義為OptimisticRollup客戶端。OptimisticRollups仍然需要全節點，并且如果Rollup的內部狀態轉換規則本質上仍然是以太坊式的，只是進行了一些修改(例如Optimism的目標)，那么我們可以使用現有代碼來運行全節點。

目前eth1eth2合并工作已經實現將共識引擎從狀態轉換引擎中分離出來，而這項工作也有助于達成該目標。請注意，這也意味著類似TurboGeth的項目仍然非常重要，高吞吐量的Rollup客戶端(而非Eth1客戶端)將成為最大受益者。

短期：調整基礎設施以支持Rollups

目前，用戶的賬戶、ENS域名、以及應用等等都在L1上，這些都需要改變。我們要將用戶的主要賬戶、余額、資產等等都放在L2中。隨之而來的是以下幾個需求：

地址vitalik.eth轉移200 ETH至Kraken:金色財經報道，數據顯示，地址vitalik.eth轉移200 ETH至Kraken。[2023/5/5 14:44:53]

ENS需要對在L2上注冊和轉移的域名提供支持，此處是一個可能的相關提案。Layer2協議應該被集成到錢包中，而不是網頁版的dapp中。目前，集成了L2的dapp或是類dapp(例如集成zksync的Gitcoin)都要求用戶完全信任該dapp，這導致安全性大打折扣。要維持當前的信任模型，L2成為錢包本身的一部分(metamask、status等等)是最理想的情況。這類支持應該進行標準化，因此支持zksync支付的應用也能隨即兼容內置zksync的錢包。

加大跨L2轉移的工作力度，目標是能夠即時、無縫進行跨L2鏈的資產轉移。對Yul或其他中間編譯語言進行更加明確的標準化。以太坊的基礎層EVM和OptimismRollup所使用的OVM作為編譯目標稍有不同，但都可以由Solidity編譯而成。為了使生態系統存在不同的編譯目標，但同時還要接受不同的語言，避免Solidity的單一化使用，因此更明確地對所有高級語言都能編譯的中間語言(例如Yul)進行標準化或許是有意義的。我們也可以考慮對形式驗證友好的中間語言，能夠處理諸如變量之類的概念，還能保證基本不變量，從而使所有被編譯的高級語言都更易進行形式驗證。

聲音 | Vitalik Buterin：許多DApp的用戶界面都很差:Vitalik Buterin在倫敦帝國理工學院(Imperial College London)發表演講時，承認，到目前為止，許多DApp的用戶界面都很差，很難找到用戶。他在探索以太坊是否能通過擴容來支持它們。[2018/12/4]

以Rollup為中心帶來的經濟可持續性

加密貨幣項目必須具備經濟上的可持續性，這是無法回避的事實，在2020年這意味著數百萬甚至數千萬的融資金額。其中的一部分能夠由公共物品募資平臺提供(如GitcoinGrants或以太坊基金會)，但這些機制的規模不足以覆蓋這個等級的融資。

但是Layer2項目能夠通過發布自己的代幣來解決這個問題，前提是其代幣具備真正的經濟價值，即未來L2所捕獲到的價值。

如果路線圖以Rollup為中心，隨之而來的另一個好處是為L2協議留出了開闊的空間，這些L2協議有能力通過收費或是MEV形式來獲取發展資金，無論是直接還是間接地(即代幣發行)。

以太坊基礎層非常需要保持中立，這就使得在協議內進行公共物品募資(publicgoodfunding)變得十分困難，但L2具備自己的公共物品募資機制，這樣一來爭議就會大大減少。因此，在這個方面留出空間對于整個以太坊長期的經濟可持續性來說可能是一個不錯的戰略舉措。

除了募資問題，具有創造力的研發人員通常都傾向于在他們自己的領域中擁有影響力，而不是針對以太坊的整體協議進行無足輕重的爭辯。此外，有許多現有的項目正在嘗試創建各種平臺。以Rollup為中心的路線圖使得所有這些項目有機會成為以太坊生態系統的一部分，同時仍能保留高度的經濟和技術自主權。

長期視野

除了上文提到的短期考慮外，路線圖以Rollup為中心還可能意味著我們要重新構想eth2的長遠未來：每個人都可以進行處理的強安全性單一執行分片，以及可擴容的數據可用性層。

要理解為什么是這樣，需考慮以下因素：

當前以太坊的TPS約為15如果大家都遷移到Rollups上，TPS很快可以達到3000一旦階段1到來，Rollups的數據存儲遷移到eth2分片鏈上，理論上TPS最高能達到10萬左右最后，階段2實現之后為eth2分片鏈提供本地計算，TPS達到......1000-5000在我看來，階段2最終到來時，基本上沒有人會在意。無論我們是否愿意，所有人都已經適應了以Rollup為中心的世界，到了那時，比起將大家召回沒有任何強處且擴容性低20-100倍的基礎鏈，繼續沿著這條路走下去會更加容易。

這意味著eth2的「phase1.5anddone」道路，精簡基礎層并且工作有所側重，即共識和數據可用性。

實際上這對于eth2來說是更好的發展方向，因為分片數據可用性相對分片EVM計算要安全得多。雖然分片EVM計算的不誠實多數證明(dishonest-majority-proof)驗證需要欺詐證明，這需要有潛在風險且嚴格的2epoch同步假設，但在異步情況下，數據可用性采樣(如果使用ZKP或多項式承諾)是安全的。

這將有助于以太坊擁有比其他分片型L2鏈更強壯的安全模型，而這些分片型L2鏈都朝著某種形式的分片執行方向發展；eth2將是功能強大的基礎層，強大到足以提供功能逃逸速度(functionalityescapevelocity)就足夠了。

長期來看eth2的工作重點有哪些？

將不同分片的出塊時間錯開，從而保證每幾百毫秒內都會有某個分片提議區塊。這使得在多個分片上運行的Rollups擁有極低的延遲性，而鏈本身沒有超低延遲的風險優化并鞏固共識算法對EVM進行改動，使其對欺詐證明驗證更加友好(例如，這可能意味著某種「框架」功能，可防止代碼脫離沙盒，或允許將SLOAD/SSTORE重新映射，使其能夠使用除賬戶存儲之外的其他數據源)對一切進行ZK-SNARK折衷方案

如果你并沒有被說服接受「phase1.5anddone」這個發展方向，也有自然的折衷方案：使用少量分片作為執行層(例如4-8個)，其他的分片則作為數據層。目標是使執行分片的數量足夠低，以至于在特殊情況下，常規計算機將能夠對所有分片進行完全驗證，但是與當前的基礎層相比，其空間仍然要大得多。

基礎層空間不能被最小化太多，因為用戶和應用程序仍然有需求，例如：在Rollups之間切換、提交欺詐證明、在ZKRollups中提交零知識證明、發布ERC20代幣根合約(確保大多數用戶將在Rollups中活動，但基礎合約必須有安放之處)。如果每筆交易的成本為140美元，則大大破壞了用戶體驗。因此，如果有必要的話，使用4-8個執行分片可以顯著減輕負擔。一臺計算機設備仍然可以驗證所有分片。

如今，驗證每13秒產生的eth1區塊大約需要200-500毫秒，因此在短時間內驗證這種執行的八個線程是完全可行的。我們可以想象客戶端采取這些規則：如果網絡延遲很低，或者委員會人數>80％，則可以依靠欺詐證明和委員會，而在特殊情況下直接驗證所有分片。

參考資料：

VitalikButerin在ETHOnline上的相關演講：https://www.youtube.com/watch?v=r0jtV9mxdI0&list=PLXzKMXK2aHh4sF0ZlCE49Frl4VJq3ME_V&index=12

StarkWare

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