以太坊的未來發展:The Surge階段解析

以太坊聯合創始人Vitalik Buterin近期發布了一系列關於以太坊協議未來發展的文章,涵蓋了六個主要階段。本文將重點解析The Surge階段,探討以太坊如何實現可擴展性的提升。

The Surge的主要目標

The Surge階段的核心目標包括:

• 將以太坊L1+L2的交易處理能力提升至10萬TPS以上
• 保持L1層面的去中心化和穩定性
• 確保至少部分L2解決方案能夠繼承以太坊的核心特性
• 最大化L2之間的互操作性,構建統一的生態系統

以Rollup爲中心的擴展策略

Rollup是The Surge階段的關鍵技術。它通過將交易在鏈下打包後提交到主網,可以顯著提高吞吐量,同時保持安全性和去中心化。Vitalik認爲,Rollup可以將以太坊的擴展性提升到10萬TPS以上,這將是一個變革性的飛躍。

今年Rollup已取得重要進展:EIP-4844 blobs的推出大幅增加了L1的數據帶寬,多個EVM Rollup進入第一階段。每個L2作爲獨立分片存在,分片實現的多樣性已成爲現實。

數據可用性採樣(DAS)的發展

DAS是The Surge的另一個關鍵技術,旨在解決數據可用性問題。它允許節點在不訪問完整數據集的情況下驗證數據,從而提高可擴展性和效率。

Vitalik強調了兩種形式的DAS:PeerDAS和2D DAS。PeerDAS有望增強Rollup的安全性,2D DAS則可以通過擴展虛擬blob來處理更大量的數據。

未來還需要進一步完善2D DAS,證明其安全屬性。Vitalik提出了三種可能的長期路徑:實施理想的2D DAS、堅持使用1D DAS、或放棄DA完全採用Plasma架構。

Plasma和其他擴展方案

除Rollup外,Plasma也是一種重要的L2擴展方案。它通過創建子鏈來獨立處理交易,定期向主網提交摘要。雖然開發進度落後於Rollup,但Vitalik仍將其視爲以太坊擴展工具包的重要組成部分。

此外,改進數據壓縮技術和加密證明也有助於進一步提高L2解決方案的效率。這些技術改進將在以太坊實現更高吞吐量的過程中發揮關鍵作用。

跨L2互操作性的改進

當前L2生態系統面臨的一個主要挑戰是跨L2互操作性較弱。爲改善這一問題,需要在以下方面取得進展:

• 實現特定鏈的地址格式
• 標準化特定鏈的支付請求
• 開發跨鏈兌換和Gas支付協議
• 完善L2的輕客戶端
• 推進共享代幣橋理念
• 實現同步組合性

這些改進不僅涉及技術問題,還需要L2、錢包和L1之間的廣泛合作。

繼續擴展以太坊L1

Vitalik認爲,擴展L1本身仍然非常重要。他提出了三種可能的策略:

1. 改進技術以提高L1的可驗證性,進而提高Gas限制
2. 降低特定操作成本,在不增加風險的前提下提升平均容量
3. 實施原生Rollups,創建EVM的多個並行副本

這些策略各有利弊,需要權衡取舍。

去中心化和安全性的平衡

在追求可擴展性的同時,以太坊始終堅持去中心化的理念。Rollup和DAS被視爲在擴大容量的同時保持去中心化的有效方法。隨着以太坊向以Rollup爲中心的未來發展,確保這些系統的無需信任性變得至關重要。

The Surge的未來展望

The Surge階段完成後,以太坊有望實現高度可擴展、去中心化、安全和可持續的網路。這一願景不僅包括技術升級,還涉及改進開發工具和培育繁榮的dApp生態系統。

盡管面臨諸多挑戰,但如果以太坊能夠成功實現The Surge階段的目標,它將進一步鞏固自身作爲Web3核心基礎設施的地位,爲去中心化互聯網的未來奠定基礎。