以太坊釋出 2024 路線圖,持續以世界結算層方向前進

Kyle
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以太坊釋出 2024 路線圖,持續以世界結算層方向前進

以太坊創辦人 Vitalik Buterin 於推特公布了以太坊 2024 年最新 roadmap,隨著以太坊架構逐漸穩固而變動相較以往更少,今年的重點將是提升 Rollups 與 Ethereum 連結與整體效能,以面對競爭鏈 TPS 優勢。

V 神更新 Ethereum 路線圖

2024 以太坊最新路線圖

Vitalik 表示隨著以太坊發展方向與架構逐漸確認,更改的部分並沒有太大的更動,仍然以六大階段同時推進,分別是:

  • The Merge (融合):將共識機制從工作量證明 (PoW) 轉變為權益證明 (PoS)。
  • The Surge (海浪):以 Rollups 實現提升網路可擴展性,以達到 10 萬 TPS (EIP-4844)。
  • The Scourge (瘟疫):解決 MEV、流動性質押中心化議題。
  • The Verge (邊界):簡化驗證區塊流程、經過 SNARK 計算的 Verkle Tree 取代 Merkle Tree。
  • The Purge (清洗):簡化協議、清除技術債、加入清除舊資料設定以降低參與成本 (EIP-4444)。
  • The Splurge (炫耀):改進其他面向的問題,包含帳戶抽象 (ERC-4337)、優化 EVM、優化 EIP-1559、VDFs、延遲加密內存池、deep crypto 等。

The Merge

此階段已經完成一半,於以太坊 2021 年成功過渡到權益證明共識機制。另一半的部分則是期望可以藉由修改共識機制達到 15 秒內的交易最終性。

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目前以太坊網路上的交易要達到最終性大約需要 15 分鐘左右,也就是大約 64 到 95 個 slot (時間單位,大約 12 秒為 1 slot),以等待有足夠多的節點 (2/3) 驗證過區塊內容,因此對於實際應用來說有許多的不便。

(Fantom 推出的「亞秒級網路 Sonic」是什麼?)

The Merge 計畫的下半場目標是將以太坊網路的最終確認速度提升,在包含交易資訊的區塊上鏈的同時完成最終確認,也就是在一個 slot 之內完成交易最終性,該計畫被稱為 Single slot finality (SSF)。

要做到這件事情,需要考量驗證者的硬體規格與驗證者的數量,在短時間內完成大量節點驗證。因此一部分開發者認為應該上調質押門檻從 32 個 ETH 調整至 2048 個 ETH,也有人認為設置委員會限制擁有驗證權力的節點總數量是可行的做法,不過這些方式都會相對提升節點中心化程度。

目前 SSF 仍還在討論階段,預計會排在 Danksharding 等其他重大升級發佈之後更新。

SSF 更新目前仍在確認規格階段

The Merge:轉型 PoW 共識機制並加速最終性速度

The Surge

由於狀態分片的複雜度以及 Layer2 技術的成熟,以太坊網路已經放棄原有利用狀態分片提升效率的方式,而是會以 Rollups 的手段完成擴容,以達到十萬 TPS 的目標,而以太坊主網則作為結算層。

因此提升 Rollups 效能就變成以太坊基金會現在相對重要的議題。EIP-4844 將資料儲存方式從原本的 calldata 更改為 blob 方式,目標是降低 Layer2 提交交易資訊的上鏈成本。

EIP-4844 即將完成布署

Vitalik 表示 2023 年無論是 EIP-4844 (Proto-Dank Sharding) 還是 rollup 本身,都取得了重大進展,接下來就是持續完成剩下的工作。

另外,Rollups 的標準與可組合性也是 The Surge 階段重要的目標,包含提升資料可用性效率、DAS、zkEVM 開發等工作。

The Surge:藉由 Rollups 提升以太坊效能

The Scourge

去年底所引入的新階段 The Scourge ,發展的重點放在解決 PoS 共識機制下的經濟問題,分別是:

  • MEV 問題
  • 流動性質押中心化問題

針對 MEV 問題,目前的發展方向是將提交者與出塊者分離 (Proposal-Builder Separation, PBS),藉由公開的市場機制將 MEV 透明化與最小化,不過目前已經先出現非共識層級的工具,例如 Flashbots 團隊打造的 MEV-Boost,作為過渡時期的手段。

而流動性質押中心化問題,預計藉由硬頂機制探索解決方案,不過目前都僅在規劃階段。

(Lido佔流動性質押市場逾30%!以太坊網路22%驗證限制真的需要嗎?)

協議層級的 MEV 市場已經在市場上運作

The Scourge:解決 PoS 共識機制下的經濟問題

The Verge

The Verge 階段目標是簡化驗證區塊流程與節點儲存空間要求。以 Verkle Tree 取代 Merkle Tree,藉由無狀態 (stateless) 的客戶端驗證方式,讓節點不需要儲存完整交易歷史紀錄即可完成區塊驗證,在持續確保網路安全的同時降低消耗的區塊空間,大幅降低節點硬體需求,增加節點的去中心化程度。

The Verge 目標是降低節點硬體需求

未來或許也將加入 zk-SNARK 證明機制,以增加抗量子計算能力。

The Verge:降低節點硬體需求

The Purge

The Purge 階段將引入狀態過期標準 EIP-4444 (State expiry),允許以太坊客戶端清除存放超過一年以上的歷史數據,而將完整的交易資訊放置如 Arweave 可以永久保存資料的去中心化儲存層,降低節點對於儲存硬體的要求。

(鏈聞精選|Arweave 如何利用博弈設計,實現永久網路儲存)

不過預期 Verkle Tree 與 PBS 執行得當,或許對於節點的硬體要求已成功大幅度降低,因此基金會已經將 EIP-4444 排程延後 (重要度較低)。

The Purge:降低節點儲存硬體要求

The Splurge

The Splurge 階段中,負責以太坊生態其他面向的問題,最重要的議題包含帳戶抽象以提升使用者體驗,另外則是優化以太坊虛擬機運作。

(意圖導向設計 intent-centric|創投 NGC 彙整產業趨勢)

其他議題包含可驗證延遲函數 (Verifiable Delay Function, VDF)、deep crypto 與延遲加密內存池 (delay-encrypted mempools),後兩者是近期加入的。

可以感受到, The Splurge 階段大多數議題幾乎都不是開發團隊最緊急的事項,反倒更像是畫龍點睛。

The Splurge:優化以太坊其他面向的設計

以太坊發展逐漸穩固

比起早期的路線圖,以太坊生態的發展方向逐漸清晰且具體,雖然仍有許多需要討論的議題,例如流動性質押的中心化問題或是 SSF 具體的執行方式,不過整體架構上都逐漸取得共識,預期將下來就是逐步將代辦清單完工。

從路線圖也可得知,目前以太坊生態開發團隊,心力大多著重在 The Surge 的 EIP-4844 之上,在競爭鏈與資料可用性層環伺的市場氛圍下,擴容是現階段以太坊基金會最重要的任務,Rollups 的發展是以太坊的當務之急。

(2023 L2 發展全彙整|Layer2 敘事雖強但缺乏創新,Layer1 競爭鏈強勢回歸)

從路線圖可以得知以太坊的願景 — 成為世界結算層。

不論是放棄狀態分片與主網高 TPS 願景,反過來強化與 Rollups 連結,或者是不斷嘗試降低節點硬體需求以增加去中化程度,都顯示以太坊從世界電腦轉向成為世界結算層的願景清晰,並仍持續努力中。