本文简述以太体的进化过程
作者: @ luozhange
来源:推特[ xy 002 ] [ xy 001 ]以太体像语言和文字一样是人类文明水平的创新。
但是,在以太体的发展过程中,它也经历了几次巨大的变化。 要了解以太坊并参与其中,你需要了解它的历史和进化过程。
这篇文章整理了以太体的进化过程和最新的路线图。
考虑到以太坊是一个非常复杂的经济系统我只选择了主要部分进行了叙述。
1)以太坊于2013年提出,他直接参考了比特币的设计,所以去中心化和安全性从一开始就是以太坊的DNA(这就是我喜欢它的原因)。
但由于“可扩展性三难困境”,以太坊的扩展一直非常困难。
有很多区块链想在不同的方向上超越以太坊,但他们的选择给他们带来了更多的问题。
例如,选择TPS(可扩展+安全)高的链,它们通常有非常大的区块和高性能的节点,每秒可以处理更多的交易。
但代价是去中心化,因为消费者笔记本电脑无法运行如此高性能的节点,所以它们只有几十或数百个节点(BSC,Solana)
另一种选择是去中心化+可扩展,比如IBC和其他多链宇宙,但这会带来很大的安全风险。
如果攻击者选择多链中最弱的一个进行攻击,一旦攻击成功,将会引起一系列严重的连锁反应
2) 对于以太坊来说,它宁愿牺牲一定程度的可扩展性,也不愿放弃去中心化和安全性。
因此,当以太坊首次推出时(2015年),Vitalik Buterin开始研究并计划将PoW转变为PoS。
与PoW相比,PoS有三个优势。以太坊网络将更加安全和去中心化。
从PoS共识机制入手,VitalikButerin定义了最早的以太坊路线图。
3) 最早的路线图是:PoW到PoS(阶段0)→数据分片(阶段1)→执行分片(阶段2)
以太坊不仅希望拥有最高程度的去中心化和安全性,还希望通过数据/执行分片来解决执行效率问题。
根据Vitalik Buterin的研究,以太坊在阶段2实施后可以达到1000-5000 TPS。
目前,以太坊只有5-15 TPS。
执行效率的提高主要是因为执行分片可以并行执行交易。
而PoS作为阶段0,不仅是Vitalik第一次研究的结果,还因为其他分片需要使用PoS作为基础层(信标链)。
在该工作流程中,数据分片不涉及代码执行,只涉及数据存储和验证(数据可用性)。执行分片用于执行代码(类似于当前layer1的执行层)
阶段2实施后,会有很多执行分片并行处理交易,最后聚合到数据分片,再聚合到信标链和主链(Main Chain)。
当时,关于执行分片有很多有趣的研究,例如,Vitalik Buterin提出了一种标准化的中间语言(eWASM),允许所有编程语言被编译成以太坊的这种中间语言,并最终编译成EVM字节码执行。
通过这种方式,以太坊将不再是“solidity的代言人”,而是一个可以用所有语言开发的丰富的生态系统。
甚至每个执行分片都可以用不同的VM来设计。最后,同步状态,并聚合到基础层(很像今天的Rollup)。
但由于“合并(阶段0)”耗时太长,且分片的设计更改了很多次,最重要的是Rollup和其他L2(plasma,状态通道)的出现和快速发展,导致以太坊路线图的又一次改变。
Vitalik Buterin称之为“以Rollup为中心的以太坊路线图”。
4) Rollup的出现不容忽视,在未来很长一段时间内可能是区块链的主旋律。
以太坊也重新设计了自己的Rollup路线图。
第一步是完成“合并”,实现共识层(信标链)和执行层(当前的以太坊)的合并,之后以太坊将从PoW完全转变为PoS。
第二步是基于信标链部署数据分片(PoS和分片是并行开发的,所以合并不会影响分片的开发进度)。
但是,这里的数据分片并不是用于以太坊自己的执行分片,而是为了更好地服务于Rollup,进一步降低Rollup的数据存储成本
当数据分片部署成功后,Rollup可以将自己处理的所有区块数据并行发送到不同的分片进行验证。
理论上,部署的数据分片数量可以降低Rollup的成本(还有L1的吞吐量)。
当DAS(数据可用性抽样)完全引入时,数据分片就完全部署了(一个全新的世界!)。
什么概念:以太坊L1当前的TPS是5-15。如果所有用户和应用程序都迁移到Rollup,我们可以实现3000+的TPS。
如果数据分片部署完成,理论上我们可以实现10w+的TPS(区块链将不再是小众人群的玩具)。
5)从长远来看,以太坊会是什么样子?
这是一个非常开放的问题,非常值得研究。
我对这个问题的兴趣不亚于零知识证明。
因为我希望看到区块链发展成一个比物理世界更先进的治理系统,而以太坊(或任何真正安全、去中心化的区块链)将成为我们数字生活的基石,并对我们的现实社会产生直接影响。
首先,以太坊将成为一个非常好的基础层,为Rollup提供数据存储和数据验证。
无论用户是选择集中在某个Rollup(最大的Rollup需要将sequencer去中心化),或者分散在不同的Rollup之间……