一文看懂以太坊的Merge、Surge、Verge、Purge和Splurge

08-04 19:30 18

原文作者:Alec

原文编译:TechFlow intern

一文看懂以太坊的Merge、Surge、Verge、Purge和Splurge

"合并",即以太坊转向 PoS 网络,计划在9月底前在主网上进行,其目的是为了大规模地解锁区块链的可访问性。以太坊从执行分片转向以 Rollup 为中心的路线图,是下一个10亿用户扩展区块链的关键一步。

以 Rollup 为中心的路线图

最初的以太坊2.0计划(现已放弃)是通过将主网划分为64个分片,每个分片都有独立的矿工/验证者来实现可扩展性。

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由于 Rollup 的兴起和采用,再加上执行分片的复杂性,原来以执行分片为中心的可扩展性路线图已经被放弃,转而采用数据分片。以太坊团队现在认为,扩大以太坊的规模以满足世界的需求将通过 Rollup 来实现,因此以太坊合并后的计划是成为一个强大的结算和数据可用性层,Rollup 从中获得安全

信标链(The Merge)

与流行的看法相反,合并的目的不是为了降低交易成本,而是将以太坊转变为一个强大的底层基础设施层,用于 Rollup

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实现这一目标的第一个核心是信标链。这将以太坊从之前的 PoW 系统转变为 PoS 系统,在该系统中,质押者必须发布抵押品才能产生区块,不诚实的参与者的抵押品将被削减。

将共识系统转移到 PoS(Proof of Stake)中,引入验证者作为一种原语,这反过来又加强了网络共识,并为高效的协议数据可用性层铺平了道路。验证者,是信标链产生的一项重要创新。验证者由信标链随机分配,对区块进行投票并形成共识。

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投票被称为证明,通过检查验证者的投票轻松验证信标链的状态,与通过单一验证器验证相比,最大限度地减少了区块大小和数据增长。

验证人的引入也加强了共识,因为需要相对较多的验证者才能串通起来创造一个分叉。验证人集合也是定期洗牌的,使得恶意验证人很难及时串通起来进行攻击。

共识和MEV(The Splurge)

Vitalik 认为,所有区块链的终局都是拥有中心化区块生产和去中心化区块验证

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由于分片后的以太坊区块的数据密度极高,对数据可用性的要求也会很高,因此中心化区块的生产是必要的。同时,必须有一种方法来维持去中心化的验证人。

合并后,以太坊将对共识层实施分离提议者与构建者(Proposal-Builder Separation)。新的构建者角色构建以太坊区块,并向提议者提交接受。由于发送给提议者的有效信息被剥离了交易内容,这消除了验证者抢先交易的可能性。

此外,在一个有效的市场中,区块空间市场的引入也激励建设者竞标到提取的 MEV 的全部价值,使验证者集收获大部分的 MEV 奖励。

分片还增强了从以太坊继承安全性的 Rollup

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通过将数据可用性与共识和结算层紧密结合来升级底层基础设施,允许 Rollup 利用本地数据可用性解决方案,放弃验证的安全假设,该架构通过允许在协议中部署整个 Rollup 来消除治理和智能合约风险。

协议内的 Rollup 有几个好处:消除了智能合约 Rollup 目前面临的固定的、每个区块的 Gas 成本,由于计算与共识分离,消除了为验证者重新执行交易以验证区块的需要

分片 (The Surge)

虽然提案人建设者分离的最初目的,是为了抵消 MEV 的外部性和中心化力量,但以太坊核心团队意识到,它也可以达到数据分片的目的。

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以核心贡献者 Dankrad Feist 命名的 Danksharding 的主要创新是一个合并的费用市场--而不是具有不同区块和提议者的固定数量的分片。提议者是一个随机选择的验证者集合,对区块链数据进行数据可用性抽样。

这确保了以去中心化的方式维持轻客户端的数据可用性,由于合并后区块的数据量过大,单次验证不可能做到这一点。由于共识节点也在进行数据可用性采样,这个模型统一了结算、共识和数据可用性层。

统一的结算和数据可用性层利用有效性证明解锁了令人兴奋的 Rollup 功能:ZK Rollup 现在能够与以太坊上的执行层进行同步调用。这增强并提高了 L2 的基础,如分布式流动性和扩展,为在 ZK Rollup 上建立创新的下一代 dApp 创造了条件。

Proto-DankSharding

尽管它对以太坊的未来有很好的影响,但在合并后,Danksharding 不会立即满负荷使用。Proto-Dank Sharding(EIP-4844)是 Danksharding 的一个原始版本,计划在完全实现之前发布。

今天,Rollup 使用 Calldata 将交易数据发布回以太坊,导致高额的 Gas 成本。在分片的未来,Rollup 将使用 Blob,从而为用户节省与 EVM 执行相关的 Gas 费用。

The Verge & The Purge

以太坊的状态和它的存储也是一个考虑因素。不断增加的状态可能会影响去中心化,因为验证者必须能够在消费硬件上完成他们的任务。

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区块链状态需要存储在 RAM 或 SSD 上。然而,历史存储,即以太坊已经达成共识的数据,可以存储在廉价的 HDD 硬盘上。

以太坊合并后路线图的主要目标是最大限度地减少信任假设,并通过实施原生解决方案提供协议内可扩展性。以太坊的基础层承载着整个去中心化应用程序生态系统,有望从根本上改变我们在数字时代对身份、存储、搜索、声誉和隐私的思考方式。

升级也提升了以太坊的应用层,通过提供高度安全、强大的基础设施在全球范围内扩展这些用例,使用户和开发者受益。以太坊的愿景是在全球范围内实现数字化未来,合并是引导以太坊实现这一愿景的第一步。

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