以太坊“精益”演进开启第三阶段

以太坊联合创始人Vitalik Buterin正式发布“精益以太坊”路线图,将其定位为继“合并”之后的第三次重大协议演进。该计划将通过一系列分阶段的协议变更,在未来三到四年内逐步落地,而非一次性更新。研究团队已于柏林会面,并在斯瓦尔巴群岛完成前期讨论,标志着以太坊进入新一轮技术重构周期。

递归STARK与量子安全成为关键支柱

路线图核心之一是引入递归STARK作为原生验证机制,替代传统的直接重新执行流程。此举旨在提升验证效率,降低节点运行成本,同时增强系统整体抗攻击能力。目标是使递归STARK成为以太坊协议底层的基础组件。 与此同时,量子安全问题被置于更高优先级。Buterin强调,必须尽快替换当前易受量子计算威胁的加密结构,尤其在数据块设计层面,相关工作已持续数月,刻不容缓。

共识机制迈向更简洁高效的结构

“精益以太坊”将重构共识结构,转向更简单、快速且理论上更安全的设计。新机制将可用链与最终性分离,可在1至2轮内达成最终性,显著提升网络响应速度。同时,多维度Gas模型、客户端架构优化以及协议简化也被纳入重点方向,力求在保障兼容性的同时实现系统前瞻性。

状态结构的双重演进设想

状态结构被视为本次变革中最深远的部分。目前共识倾向于保留现有动态状态,但仅进行有限扩容;同时引入一种新型可扩展但受限的状态类型,以支持更高吞吐量场景。 据预测,2030年以太坊可能拥有约2TB的动态状态和100TB的新型状态。后者特别适用于ERC-20代币、NFT及多数DeFi应用,但在处理复杂合约如Uniswap或链上订单簿时存在局限。 新状态形式包括带密钥的Nonce、环形缓冲区、UTXO、静态可访问状态与瞬态状态。迁移至新结构虽非强制,但可使交易费用降低十倍以上,例如将ERC-20代币迁移至类似UTXO的存储设计。

隐私设计从附加项转为首要目标

以太坊将彻底转变隐私策略,不再将其视为事后补充功能。在框架设计、交易内存池与状态树构建中,已开始整合无需中介的量子安全隐私交易路径,并评估其带来的额外开销。

EVM之外的虚拟机需求浮现

Buterin指出,以太坊需要超越传统EVM的虚拟机支持。至少需引入类似leanISA的结构,以有效支撑递归STARK的运行。RISC-V与leanISA成为主要候选方案,有望在可编程隐私与可扩展性方面带来突破性收益。 理想状态下,EVM将退居为高级语言编译器层的功能,而协议核心则聚焦于更底层、更高效的虚拟机架构。尽管仍属长期愿景,但已明确发展方向。

Gas限制与插槽时间的渐进式提升

未来五年内,以太坊计划多次上调Gas限制、扩大数据块容量并缩短插槽时长。即将到来的Glasterdam升级预计将显著提升网络吞吐能力。所有扩容措施均将在确保客户端优化与协议安全的前提下逐步实施,避免对现有生态造成中断。