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简化以太坊协议:追求比特币级别的简洁性与韧性
简化一层 - 重塑以太坊的简洁之道
以太坊一直以来都致力于成为世界级的账本系统,为金融、治理和高价值数据认证等关键基础设施提供底层支持。要实现这一宏伟目标,既需要强大的可扩展性,也需要足够的韧性。
近期的技术进展令人鼓舞。Fusaka 硬分叉预计将大幅提升 L2 数据空间,2026年的路线图也计划对 L1 进行类似优化。此外,合并(Merge)成功将以太坊转向了 PoS 共识机制,客户端多样性得到了显著改善,ZK 可验证性和抗量子攻击的研究也在稳步推进,应用层生态更是蓬勃发展。然而,除了这些显而易见的进步,还有一个容易被忽视但同样至关重要的韧性基础:协议的简洁性。
比特币之所以令人赞叹,很大程度上归功于其极致简洁的协议设计。它的核心逻辑如此简单,以至于一个懂编程的高中生都能完全理解其运行原理,甚至可以将其作为业余项目自行实现客户端。这种简洁性带来了诸多好处:更易于广泛理解和研究,降低了开发和维护成本,减少了重大安全漏洞的风险,同时也缩小了被特殊利益操纵的社会攻击面。
反观以太坊,在简洁性方面的表现却不尽如人意。这导致了不必要的开发成本增加、安全风险提升,以及研究文化的相对封闭。然而,未来五年内,以太坊有望在简洁性方面取得重大突破,甚至有可能接近比特币的水平。这个目标可以从两个关键层面着手:共识层和执行层。
在共识层面,新的共识机制融合了过去十年在共识理论、ZK-SNARK和质押经济等领域的深度积累。它旨在构建一个长期最优且显著简化的共识层。具体措施包括引入三槽终结机制,简化分叉选择和网络结构,以及重新设计状态转换相关逻辑。这些改进将大大降低代码复杂度,提高系统的可理解性和可维护性。
执行层的简化则是一个更大的挑战。目前的 EVM 指令集复杂、预编译合约难以理解、历史兼容负担重。一个可能的解决方案是用一个简洁、高性能、ZK 原生友好的 VM(如 RISC-V)来替代 EVM。这不仅能显著提升性能,还能与主流编程语言无缝衔接,更有利于安全审计和验证。为了实现平滑过渡,可以采用类似 Apple 使用 Rosetta 过渡到 ARM 芯片的策略,让老合约继续在 EVM 解释器中运行,而这个解释器本身就是用新 VM 编写的合约。
此外,未来的以太坊协议应当整合更多"共享组件",如统一的纠删码、序列化格式和状态树结构。这将彻底降低系统的整体复杂度,使以太坊底层不再是由各种临时方案拼凑而成,而是真正以工程美学构建的"协议积木"。
追求简洁需要文化上的转变。它的收益往往难以立即量化,而舍弃某些功能或付出额外努力的代价却立刻显现。然而,长远来看,简洁的价值将逐渐凸显。可以借鉴 tinygrad 的思路,为以太坊的长期规范设定共识代码的最大行数目标,力争让共识关键路径的复杂度接近比特币的水平。
总的来说,简化一层不仅是技术上的优化,更是通往真正去中心化和系统韧性的关键一步。它将使以太坊更易于理解、维护和验证,从而为未来的创新和发展奠定更坚实的基础。