Consensys:合并完成,以太坊生态的未来

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原文标题:The Merge Is Done. What’s Next for the Ethereum Ecosystem?

原文作者:Clarissa Watson, Francesco Andreoli

原文来源:consensys

编译:DeFi 之道

2022 年 9 月 15 日,以太坊社区创造了历史。经过七年在这个生态系统中的不懈努力,以太坊合并成功完成。以太坊现在用上了权益证明(PoS),它不仅对区块链,而且对世界的影响是深远的:合并将使全球电力消耗减少 0.2%。历史上没有其他技术能将其能源使用量减少到这种程度。从黑暗到黄昏,以太坊的新曙光从今天开始。我们 ConsenSys 将永远怀着感激和希望珍惜这一刻。

PoS我们感谢 Ben Edington、Mikhail Kalinin、Adrian Sutton 等核心开发人员,以及来自以太坊基金会和世界各地的其他人,他们坚持不懈地见证了向权益证明的过渡。在恭喜的同时,合并也是以太坊发展新阶段的开始。在这篇博客中,我们描述了以太坊协议开发的下一步。

在去年 7 月的巴黎 EthCC 大会上,Vitalik 解释了使以太坊更具可扩展性、私密性和安全性的下一阶段——他称之为 The Surge、Verge、Purge 和 Splurge 的升级。下面是 Vitalik 在这条推文中分享的以太坊协议开发路线图图表,概述了每次升级:

PoS

这些升级中的每一个都不一定会一个接一个地进行。它们是相当独立的,并且正在并行开展开发工作。这些升级的推出顺序尚未确定,但在您阅读本文时,各项工作正在同时进行。

根据 Vitalik 的说法,在这些升级之后,以太坊将能够处理“10 万 TPS”。他还表示,每个阶段的进度将在合并后达到 55%。

让我们详细回顾每个阶段的内容:

The Merge

The Merge 刚刚已将完成。以太坊现在通过权益证明 (PoS) 共识机制确认交易。

PoS 将以太坊的能源消耗降低了约 99.98%,使区块链在我们走向大规模去中心化的过程中更具可持续性。这一点很重要,因为随着网络的发展,它必须是环境可持续的,现在也是。

通过引入分片以提高吞吐量,合并还将使以太坊更具可扩展性。

向 PoS 的过渡还通过允许个人验证者(任何拥有互联网连接和 ETH 余额的人)在家中质押并验证网络的一部分来提高安全性。这种方法的转变使 ETH 成为个人和机构用户更安全的抵押基础。

要继续了解合并的影响,您可以访问 ConsenSys 合并知识库

The Surge

合并后以太坊的可扩展性将通过分片大大提高。

现在以太坊运行在 PoS 共识机制上,构建者将能够开始使用一种数据分区形式来提高吞吐量,称为分片。分片是其他主要数据库提供商中常见的水平扩展技术。

分片涉及将区块链分成多个部分或“分片”,并将它们存储在不同的地方。这是信标链上分片的可视化示例:

PoS

来源:https://ethereum.org/en/upgrades/sharding/

通过将数据存储在不同的网络中,以太坊的计算负担减少了,从而改善了延迟,并允许网络更快地处理更大的交易量:

以太坊合并前交易速度:15-40 TPS

Rollup:1,500–4,000 TPS

分片 Rollup–100,000 TPS

The Verge

存储通过 Verkle 树进行优化,可以增加网络上的验证者。

Vitalik 在“The Verge”中指的是 PoS 将数据存储系统从 Merkle 树转换为 Verkle 树。这些是为以太坊区块链上的所有数据提供路径的数据库模式。

Verkle 树的功能与 Merkle 树相同——存储大量数据以供其他人验证谁拥有树的根。Verkle 树的特别之处在于它们在证明大小方面更有效,这反过来又减小了节点大小。这种减少使无状态客户端最终变得可行。无状态客户端执行是对以太坊等第一层区块链的重大升级,它将提供在没有完整帐户状态的情况下验证执行区块的能力。

这将使验证更具可扩展性、更快、更易于设置,并进一步分散网络,因为现在可以有更多的验证者加入,他们不必存储大量数据即可参与。

The Purge

目标:多余的历史数据将被清除。

这减少了验证者的网络拥塞和硬盘空间需求。

与 The Verge 类似,The Purge 减少了您参与网络所需的硬盘驱动器空间量。随着时间的推移,此升级通过消除节点存储历史数据和技术债务的需要来简化以太坊协议。这是此升级的网络过程的可视化示例:

PoS

如您所见,并非所有节点都必须永久存储所有历史区块。相反,客户端将停止存储超过一年的历史数据。这意味着对节点的硬件要求会降低,网络的带宽也会降低。

The Splurge

TLDR:随着向 PoS 的过渡成功实施,大部分工作已经完成。

现在是时候研究 Vitalik 所说的“有趣的东西”了。这涉及较小的更新和维护,以确保一切顺利运行。这些是杂项升级,应该简化以太坊的使用并使其更容易被普通用户使用。

以太坊 2025

随着以太坊交易能力的提高,它成为金融和不同类型信息的主要全球结算层的潜力也在增加。到 2025 年,以太坊看起来更像是第 2 层区块链、数据可用性协议和侧链或其他第 1 层区块链的集群。但是,执行、共识和数据分片仍将保留在以太坊主网中。

围绕它的所有第 2 层选项都将为主网执行层创建跨链桥和证明。拥有 L2 的目的是将开采的 TX 的安全性和确定性链接回以太坊主网。这意味着以太坊充当所有这些链的解决方案。

以下由 emkoscp 创建的视觉图展示了以太坊在 2025 年的样子:

PoS

资料来源:https://www.reddit.com/r/ethereum/comments/pgcacb/a_vision_of_ethereum_2025/

左上:Validium 架构具有独立的外部数据(因此数据不会存储在主网上),但使用零知识证明来桥接信息。

左下角:像 Polygon 的 Matic 网络这样的侧链和像 Solana 这样的替代层将通过创建封装代币或信任中继将代币转换为主网代币或反之亦然来桥接到执行层。

右上:顶部的 Rollup 都连接到执行层,将数据保存到数据分片中,并执行交易。目前上线的 Rollup 示例是 Optimism 和 Arbitrum。

右下:相当新的 Volition,类似于 ZK-rollups,但将状态根和证明提交给以太坊。与将交易调用数据专门发布到以太坊的 ZK-rollups 不同,Volition 允许用户选择他们的替代数据可用性解决方案。这意味着所有用户和应用程序可以共享相同的状态根。

以太坊万岁

2022 年 9 月 15 日凌晨 3 点刚过,以太坊社区创造了历史。现在,这个生态系统比以往任何时候都更加值得期待,虽然我们不能说所有这些升级何时会发生,但我们可以说我们相信它们会发生,因为我们相信以太坊区块链的未来。以太坊万岁!

责编:Lynn

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