在一篇详尽的帖子中,Vitalik Buterin 讲述了他所称的“非常重要的文件”,指的是新发布的“草图”,这是由以太坊基金会研究员 Justin Drake 提出的一个草人路线图。该文件勾画了到本 decade 结束时以太坊第一层 (L1) 升级的长期愿景。
“我们将从快速时隙和快速最终性开始,”Buterin 写道。“我预计我们将以逐步的方式减少时隙时间,”他提到一种“sqrt(2) 一次”的公式,这将使以太坊从 12 秒的时隙变为 8、6、4、3 ,并可能达到 2 秒。最后几步,他警告说,需要“大量研究”。
什么是草图?
草图——“草人”和“路线图”的合成词——并不是官方法令,而是一个协调工具。根据 Drake 的说法,它旨在高级读者,包括研究人员、开发者和治理参与者,并在单一视觉时间线上展示以太坊的 L1 雄心。
它的五个“北极星”包括一个快速的 L1,时隙和最终性以秒为单位衡量;一个“千兆” L1 ,通过 zkEVM 和实时证明目标达到每秒 1 千兆;一个“太兆” L2,将数据可用性推至每秒 1 千字节;后量子密码学;以及 ETH 转账的头等隐私。
该时间线延伸至 2029 年,假设每六个月大约进行一次分叉。即将到来的和占位符分叉以基于星星的命名序列出现,延续以太坊宇宙品牌化的传统。
更快的时隙,相同的安全性?
今天,以太坊在 12 秒的时隙上运行。Buterin 解释说,时隙时间将被视为一个可调参数,在足够信心确保安全的情况下向下调整。
“较高的水平是,我们将把时隙时间视为一个参数,当我们有信心它是安全的时候,我们向下调整它,”他写道,并将其与如何校准 Blob 目标进行比较。
至关重要的是,他辩称,大多数更广泛的路线图与时隙持续时间无关。“无论时隙时间是 2 秒还是 32 秒,我们都需要做大致相同的事情,”他说。
一个关键的推动者是点对点 (p2p) 网络改进,包括使用纠删编码的工作。与其让每个节点从多个对等节点接收整个区块主体,不如将区块拆分成多个部分——例如,八个片段中任何四个可以重建完整区块。这种方法在减少带宽开销和来自慢速对等节点的延迟峰值的同时保留了冗余。
Buterin 说,内部统计数据显示,这种架构可以显著减少第 95 百分位的区块传播时间,使短时隙成为可行,而不会牺牲安全性,除了增加协议的复杂性。
重新思考证明者和时隙结构
其他变化与 ePBS、FOCIL 和快速确认规则等提议交叉,这些提议引入了更复杂的时隙结构。这些功能收紧了延迟边际,将安全最大值从大约三分之一的时隙减少到五分之一。
为了解决这种压缩,研究人员正在探索一种设计,其中只有 256 到 1,024 个随机选定的证明者为每个时隙签名。对于非最终分叉选择,Buterin 指出较小的集合是足够的。较少的签名将允许去除聚合阶段,节省每个时隙的宝贵毫秒。
秒级最终性,而不是分钟
如果时隙时间是节拍,最终性就是结算印章。今天,以太坊的最终性平均约为 16 分钟,基于 12 秒的时隙和 Gasper 设计下的多周期确认。
草图提议将时隙与最终性解耦,并采用一种称为 Minimmit 变体的一轮最终性拜占庭容错算法。在最终状态中,最终性可以落在 6 到 16 秒的范围内。
“快速最终性更复杂,”Buterin 承认,并补充说最终协议可能比当前的 Gasper 系统更简单,即使转换路径是侵入性的。
他在帖子中概述的一个可能轨迹是,从今天的 16 分钟逐渐缩短到更短的间隔——包括子分钟最终性——然后在使用更激进的参数下达到个位数秒。
后量子和 STARK 友好设计
由于这一变化是全方位的,Buterin 表示,最大的一步可能与密码学的彻底改革捆绑在一起,包括后量子、基于哈希的签名和 STARK 友好的哈希函数。
开发者正在评估对近期关于 Poseidon2 的担忧的回应,包括增加轮数、恢复到 Poseidon1 或采用 BLAKE3 等传统哈希。研究正在进行中。
渐进方法的一个显著结果是,时隙级别的量子抗性可能在最终性级别的保护之前到来。在这种情况下,如果强大的量子计算机突然出现,最终性保证可能会动摇,而链本身仍在继续运行。
一个“忒修斯之船”升级
在他的总结中,Buterin 将这一过程框架设定为逐步的部件替换。“预计将看到时隙时间和最终性时间的逐步减少,”他写道,这与他所描述的以太坊时隙结构和共识的“忒修斯之船”转变交织在一起。
简而言之,草图不是承诺,而是提议——一个密集的蓝图,邀请围绕以太坊基础层应如何演变进行辩论。网络是否能在本 decade 结束时达到 2 秒的时隙和个位数的最终性将取决于研究、治理和去中心化共识的复杂艺术。
但方向是明确的:更快的区块,更快的结算,以及一个旨在超越硬件周期和密码学时代的协议。
- 以太坊草图是什么?
草图是一个长期的草人路线图,勾勒出到 2029 年的 L1 升级提案。 - 以太坊最终性可以有多快?
根据提议的变化,最终性最终可能从今天的约 16 分钟降至大约 6-16 秒。 - 以太坊中的快速时隙是什么?
快速时隙是指在研究和安全验证的前提下,将区块时间从 12 秒减少到最低 2 秒。 - 草图使以太坊具备量子抗性吗?
该计划包括迁移到后量子基于哈希的签名,这可能使以太坊的部分功能在完全最终性保护升级之前具备量子抗性。
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