跳至主要內容

以太坊的演進:富薩卡、格蘭斯特丹及未來展望

Preston Van Loon 探討以太坊即將到來的協定升級,涵蓋富薩卡 (Fusaka) 與格蘭斯特丹 (Glamsterdam) 路線圖里程碑,以及協定的長期演進。

Date published: 2025年3月1日

由 Offchain Labs 與普萊斯姆 (Prysm) 的 Preston Van Loon 在 ETHDenver 發表的演講。Preston 探討了以太坊近期的升級速度以及網路的未來發展,包括佩克特拉 (Pectra)、富薩卡 (Fusaka)、PeerDAS、格蘭斯特丹 (Glamsterdam)、FOCIL、更短的時槽 (slot) 時間以及更快的最終性。

本逐字稿是 ETHDenver 發布的原始影片逐字稿 (opens in a new tab)的無障礙版本。為提升閱讀體驗,已進行輕微編輯。

簡介 (0:07)

主持人: 好的,各位。我們繼續進行。接下來我們將與 Preston Van Loon 一起探討以太坊的演進。把時間交給他。

Preston Van Loon: 好的,謝謝。GM —— 你們知道的,無論白天或黑夜,不管是不是早上,隨時都可以說 GM。所以我日日夜夜都在看 GM。我想談談以太坊的演進,那我們就開始吧。

你們可能聽過一種說法:以太坊的發布速度太慢了。我知道你們聽過,我也聽過,你們肯定聽過很多次。人們會說:「什麼時候合併?開發者不能做點什麼嗎?其他鏈發展得很快,為什麼以太坊這麼慢?」我今天要在這裡告訴你們,這種說法已經不攻自破了。

我參與開發普萊斯姆 (Prysm) 共識客戶端。它是以太坊信標鏈的關鍵組件之一。我親身參與了最近的更新工作 —— 包括佩克特拉 (Pectra) 和富薩卡 (Fusaka)。從我在內部觀察到的情況來看,這絕不是人們多年來聲稱的以太坊那種緩慢的官僚機構。它實際上是一台高速運轉、執行力極強的機器,交付了以太坊歷史上我們所見過最大規模的幾次升級。

一年內交付三次升級 (1:18)

我們在 2025 年交付的是一年內的三次重大更新。首先是 2025 年 5 月的佩克特拉 (Pectra)。這次升級引入了原生的帳戶抽象化,提高了驗證者的最大有效餘額以允許進行整合,並包含了另外十個 EIP。在 5 月份時,就 EIP 數量而言,這是以太坊有史以來最大的一次升級。

但僅僅七個月後,我們交付了富薩卡 (Fusaka) —— 就 EIP 數量而言,這是一次更大的升級。這次包含了十三個 EIP,其中有一項名為 PeerDAS 的創新,這非常令人興奮。但就在六天後,我們又進行了 BPO1 分叉升級,隨後不久又進行了 BPO2,增加了以太坊的資料塊 (blob) 容量。

這是以太坊交付能力的最佳證明。這是五到六個共識客戶端、五個執行客戶端以及許多研究人員之間的協作 —— 超過一百人參與了以太坊的核心開發 —— 他們都在同一時間協調一致地進行交付。

PeerDAS 擴容 (2:22)

讓我們來看看富薩卡 (Fusaka) 的重頭戲:PeerDAS。PeerDAS 是一個非常棒的擴容解決方案。在 PeerDAS 之前,我們有佩克特拉 (Pectra),在佩克特拉中,作為節點營運者或驗證者,你必須下載隨區塊而來的每一個資料塊 (blob)。當時的目標是每個區塊六個資料塊。每個人都必須下載它,這確實是一個擴容瓶頸。如果你想增加這個數量,就等於要求節點營運者按比例增加他們用於資料塊的頻寬使用量。

現在有了富薩卡 (Fusaka),我們的資料塊經過了抹除碼 (erasure-coded) 處理,並要求驗證者只保管其中的一部分。你只需要保管八分之一的資料塊。只要擁有任何 50% 的資料塊,你就可以重建整個資料。因此,將其分散到整個網路中,既能確保資料可用性,又能減輕獨立質押者的負擔。這讓我們在資料塊使用上的網路頻寬立即減少了近 90%。

來看看數據:在佩克特拉 (Pectra) 中,我們的目標是 6 個資料塊,最大值為 9 個資料塊,Gas 限制為 3600 萬。我們將此視為資料塊使用的基準 —— 即每個區塊 768 KB。現在,在佩克特拉和富薩卡之間,我們進行了一次帶外 (out-of-band) 升級,提高了 Gas 限制。這是一個鏈上治理過程,驗證者只需對他們認為的區塊限制進行投票 —— 它從 3600 萬增加到了 4500 萬。然後在今年晚些時候,我們迎來了富薩卡,它沒有改變資料塊的目標或最大值,但再次提高了 Gas 限制。

然後我們的頻寬大幅減少,現在每個目標為 6 個資料塊的區塊,驗證者只需儲存 96 KB 的資料塊數據。接著在 BPO1(僅限資料塊參數的分叉)中,我們將目標增加到 10,最大值增加到 15。僅僅一個月後發生的 BPO2,則增加到了 14 和 21 —— 這是我們在佩克特拉中的兩倍,但對於獨立質押者來說,資料塊的頻寬使用量仍然減少了 71%。

格蘭斯特丹即將迎來什麼 (4:30)

格蘭斯特丹 (Glamsterdam) 接下來會迎來什麼?有三個非常關鍵的項目,以及一個仍在積極研究中的項目。

第一個是 ePBS —— 協議內建的提案者與建構者分離。在現今的區塊生產方式中,許多人透過 MEV-Boost 將建構區塊的機會外包給非常專業的建構者。這佔了網路的絕大部分。問題在於你必須信任中繼 (relay),並且需要高度信任建構者確實會提交他們所競標的區塊。ePBS 引入了一種協定內機制,因此所需的信任大幅減少,而且這是對相同理念的一種非常乾淨俐落的實作。

接下來我們有區塊級別的存取列表 (access lists)。這是一項很酷的創新,每個區塊都會附帶一個列表,說明它在狀態中的哪個位置讀取或寫入資料。這意味著你可以平行處理區塊。今天你必須循序處理區塊。如果你想處理區塊 10,你必須先處理 9 和 8,依此類推。現在,如果你有一組區塊,且它們的狀態存取資訊都沒有衝突,你就可以平行處理這八個區塊。也許你有八個核心 —— 這使得以太坊在處理區塊時更有效率、速度更快。

第三件事是燃料 (gas) 重新定價。透過這個 EIP 進行的基準測試顯示,有些操作碼定價過高,有些則定價過低。現在我們將更新你為每個操作碼支付的費用以反映實際情況,從而使以太坊更安全、更有效率。

第二層 (L2) 角色的演進 (6:14)

我想談談 Vitalik 最近提到的一件事。他在幾週前的一條推文中表示,第二層 (L2) 的最初願景及其在以太坊中的角色已經不再合理。這登上了許多新聞頭條,我認為很多人對此產生了錯誤的理解。

讓我以內部人士的角度告訴你們這意味著什麼。以太坊的擴容速度比預期的要快。費用處於歷史最低點。我從沒想過我會在主網上支付不到 1 Gwei 的燃料費用,但我們做到了。資料塊非常充足 —— 我們有很多。我們擴展資料塊的速度比預期的要快。甚至 L2 的費用也非常低。

因此,我們需要通用型 L2 的想法 —— 也就是說,L2 只是與第一層 (L1) 上相同的 EVM,只是複製貼上很多次,而它們所做的只是運行得更快 —— 這已經不再是我們的願景了。這些 L2 將透過專業化而蓬勃發展。其中一些將針對隱私、遊戲、去中心化金融 (DeFi) 的特定領域或 EVM 的擴展。但如果它們只是 L1 的複製版,它們就不再屬於我們最初設想透過 L2 實現這種分片範式的路線圖的一部分。

FOCIL:協定層級的抗審查性 (7:25)

在格蘭斯特丹 (Glamsterdam) 之後,還有三個非常酷的項目正在積極開發和研究中。第一個是 FOCIL —— 分叉選擇強制包含列表 (Fork-Choice Enforced Inclusion Lists)。

它旨在解決的問題是,區塊建構者擁有選擇權。他們可以決定哪些交易被包含在區塊中。他們可能偏好某些交易而不偏好其他交易 —— 也許是為了獲得 MEV 優勢,也許是因為監管壓力。但無論如何,他們能夠隨心所欲地審查交易,而任何人都對此無能為力。

FOCIL 改變了權力動態。不再是區塊建構者可以選擇區塊中的所有交易,而是由一個隨機的委員會根據其本地的啟發式規則,選擇一些他們認為必須包含在下一個區塊中的交易。這並不是下一個區塊中的所有交易。建構者仍然有很大的自由度,但有一個子集是他們必須包含的。區塊提案者將採用這個簡短的列表 —— 大約八筆左右的交易 —— 並將其放在區塊的末尾,它們將與區塊一起被執行。

這是透過分叉選擇來強制的。看到區塊的驗證者不會對其進行證明,除非它的底部附加了包含列表。如果他們看到一個沒有該列表的區塊,他們會認為該區塊無效並直接忽略它 —— 他們不會傳播它,也不會對其進行投票。這仍然是一項積極的研究,一些參數仍在決定中,但方向很明確:以太坊將在協定層級納入抗審查性。

更短的時槽時間 (9:24)

下一個非常令人興奮的是更短的時槽 (slot) 時間。在 Hegata —— 格蘭斯特丹之後的分叉 —— 我們正在考慮是否可以納入更短的時槽時間或快速時槽。這並不是說我們直接跳到六秒的時槽甚至更快,而是建立基礎設施以使其成為可能。

這聽起來很簡單 —— 就像「我們就跑快一點吧」。但你必須考慮網路傳播、驗證者證明職責(他們執行任務的時間有限),然後還有經濟學因素。當我第一次對此進行實驗時,我只是把 12 改成了 6,突然間每個人的發行量都翻倍了 —— 賺了兩倍的錢 —— 這並不是縮短時槽時間的初衷。它的目的是在保持所有條件不變的情況下提高速度。所以這是一件非常複雜的事情,但有可能在最終階段逐步實現。

更快的最終性 (10:20)

第三件事是更快的最終性。這非常重要,因為以太坊每兩個紀元 (epoch) —— 每 13 分鐘 —— 才會完成一次定案,而有些應用程式非常依賴於確認這個問題:我的交易是永久的嗎?如果交易尚未處於已定案的紀元中,那麼答案是否定的 —— 有很小的機率它可能會因為重組 (reorg) 而消失,並且需要重新提交交易。

現在,如果我們有快速的最終性,像是交易所、跨鏈橋或任何應用程式都可以確信交易已定案。首先,與其用兩個紀元來達成最終性,不如我們在一個紀元內完成。然後我們可以說,與其讓紀元長達 32 個時槽,不如將其縮短為 4 個時槽。現在,如果你將其與六秒的時槽時間結合起來,你談論的就是在不到 30 秒內達成最終性。這是一個非常酷的最終目標。

北極星指標 (11:15)

所有這些都構建在我們的北極星指標中,我們希望 L1 速度很快,並在幾秒鐘內完成定案。我們該如何實現?首先,我們從 PeerDAS 開始 —— 它已經交付了。這為我們提供了一個可擴展的資料可用性層。接下來,我們有格蘭斯特丹 (Glamsterdam),主要包括 ePBS,這是提案者與建構者分離的乾淨實作,並使 FOCIL 等項目更具影響力。FOCIL 帶來了抗審查性,這與 ePBS 非常契合。有了更快的時槽,更短的時槽時間使更快的最終性更具影響力。然後我們達到了這個最終目標,我們確實擁有了在幾秒鐘內已定案的快速交易。

結語 (12:02)

我希望你們想像一下兩年後的生活會是什麼樣子。這有點難以想像,因為加密貨幣發展得太快了。這可能在短短兩年內成為現實:四到六秒的交易確認時間;以秒而不是分鐘來衡量的最終性;協定層級強制的抗審查性;針對後量子密碼學的保護;以及 L2 在功能和新創新上競爭,而不僅僅是比拼速度。所有這一切的同時,仍然保留了你可以使用消費級筆記型電腦或硬體在家中運行全節點的優點。以太坊是容易存取的,並且在未來仍將對所有人保持開放。

我希望你們帶走的結論是:我一開始向你們提出的那種說法 —— 確實沒有任何證據支持它。以太坊的交付速度很快。在短短一年內,就進行了三次升級。而在接下來的 24 個月裡,還會有更多東西到來,而且它們的到來速度會更快。

這些不僅僅是幻想中的五年時間表。這些都是實際的事物,目前正在開發具體的提案。現在開發網 (devnet) 中已經有一些東西了。就在我們說話的同時,有人正在致力於這些實作。如果你今天在以太坊上進行開發,你就是在世界上開發最活躍的區塊鏈上進行開發。

我是 Preston Van Loon,以太坊核心開發者。我在 Offchain Labs 的普萊斯姆 (Prysm) 團隊工作。如果你想參與其中,了解以太坊最新動態的最佳方式就是親自參與建設。會後歡迎來找我聊聊。來看看 Prysm 的儲存庫,或是任何共識規範或執行規範的儲存庫 —— 我們非常歡迎你的貢獻。謝謝。

這個頁面對您有幫助嗎?