Vitalik Buterin 的 30 分鐘以太坊介紹

Vitalik Buterin（以太坊創辦人）在 Devcon SEA 開場時，全面概述了以太坊作為去中心化世界電腦的演進。Vitalik 涵蓋了權益證明 (PoS)、第二層 (L2) 擴容、客戶端多樣性，以及定義以太坊生態系未來發展方向的應用程式。

本逐字稿是原始影片逐字稿 (opens in a new tab)的無障礙版本，由以太坊基金會發布。為提高可讀性，已進行了輕微的編輯。

簡介 (0:02)

太好了，那麼這就是 30 分鐘了解以太坊。這是我自發布以來，基本上在每一屆 Devcon 都會發表的演講。有趣的是，隨著以太坊生態系的改變、以太坊協定的改變，以及時代的變遷，演講的內容最終也發生了很大的變化。如果你回顧 2015 年的同類演講，你會聽到很多關於叔塊 (uncle blocks) 的內容。當然，叔塊是工作量證明 (PoW) 的一個特徵。現在我們有了權益證明 (PoS)，所以我們不再有叔塊了。當然，以太坊現在也有了第二層 (L2)，而在當時，這完全不會包含第二層 (L2) 的內容。現在我們知道，第二層 (L2) 佔了故事的一半。最重要的是，以太坊是一個不斷發展的生態系，隨著技術的改變，以及生態系的重點從建立基礎設施轉向大量關注應用程式，這些內容也將不斷改變。

那麼，以太坊是什麼？首先，以太坊是世界電腦。在座有誰還記得以太坊是世界電腦？這是我本來應該放那個迷因的地方：一個拿著槍的人在太空中說「一直都是 (always has been)」，但我一直不明白，為什麼給某人如此驚人且美麗的啟示時，卻要同時在離家兩萬公里的太空中向他們開槍。所以我今天不打算這麼做。以太坊是世界電腦。它一直都是，未來也永遠會是。

除此之外，以太坊是一個極其龐大且多樣化的鏈上經濟體。幸運的是，在我之前的 Josh 做了一個非常精彩的演講，談論了這個經濟體的各個不同層面。以太坊也是一個極其龐大且多樣化的全球社群。以太坊代表著許多事物。我想我也許應該掛一個閃爍的招牌寫著「ETH 是金錢」，但以太坊確實涵蓋了許多層面。

世界電腦是如何運作的？我的看法是，第一層 (L1) 是信任機器，而第二層 (L2) 是 GPU。以太坊的第一層 (L1)，也就是核心的以太坊區塊鏈，是保持生態系其餘部分安全並將其凝聚在一起的錨點。第一層 (L1) 是第二層 (L2) 能夠無需信任地相互溝通的原因。至少一旦所有東西都升級到階段 2 (Stage 2)，你將能夠拿著一項資產，在 Optimism 上發行它，然後將其移動並保存在 Arbitrum 上的智能合約中，而且這樣做具有零交易對手風險。第一層 (L1) 的存在不是為了追求極速；它不是為了每秒處理一百萬筆交易。第一層 (L1) 首要且最重要的是去中心化、穩健，並且是一個可靠的存在。

第二層 (L2) 是 GPU。第二層 (L2) 是在座所有參與任何單一第二層 (L2) 的人。在座有誰是第二層 (L2) 的一分子？耶。在座有誰使用過第二層 (L2)？在座有誰使用過第一層 (L1)？很好，我們這裡都是使用者。有許多這些不同的 GPU，而以太坊這台世界電腦能夠凝聚在一起，是因為每一個 GPU 都透過樂觀證明系統、零知識證明、SNARK、STARK、plonk 或任何流行語，連接到這台信任機器。所有這些系統確保第一層 (L1) 能夠無需信任地驗證第二層 (L2) 內部發生的事情，而第二層 (L2) 也能夠無需信任地讀取第一層 (L1) 上發生的事情。

去中心化與多樣性 (5:11)

這兩個組件之間有著重要的交互作用，它們共同構成了今天的以太坊。L1 是什麼？它是一條鏈。它運行權益證明 (PoS)。它不會中斷。這意味著什麼？以太坊 L1 是一條總共存在了超過九年的鏈，而它以目前的權益證明 (PoS) 形式存在也已經兩年多了。對於基礎層來說，一件非常重要的事情是，要有明確的證據表明你正在一個去中心化、開放、穩健的基礎層上進行建置，並且它很可能在未來繼續保持這些特徵。

其中一部分是改變緩慢。你不希望一個系統在某個星期二突然醒來，換了新的管理層，然後決定要開始刪除一大堆應用程式、改變其整個模型、將費用提高 10 倍，或者在沒有警告的情況下做其他事情。去中心化和韌性的另一個部分是復原能力。每當出現問題時，實際上能夠從中復原，並隨著時間的推移改善第一層 (L1) 的品質。

如果我們看一張比特幣工作量證明 (PoW) 礦池與以太坊權益證明 (PoS) 質押池的對比圖，我刻意在這裡表現得很寬容，因為在合併 (The Merge) 之前，以太坊工作量證明 (PoW) 的去中心化程度甚至更加集中。我們在以太坊權益證明 (PoS) 方面看到的是一組相當多樣化的質押池。如果你放大看 Lido，它的比例略低於 30%，但 Lido 並不是單一參與者。它是一個 DAO。從技術上講，存款大約分配給 40 個不同的節點營運商。將其視為介於 1 個參與者和 40 個參與者之間是合理的。

然後我們有「未識別 (unidentified)」的部分。未識別並不是一個參與者，就像你鍵盤上的「any」鍵實際上並不是一個按鍵一樣。我們其實不知道那是什麼。可能有很多獨立質押者、小型企業質押者，以及各種微型質押池。今天的以太坊 L1 在其權益證明 (PoS) 設計中實際上具有令人驚訝的高度去中心化，而且這個屬性只會隨著時間的推移變得更好。

一個實際上已經變得好很多的屬性是客戶端多樣性。大約五年前的以太坊基本上只有 Go 以太坊 (Geth)。當你有一個由單一客戶端主導的生態系時，這本身就會成為一個單點故障。在座有誰還記得 2016 年的 DoS 攻擊？你在凌晨 5:17 醒來，接到軍事風格的叫醒電話，下樓來到戰情室，然後有人在客戶端中發現了一個錯誤 (bug)。整條鏈停止運作。我們修復了它，然後兩三天後有人又發現了另一個錯誤。這種情況持續了整整一個月，直到最後我們不得不進行硬分叉。但在那段期間，以太坊擁有兩個不同客戶端的能力——當時是 Geth 和 Parity——基本上拯救了這條鏈。有時候錯誤會影響 Geth 但不會影響 Parity，有時候錯誤會影響 Parity 但不會影響 Geth。以太坊從擁有多個軟體實作中獲益良多，而到了 2024 年，這可能是以太坊歷史上狀態最好的一次。

多客戶端與穩健性 (10:40)

如果我們看看處理以太坊權益證明 (PoS) 部分的共識客戶端，以及處理以太坊 EVM 部分的執行客戶端，我們可以看到市佔率最高的單一客戶端是 Geth，大約在 50% 左右。如果今天、就在現在，任何一個以太坊客戶端出現錯誤會發生什麼事？檢查一下以太坊是否仍在運行。我猜它還在運行——我願意在 PolyMarket 上下注 99.99%。

情況一：如果出錯的客戶端是 Geth 會發生什麼事？那是最壞的情況。如果客戶端是 Geth 且出現錯誤，實際上這條鏈會分裂成兩半。一半跟隨 Geth，一半跟隨其他客戶端，但在兩邊，鏈都會停止最終確定 (finalizing)。要達到最終確定，你需要三分之二的共識。如果少於三分之二，區塊會繼續產生，但鏈會停止最終確定。如果你是一個使用者、一個應用程式，或是一個正在等待某筆交易確認的企業，你會偵測到兩條鏈都沒有最終確定，然後你會處於待命狀態。實際上會發生的情況是，核心開發人員會進入高度警戒狀態，找出哪個客戶端實際上存在錯誤，然後錯誤就會被修復。以太坊唯一一次發生這種情況時——有趣的事實是，在 2016 年，實際上是我自己發送了導致該情況的交易——基本上所有問題都在 12 小時內修復了。

那是最壞的情況。在其他所有情況下，基本上如果普萊斯姆 (Prysm) 或萊特豪斯 (Lighthouse) 出現錯誤，發生的情況只是以太坊最多停止最終確定大約一天，然後基本上就會恢復正常。對於任何其他客戶端，你根本不會注意到任何事情。就實際的去中心化而言，擁有多個客戶端是非常有幫助的。它分散了對以太坊生態系的權力和控制，特別是在任何充滿爭議的情況下。如果某種 DAO 分叉類型的事件再次發生，並且一個開發團隊做出了不受歡迎的選擇，使用者將非常容易切換到其他客戶端並完全繞過他們。

這在單一客戶端生態系中是不切實際的。擁有一個多樣化的多客戶端生態系是很難實現的。除了以太坊之外，沒有其他鏈真正實現了接近這一點的目標。即使在以太坊之外，例如網頁瀏覽器——網頁瀏覽器本應是一個開放標準。現實情況是，超過 80% 運行在 WebKit 的某個分叉上，其餘的運行在 Firefox 上，而 Firefox 正勇敢地試圖堅守陣地。以太坊成功地逆轉了這一趨勢。

兩年前，這張圖表的情況更糟。以太坊的去中心化不僅能夠不變得更糟，而且還能夠積極應對問題，並隨著時間的推移積極推動改善。如果你正在建置一個需要存在 5 到 10 年的應用程式，像這樣的屬性正是你所尋找的。

如果你有 32 顆以太幣，或者如果你加入質押池的話可以更少，現在出現了越來越多非常有趣的質押池選項——例如 Obol 小隊質押 (squad staking)，它允許你與朋友建立較小的質押池。有很多不同的方法可以讓你成為質押者，如果你這樣做了，你就會成為保護以太坊區塊鏈的這個節點網路的一部分。

節點驗證與擴容 (15:06)

我想這就是基金會宣傳的描述方式——它有一隻可愛的大象。所以為這隻大象歡呼吧！你也可以加入這個網路並幫助保護它。即使你不是質押者，你也可以在你的電腦上運行一個以太坊節點，並自願驗證這條鏈。

我想現在甚至沒有人的桌上型電腦長這樣了。我把「桌上型電腦」輸入到 Stable Diffusion 3.5 中，它就輸出了這個，所以這就是你得到的電腦。但你可以在你的電腦上運行一個以太坊節點來驗證這條鏈。這非常重要，因為如果有使用者在驗證這條鏈，那麼即使是多數或絕對多數的質押者共同行動，也無法在不破壞一切的情況下改變人們的規則。以太坊的規則只能透過廣泛社群共識同意的硬分叉來改變。

我認為這是非常有價值且需要保留的事物之一。在區塊鏈生態系中，基本上只有比特幣和以太坊真正擁有強大的文化，試圖使其成為可能，並不斷提高人們驗證鏈的能力。有許多即將到來的協定升級，其明確目標就是讓這件事變得更容易。

明天你將能夠使用無狀態客戶端運行一個節點，而不需要超過少量的儲存空間。這是路線圖中「The Verge」的部分。我們也有輕客戶端。有一個名為 Helios 的專案正在進行一種輕量級驗證。輕量級驗證並不完美，但它確實意味著你不需要信任 RPC 節點來告訴你關於鏈的資訊。更長遠的未來是我們想要將整條鏈 SNARK 化。一旦我們將整條鏈 SNARK 化，你將能夠在極大或極小的硬體上驗證以太坊規則。

用更少的以太幣進行質押也是一個非常活躍的研究需求。32 顆以太幣仍然很高。我希望人們能用 1 顆以太幣成為質押者。有不同的方法可以做到這一點，例如 Orbit，或者進行聚合改進。總體而言，許多協定改進即將到來，專門為了讓質押和運行節點變得更容易且更容易上手。

什麼在以太坊 L1 上運行？一些高價值的應用程式。許多高價值的去中心化金融 (DeFi) 在 L1 上運行。ENS 目前在 L1 上，儘管它越來越多地與第二層 (L2) 結合使用。人們在第一層 (L1) 上持有資產。此外，第一層 (L1) 管理第二層 (L2) 的區塊根、狀態根和證明系統。它保護了第二層 (L2)。第一層 (L1) 需要足夠強大以處理跨層操作，特別是在第二層 (L2) 發生故障的情況下。第二層 (L2) 和獨立鏈之間的區別在於，即使你的第二層 (L2) 遭到 51% 攻擊或團隊關閉，第一層 (L1) 仍然站在那裡保護使用者。使用者能夠證明他們在第二層 (L2) 內部的所有權和狀態，並將其遷移回第一層 (L1)。

L2 速度與路線圖 (20:33)

最近，有一個關於這方面的實地實驗。dYdX v3 最近關閉了，而 L2Beat 的人員編寫了他們自己的緊急退出機制軟體實作。在沒有 dYdX 團隊任何參與的情況下，使用者能夠將他們在 dYdX v3 內的任何資產帶回以太坊 L1。在沒有團隊參與的情況下退出第二層 (L2) 不僅僅是理論，它是現實。

如果 L1 運行應用程式並保護 L2，那麼 L2 做什麼？L2 提供速度和擴容性。今年，第二層 (L2) 的費用已經從大約 50 美分下降到不到 1 美分。基本上，對於極其廣泛的應用程式類別來說，以太坊在一夜之間從基本上負擔不起變成了完全負擔得起。

那麼交易打包時間呢？在座有誰還記得發送一筆交易並等待任意分鐘數——比如 10、40 或 90 分鐘——才被打包的經歷？在座有誰記得在過去 6 個月內在以太坊有過這種經歷？以太坊已經有了巨大的改進。在工作量證明 (PoW) 時代，比特幣的平均區塊時間是 10 分鐘，但在以太坊，平均區塊時間是 12 秒。然而，有一個令人討厭的現象，如果你在 Gas 價格上運氣不好，你將不得不等待 10 或 20 分鐘。2021 年推出的 EIP-1559 基本上解決了這個問題。

然後是合併 (The Merge)。由於一個有趣的數學巧合，即使區塊之間的平均時間僅從 13 秒減少到 12 秒，你發送交易到其被打包之間的平均時間卻從略多於 13 秒減少到略多於 6 秒。給你的數學題：找出為什麼這是真的。合併後，打包時間基本上降至 6 到 30 秒。最後，有了第二層 (L2)，你擁有了預先確認，因此第二層 (L2) 的速度足以在幾百毫秒內確認你的交易。作為一個使用者，你可以成為一個發生許多事情的應用程式的一部分，同時，你的交易費用繼續保持低廉。

以太坊的歷史：2013 年 11 月是白皮書。2015 年 7 月是發布。大約在 2018 年，以太坊確定了其權益證明 (PoS) 和資料可用性抽樣 (DAS) 的大致設計。資料可用性抽樣和糾刪碼的原始論文是我在 2017 年寫的。

Casper 與匯總擴容 (25:27)

如果你深入研究 GitHub，你可以搜尋名為 simple_casper 的目錄，並找到用 Serpent 編寫的合約。在座有誰還記得 Serpent？在座有誰使用 Serpent？我的意思是，我認為 Python 真的很美，但如果你想要那樣，你應該用 Vyper 寫程式碼。Vyper 實際上很棒，而且一直在不斷改進。在 2017 年的那個儲存庫中，我們試圖進行完全抽象化，並將權益證明 (PoS) 邏輯直接寫成智能合約。我們在 2017 年 12 月 31 日曼谷時間晚上 11:20 發布了一個展示版本——我們想在新年之前推出一些東西——結果這個展示版本很快就壞了。那還是早期階段。

從那時起，現在已經不再是早期階段了。在 2018 年初，一項大規模的努力開始建置以太坊權益證明 (PoS) 系統和擴容系統，這後來變成了我們今天擁有的 blob。2022 年是合併 (The Merge)，從工作量證明 (PoW) 切換到權益證明 (PoS)。2024 年是「The Surge」的第一部分。如果你看路線圖，你會看到兩個里程碑：基本匯總 (rollup) 擴容和完全匯總擴容。基本匯總擴容意味著你需要主要的第二層 (L2) 達到階段 1 (Stage 1)，並且你需要 blob 的存在。到了 2024 年，我們實際上達到了這個目標。下一步是擁有完全運行的資料可用性抽樣 (DAS)，以及主要的 L2 達到階段 2 (Stage 2)。我認為這會比人們想像的更快發生。

還有很多問題有待解決。我們希望對去中心化進行升級。在座有誰希望以太坊變得中心化？好吧，有一個人希望以太坊變得中心化。抗審查性——抗量子性？好吧，有一隻手舉起來了。也許你覺得需要崩潰才能迎來新生！但我們需要進一步的升級，以確保去中心化、抗審查性和抗量子性繼續存在。

我們還需要對效率和擴容性進行漸進式的持續升級。第二層 (L2) 將會極快地擴容，其安全性也將在未來幾年內得到改善。我也預期第一層 (L1) 的容量會進行漸進、謹慎但明確的持續升級。我們需要這樣做來支援 L1 的活動，並且因為 L1 充當了後盾。L2 的最大理論安全容量與 L1 的容量成正比。

我們將對資料可用性抽樣 (DAS) 進行升級，以增加以太坊可以支援的 blob 數量。大約一週前，以太坊實際上進入了 blob 的價格發現模式，這意味著正在使用的 blob 數量完全等於長期目標。現在我們需要擴展這個數字。

我們已經擴容到足以讓各種應用程式成為可能：ENS、消費者支付、社群網路。我認為在未來十年內將變得極其重要的一個類別是混合金融與非金融應用程式——這些應用程式利用金融的力量，但最終是為了服務超越金融目標的目的。這裡有許多非常強大的應用程式。我們花了很長時間讓技術變得更好，我們將繼續這樣做，但它現在已經達到了可以開始建置的水平。謝謝大家。[掌聲]