Innovation & Tech

关键要点

  • 以太坊正在进行一项重大计划,旨在简化 Layer 1 基础设施,解决技术债务问题,以提升可扩展性和安全性。
  • Vitalik Buterin 的愿景受到比特币极简设计的启发,目标是减少协议复杂性,同时保留以太坊的智能合约能力。
  • 共识层大修引入“3-slot finality”系统,将代码复杂度减少 90%,并改善最终确认时间。
  • 将执行环境从 EVM 转向基于 RISC-V 的架构,预计特别是在零知识证明方面带来显著性能提升。
  • 强大的社区支持和分阶段的 18-24 个月路线图确保以太坊简化计划与实现 100,000 TPS 的目标保持一致。

以太坊的技术推进和架构简化计划标志着其开发理念的关键转变,平衡了先进功能与简化设计。联合创始人 Vitalik Buterin 最近的提案和社区讨论凸显了减少协议复杂性、提升可扩展性和安全性的共同努力。这一转型回应了外界对以太坊技术债务的关注,并符合业界倾向于更精简、更可持续区块链基础设施的发展趋势。


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以太坊的技术推动:社区对简化的呼声

来自 Crypto Twitter Mindshare 的最新分析显示,社区对以太坊简化议程给予了压倒性支持。2025 年 5 月 5 日,关于“以太坊 L1 简化”及相关话题的讨论占所有以太坊相关对话的超过 67%,体现了开发者和用户之间的明显共识。这波热潮是在网络技术复杂性不断上升及其对开发速度影响的讨论激增几周后出现的。

这一时机恰逢 Buterin 5 月 3 日的提案,他明确将简化 Layer 1 基础设施视为以太坊长期生存的关键。其分析将协议臃肿与攻击面扩大和开发者可达性降低等切实风险联系起来。社区共识与领导层愿景的结合,带来了前所未有的架构改革动力。

Ethereum's Technological Push

Vitalik Buterin 对以太坊技术推动的简化愿景

Buterin 的“简化 L1”宣言是对以太坊积累技术债务的哲学反思。他坦言,早期设计选择中对灵活性的优先考虑超过了优雅性,造成系统脆弱。该提案批评以太坊的“鲁布·戈德堡机械”式复杂性,认为这削弱了网络作为中立基础设施的可信度。该愿景核心借鉴了比特币的设计理念,同时保留以太坊智能合约能力。Buterin 强调,比特币的简洁性使基层验证和审计成为可能,这正是以太坊为保持其去中心化全球基础设施地位必须效仿的品质。这一战略转向认识到,在安全依赖广泛理解的区块链系统中,复杂性带来的是递减回报。

受比特币极简设计启发

比特币协议的架构纯净性激励并成为以太坊简化 Layer 1 基础设施的标杆。Buterin 强调,比特币的极简设计让新手开发者也能充分理解其代码库,与当前以太坊形成鲜明对比。这一对比凸显了关键见解:协议复杂度与网络韧性成反比。

以太坊的重设计目标是在不牺牲功能性的情况下,实现类似的优雅。提议的改变针对的是通过连续升级积累的多余抽象层。通过提炼协议至核心组件,开发者力图打造结合以太坊强大功能和比特币可验证简洁性的架构。

共识层革命

以太坊的共识层大修以用“3-slot finality”系统替代 Gasper 协议为核心。该重设计去除了诸如 epoch 和委员会轮换等遗留概念,将共识逻辑简化为三个独立阶段。Buterin 声称,基本实现仅需约 200 行代码,复杂度较现有减少 90%。新模型整合了零知识证明和质押经济学的最新进展。利用 ZK-SNARKs 实现最终性证明并优化验证者职责,实现了更快的最终确认时间和更强的抗攻击能力。这种简化方法回应了对以太坊拜占庭共识机制的长期批评。

执行层变革

Buterin 最激进的提议是用基于 RISC-V 的执行环境替代以太坊虚拟机(EVM)。EVM 的遗留操作码和 gas 计算规则已不兼容现代密码学技术,成为零知识汇总和其他 Layer 2 方案的瓶颈。转向 RISC-V 不仅带来简化,更有望实现量级跃升的性能提升,推动以太坊的技术进步。

早期基准测试显示,RISC-V 架构在处理零知识证明方面可能比当前 EVM 实现快 100 倍。该转变将淘汰一系列预编译合约和复杂热点,同时实现更高效的智能合约执行。过渡计划强调向后兼容,允许通过链上解释器逐步迁移现有合约。

Ethereum RiscV

协议组件标准化

以太坊现有技术栈在不同层存在核心功能的冗余实现。Buterin 提议通过严格标准化统一这些组件。重点包括采用 SSZ(Simple Serialize)作为通用序列化格式,替代多种竞争标准,简化跨层通信。

标准化还扩展至密码学原语和数据结构。例如,采用相同的擦除编码方案用于数据可用性和历史存储,可消除当前消耗开发资源的并行实现。这些变化旨在打造一个组件通过共享约定而非复杂适配器协作的统一协议。

实施路线图

过渡到简化架构需谨慎分阶段规划,以避免网络中断。执行层迁移将在 18 至 24 个月内分四个阶段逐步推进。初期阶段将 RISC-V 作为可选运行时与 EVM 并存,供开发者测试兼容性和性能。后期阶段逐步废弃 EVM 特有功能,同时提供自动翻译工具支持旧合约迁移。这种审慎方法兼顾创新和稳定,确保DApps 平滑过渡,无服务中断。共识层相关改动将通过协调硬分叉与执行层变化同步推进。


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与即将升级的关系

以太坊的技术推动和 Layer 1 简化工作与其更广泛的升级路线图相辅相成,包括 Pectra 和 Fusaka 硬分叉。Pectra 升级整合执行层和共识层变更,为新架构组件提供理想试验场。后续升级将聚焦优化数据可用性,这是处理简化协议带来更高交易吞吐量的前提。

这些相互关联的改进形成协同效应,增强各项收益。例如,Fusaka 的 PeerDAS 实现减少数据膨胀,支持更高效执行简化智能合约。整体方案确保 Layer 1 基础设施简化促进而非阻碍其他可扩展性举措。

Ethereum's Technological Push Fusaka

性能影响与可扩展性收益

架构简化直接支持以太坊实现 Layer 1 和 Layer 2 总吞吐量 100,000 TPS 的目标。早期模拟显示,RISC-V 转换可使 Layer 1 吞吐量提升 40%,同时降低复杂操作的 gas 费用。这些收益源于消除解释器开销和针对现代硬件优化指令集。

共识层重设计通过更快的区块最终确认进一步提升可扩展性。通过将最终确认时间从 12 分钟缩短至不到 1 秒,网络可在不牺牲安全性的情况下处理更大批量的交易。结合 Layer 2 创新,以太坊具备了应对企业级应用的能力。

社区反馈与行业影响

开发者论坛强烈支持简化 Layer 1 基础设施,78% 的以太坊改进提案(EIP)作者赞同该方向。但部分利益相关者对过渡成本及潜在破坏性变更表达担忧。基础设施提供商如 Infura 和 Alchemy 已开始原型设计 RISC-V 执行环境,以降低迁移风险。

该计划的成功或将重新定义区块链设计行业标准。通过展示高级功能无需拜占庭复杂性,以太坊可能激励竞争平台展开类似的简化努力。这种兼顾强大与优雅的领导力或将巩固以太坊的技术推动地位,成为 Web3 基础设施的支柱。

以太坊简化的 Layer 1:构建可持续区块链未来

以太坊简化计划标志着区块链工程的成熟,优先考虑可持续设计而非功能膨胀。通过借鉴比特币极简哲学,同时保留其独特能力,以太坊为更高的安全性、可访问性和效率规划路径。社区对此愿景的高度认同表明,复杂性已成为去中心化网络长寿的最大威胁。

随着实施推进,重点必须放在维护以太坊许可创新和可信中立运营的核心价值。成功需要在技术严谨和生态协调间取得平衡,这一挑战堪比以太坊最初创立时的雄心。结果将决定以太坊的技术推动是转变为持久的互联网基础设施,还是陷于永无止境的“下一代”承诺中。

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Michael Crag