以太坊:Vitalik最新演講：以太坊進入2.0之后會發什么？_什么叫做區塊鏈技術的概念

7月24日由巴比特舉辦的2021世界區塊鏈大會在杭州開幕。以太坊聯合創始人VitalikButerin發表題為《以太坊進入2.0之后，會發什么？》的演講。以下為內容：

今天可以跟大家分享一些以太坊的最近的研究和技術的發展。

今天我要講的是合并之后會發生什么。

我們已經討論了很多接下來的半年左右的時間里即將發生的事情。柏林硬分叉已經完成，這是在4月份完成的。不久之后，我們在PoS鏈上進行Altair升級。接下來是在現有的PoW鏈上進行倫敦分叉。

在某個時候，也許半年后,也許會更久，我們將能夠見證兩條鏈合并。也就是PoW鏈完成了它的使命，PoW鏈上的一切都轉移到PoS鏈上。

但我們今天討論的是之后發生的事情。那么合并完成后會發生什么呢？在那之后以太坊協議會有哪些升級？

合并初期：清理分叉

合并之后的第一件事將是——我把它稱為合并后的清理分叉。簡單來說，合并是以盡可能快的方式完成的，所以合并是相當簡單的。有很多事情是實現合并的硬分叉所做不到的。例如，它不支持提款，這就是一個很好的例子。現階段，如果你在PoS系統中存入了資金，你沒有辦法把它取出來。合并之后，你還是沒有辦法把它拿出來。取出你的存款和你的獎勵，這將在合并后的第一次硬分叉后才能實現。

Vitalik Buterin 2014年的歷史肖像被作為NFT進行拍賣:金色財經報道，加拿大著名攝影師Andrew Miller宣布獨家拍賣以太坊創始人Vitalik Buterin的首張專業且從未售出的肖像，該肖像被鑄造成NFT。此次拍賣恰逢以太坊概念誕生10周年。拍賣將于 7 月 1 日在Manifold.xyz上開始，一直持續到7月30日，為收藏家提供了一個難得的機會來獲得以太坊早期歷史的一部分。起拍價為333 ETH。[2023/7/19 11:03:17]

除此之外,一些不同的技術改進正在移除一個稱為ETH1數據投票的機制。這是PoS正在使用的機制，用于與PoS鏈交互，改變串行化的執行層，移除RLP交易格式并且添加SSZ交易格式，同意客戶端應在合并之前停止嘗試下載PoW鏈。也就是說,簡化客戶端，刪除大量不再需要的代碼，添加一些操作碼以獲取更多有關PoS改進的信息。

在合并的同時，有很多小的改進。但為了確保合并更快地完成，我們要推遲到合并完成之后再做。

在此之后,分片是下一個重大的改進。這是一個數據分片。我們添加的分片有64個，每個分片將有512KB的區塊，每個分片每12秒出一個區塊。而這些區塊只是包含數據，分片內部沒有執行任何交易。這些分片的目的是提供更多的數據空間，以允許Rollup使用這些空間，從而具備更高的可延展性。

Vitalik：新加坡在加密貨幣監管方面的善意嘗試可能不會奏效:11月21日消息，以太坊創始人 Vitalik Buterin 近日在接受采訪時表示，新加坡在加密貨幣監管方面的善意嘗試可能不會奏效，因為新加坡監管機構試圖將“區塊鏈使用”和“加密貨幣”區分開，“如果沒有加密貨幣，那么你擁有的區塊鏈就是假的，沒有人會關心這些區塊鏈”。

此外，Vitalik Buterin 表示，監管機構既要支持新技術，又要打擊不良參與者，在兩者之間取得平衡難度很大，但他也表示新加坡很早就將自己定位為對加密貨幣友好的司法管轄區，只是最近幾個月才開始收緊盡管，監管機構只是試圖“阻止加密貨幣投機”，而不是完全禁止加密貨幣。（straitstimes.com）[2022/11/21 22:11:32]

現階段,Rollup可以擴展到每秒大約4000到5000筆交易。假設整個以太坊生態都可以用上Rollup，但有了數據分片，我們可能有20到50倍更多的空間。Rollup有可能達到每秒10萬筆交易，未來甚至更多。分片首先會添加一些基礎的安全性，然后再增加更多的安全性，然后分片會迎來越來越多的改進。

VitalikButerin提議使用Flashbots系統實現“賬戶抽象”:3月11日消息，以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 在研究機構 Flashbots 的 GitHub 倉庫中提議利用 Flashbots 作為“賬戶抽象”的一種實現方式。“賬戶抽象”是以太坊社區中討論的改進提案之一，以實現交易不需要從私鑰控制的 EOA 賬戶發起，而是可以直接從智能合約發起，具體的用例包括智能合約錢包、Tornado.Cash 這類隱私保護工具等。Vitalik Buterin 認為 Flashbots 可以解決這個問題，通過搭建一個插件將其變成智能合約錢包的中繼器以實現。他表示該方案不需要對以太坊底層協議進行很多改動。

Flashbots是由五位區塊鏈行業人士發起成立的開放研究機構，旨在針對以太坊及各智能合約公鏈所面對的 MEV 問題進行研究，并實施解決方案。[2021/3/11 18:35:51]

有關數據可得到性的驗證，我們提出并開發這項技術旨在提高分片的安全性，主要是讓節點自己驗證分片中的數據實際上已經發布，而無需節點下載所有數據。如果你搜索數據可得到性的驗證這個詞，可以在網上查到很多關于這方面的信息。在我看來，這是一項非常迷人的技術。對于提高分片的安全性以及確保提高的擴展性和增加的數據量作為分片網絡上過去的規則不會導致區塊被接受的風險非常重要。沒有人可以訪問數據，因為這會破壞關聯性，也會破壞應用。所以這普遍加強了分片的安全性還有其他的安全改進。

IOST與Gravity Network達成深度合作:據IOST官方消息，IOSTI與Gravity Network達成深度合作，未來雙方將攜手開發跨鏈集成，實現區塊鏈跨鏈通訊，共同促進Web3.0的發展，從而實現雙方生態的進一步擴展。

Gravity Network是一個跨鏈數據預言機協議，將各種底層公鏈相互連接，允許各公鏈在Gravity Network上創建去中心化的網關，讓不同區塊鏈生態系統的用戶相互交流。[2020/11/4 11:37:12]

這些只是幾種不同的密碼技術，他們有一些精致的名字。比如單一的秘密領導者選舉、可驗證的延遲函數和托管證明。我沒有時間去詳細解釋這些概念，就簡單說明一下吧。

單一的秘密領導者選舉讓人們很難知道未來區塊的提交者將會是誰。這使得攻擊網絡變得更加困難。因為如果你想阻止某些區塊發布，但是你無法知道自己要去攻擊哪些節點。

可驗證的延遲函數在以太坊中創建隨機性。

更安全的托管證明迫使節點真正保存并驗證區塊數據，所以托管證明可以提高去中心化。降低了使用中心化服務來運行節點的用戶的風險，所以也很重要。

Vitalik Buterin發布新的概念驗證:本周一以太坊設計者Vitalik Buterin發布了一個新的概念驗證，演示了如何將分片擴展解決方案“栓在”Ethereum主鏈上。并發推表示“分片即將來臨”。該演示遵循Ethereum聯合創始人最近推出的“最小分片協議”計劃，旨在顯著提高以太坊區塊鏈的事務吞吐量和可擴展性。[2018/5/1]

有關對執行層的一些改進，執行層是系統中處理交易、以太坊虛擬機、智能合約以及賬戶的部分。

我們通過延長地址將地址長度從20個字節增加到32個字節。Verkle樹是為了盡可能混合無狀態客戶端。無狀態客戶端指的是無需在本地存儲區塊鏈狀態就可以驗證鏈的客戶端，因此無需在本地存儲所有賬戶和合約。反之,無狀態客戶端可以接收并驗證包含部分狀態信息的區塊。因此只有在特定區塊中訪問的賬戶和合約以及一個證明，即包含在這一區塊中的賬戶實際上是有效的，并且它們在特定時間是正確的狀態。這也是一項非常令人著迷的技術，可以在完成區塊驗證的同時，不需要節點占據任何硬盤驅動器空間。

狀態失效是另一種針對以太坊日益嚴重的狀態問題的解決方案。這意味著客戶端不再需要存儲近期未被訪問的賬戶、存儲空間以及其他對象。反之,試圖獲取這些對象的人只需要見證人，所以他們需要提供證據才能恢復這些數據。

賬戶抽象化是一項提高智能合約錢包和其他一些應用程序易用性的技術。它可以讓智能合約錢包的使用變得像使用現有普通賬戶一樣簡單。其具體用例有多簽錢包、社交恢復錢包和許多其他用例。

有不同的方式可以做到這一點，我們正在探索所有可能的方式，試圖真正完成這一點，包括以特定形式完成以太坊虛擬機改進指的是改進以太坊虛擬機，以使其能夠添加或實現更高級形式的密碼學。從而更有效地消除對預編譯的需要，最終達到簡化協議的目的。

很多……實際上也沒有那么多改進，但一些對以太坊虛擬機的改進非常重要，這就是在不久的將來將會實現的。

合并中后期：算法更新+抗量子計算

我們也可以討論一下長期來看會發生什么。可能是從現在開始的2到5年，又或許是更多年之后，有幾個點需要提及。

一個是繼續改進以太坊的共識算法，我們需要CBCCasper。我們也在考慮其他一些事情，但基本上只是繼續提高以太坊共識協議的簡易性效率和安全性。

ZK-Snarks或者零知識證明是非常重要和非常強大的技術。ZK-Snarks的原理是，它們是一段段證明，能夠證明一個區塊中的所有內容都經過了正確的計算。所有的交易都是有效的，整個區塊都是有效的，這段證明也可以快速得到驗證。即使一個區塊非常大、非常復雜，證明這個區塊是正確的需要大量的計算，生成這段證明需要很長時間，但是一旦生成了證明，這段證明就可以很快得到驗證。

Snarks有很多用例。我們可以Snark信標鏈，SnarkPoS鏈，使其更容易驗證和參與；我們可以Snark以太坊虛擬機或延展以太坊虛擬機的其他虛擬機，更輕松地為分片添加完整的智能合約功能。如果我們想要做到這一點的話，我們可以為很多事情添加零知識證明。如果我們添加了零知識證明，這就會讓運行以太坊節點變得更簡單。任何人都可以驗證以太坊區塊是正確的，它將使攻擊網絡變得更加困難。

至于抗量子安全，這也是非常重要的事情。量子計算機就要來了，它們將在某個時候出現，不會很快,但肯定是在未來的某個時候。在量子計算機面前保證安全性無疑是非常重要的。對于量子安全，好消息是解決方案是存在的，可以對協議進行一些更改，以使協議在量子計算機面前更加安全。

我們可以用一些抗量子的密碼學。而最好的抗量子的密碼學實際上是哈希。即使在今天，SHA256和SHA3等哈希函數已經可以做到抗量子計算了。我們可以做的是，用基于哈希的加密技術取代現有的加密技術，用Starks來取代Snarks；我們可以用聚合簽名來取代BLS簽名，聚合簽名采用了Starks同類技術；我們可以用使用Starks技術的默克爾樹取代前面討論過的verkle樹，讓無狀態客戶端的證明變得更小。我們基本上可以用Starks取代一切，可能可以用格密碼取代一些東西。以太坊基金會有一個密碼學團隊，他們也越來越多地在關注基于格密碼的技術。

但這些事情都只可能在未來5到15年發生，因此在短期內無需擔心。但是當這成為一個問題的時候，我們已經知道需要做出什么樣的改變。上述這些都是一些長期的改進，到了那個時候，這些改進已經基本完成了。

以太坊的未來：layer1穩定+layer2創新

我認為以太坊的基本技術愿景是試圖在短期內快速改進，并在長期內穩定下來。因為從長遠來看，我認為區塊鏈確實需要安定下來，變得更加穩定，確實需要向用戶做出更多的保證，保證事情不會發生變化，這樣用戶才能感到安全并在此基礎上做出發展。但在短期內，這些技術都已經被開發出來了。

在比特幣出現之后，甚至在以太坊的初始版本出現之后，這項技術非常強大。它可以真正提高以太坊的安全性，提高以太坊的可擴展性以及隱私性等等所有屬性。能夠添加這些屬性真的很重要，只有這樣，區塊鏈才可以更安全，我們就不會有非常高的交易費用；只有這樣，區塊鏈用起來才更簡單。

隨著時間的推移,人們的期望是一旦區塊鏈本身具備足夠的功能，任何事都可以在layer2完成。layer1還有改進的空間，但在layer2可以做更多的事情。layer1可以專注于去中心化，最終layer2將會是最多創新發生的地方，但我們還沒到那一步。我認為兩年后，我們會更接近這個目標。

但現在,在合并之后，所有的改進都是為了改善以太坊協議的可擴展性并且讓以太坊協議用起來更簡單，同時也更安全。

這些都是非常重要的，但這些都是同時進行的。有團隊在做PoS，也有團隊負責合并事宜，有團隊在做分片，有團隊在做賬戶抽象化，還有團隊做verkle樹，還有很多項目在做layer2擴容，并繼續提高以太坊的可擴展性。Optimism就是其中之一，并在最近啟動了對Uniswap的支持。擴容正在進行，而且推進得越來越快。

我認為在未來的2到3年里，我們會看到使用以太坊會變得更加便宜，我們將會看到更多不同種類的應用使用以太坊，以太坊生態系統將變得更加有趣。謝謝大家！

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