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小編：記得關(guān)注哦

來源：鴕鳥區(qū)塊鏈

作者：Vitalik Buterin

編譯：Corn

出品：鴕鳥區(qū)塊鏈

盤點現(xiàn)下加密圈中最令人期待的事請，肯定會有以太坊合并的一席之地，根據(jù)谷歌趨勢數(shù)據(jù)顯示，“以太坊合并”（Ethereum Merge）搜索量創(chuàng)歷史新高，此外，谷歌透露“權(quán)益證明”（PoS）、“以太坊2.0發(fā)布日期”等關(guān)鍵詞搜索量最近也均出現(xiàn)大幅上漲。這些數(shù)據(jù)足以看出加密人士對以太坊此次轉(zhuǎn)型道路的關(guān)注之高。當(dāng)然這熱度并不會令人意外，畢竟以太坊的每一次道路決策都會在加密圈中掀起一陣?yán)顺保@次自然也是一樣。

以太坊發(fā)展至今仍舊屹立不倒，離不開每一個岔路口的合理決策。但有支持就會有質(zhì)疑，就此次的以太坊合并而言，有些人就直接發(fā)出疑問：PoS機制出現(xiàn)在以太坊之前，為什么以太坊從一開始不選擇PoS，而是到如今大費周章的進行轉(zhuǎn)型呢？

為了更好的解釋這一問題，V神帶來了關(guān)于以太坊道路選擇的解答，今天就讓我們一起跟著V神來看一下選擇不同道路的以太坊會是什么樣子，以及我們可以從中學(xué)到些什么。

以太坊開發(fā)社區(qū)在以太坊早期階段做出了很多決定，這些決定對項目的發(fā)展軌跡產(chǎn)生了巨大的影響。在一些情況下，以太坊開發(fā)人員會有意識地在我們認為比特幣可能犯錯的地方進行改進。另外，我們正在創(chuàng)造全新的東西，我們需要想出一些東西來填補空白，當(dāng)然有很多東西可以選擇。此外，我們還需要在更復(fù)雜和更簡單的東西之間進行權(quán)衡，有時候，我們會選擇比較簡單的東西，但有時候，我們也會選擇比較復(fù)雜的東西。

本篇文章將著重于以太坊經(jīng)歷過的一些岔路口。以太坊的很多特征在核心開發(fā)圈內(nèi)都被認真討論過，當(dāng)然也存在幾乎沒有考慮過但是確實應(yīng)該考慮的一些特征。即便如此，我們還是有必要看看一個不同的以太坊會是什么樣子，以及我們可以從中學(xué)到些什么。

我們是否應(yīng)該使用更簡單的PoS機制？

以太坊即將合并的Gasper PoS是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，但也是一個非常強大的系統(tǒng)。它的一些屬性包括：

非常強大的單區(qū)塊確認——一旦交易被包含在一個區(qū)塊中，通常在幾秒內(nèi)該塊就會被最終確認，除非大部分節(jié)點不誠實或存在極端的網(wǎng)絡(luò)延遲，否則是無法被逆轉(zhuǎn)的。經(jīng)濟上的確定性——一旦一個區(qū)塊被最終確定就無法恢復(fù)，除非攻擊者能夠成熟數(shù)百萬的ETH損失。非?？深A(yù)測的獎勵——驗證者在每個epoch（6.4分鐘）都能獲得獎勵。支持非常多的驗證者數(shù)量——與具有上述功能的大多數(shù)其他鏈不同，以太坊信標(biāo)鏈支持?jǐn)?shù)十萬驗證者（例如，Tendermint提供比以太坊更快的最終確定性，但它只支持幾百個驗證者）。

但是創(chuàng)造一個具有這些特性的系統(tǒng)是困難的。這需要數(shù)年的研究，數(shù)年的失敗實驗，并且通常需要大量的努力，最終的輸出相當(dāng)復(fù)雜。

如果我們的研究人員不必花費如此大的精力在研究共識上，大腦可以有更多的空閑時間，那么也許，只是也許，Rollup可以在2016年被發(fā)明出來。這給我們帶來了一個問題：我們真的一定要對PoS有這么高的標(biāo)準(zhǔn)嗎？我們的PoS，即使是更簡單和更弱的PoS版本也會比PoW現(xiàn)狀有很大改進，不是嗎？

許多人有一種誤解，認為PoS本身就很復(fù)雜，但實際上有許多PoS算法幾乎和中本聰PoW共識一樣簡單。我們本來可以從2017年開始，甚至從一開始就擁有一個運行良好的PoS。Gasper比這些算法更復(fù)雜的原因很簡單，因為它試圖比這些算法完成更多的工作，但如果我們一開始要謙虛，我們可以先專注于實現(xiàn)一組更有限的目標(biāo)。

在我看來，從一開始就進行PoS是錯誤的決策。PoW有助于擴大最初發(fā)行的范圍，使以太坊變得可訪問，并鼓勵愛好者社區(qū)。但如果在2017年甚至2020年換成一種更簡單的PoS，可能會大大減少對環(huán)境的破壞（以及環(huán)境破壞導(dǎo)致的反加密心態(tài)），并有更多的研究人才可以自由地進行擴展。我們是否需要花費大量的資源來制作一個更好的PoS共識呢？是的。越來越多的跡象表明，我們最終一定會選擇一個更好的PoS共識。

分片的簡化

以太坊分片自2014年開始研究以來，一直在朝著越來越簡便的方向發(fā)展。首先，我們有內(nèi)置執(zhí)行和跨分片交易的復(fù)雜分片。然后，我們通過將更多的責(zé)任轉(zhuǎn)移給用戶來簡化協(xié)議（例如，在跨分片交易中，用戶必須分別為兩個分片支付gas費）。再然后，我們切換到以Rollup為中心的路線圖，從協(xié)議的角度來看，分片只是數(shù)據(jù)塊。最后，通過Danksharding，分片費用市場合二為一，最終的設(shè)計看起來就像一個非分片鏈，但在這里，一些數(shù)據(jù)可用性采樣在幕后發(fā)生，以實現(xiàn)分片驗證。

但如果我們走的是相反的道路呢？實際上有一些以太坊的研究人員，他們深入探索了一個更復(fù)雜的分片系統(tǒng)：分片將會是鏈，會有子鏈依賴于父鏈的分叉選擇規(guī)則，跨分片消息會被協(xié)議路由，驗證器將是在分片之間轉(zhuǎn)換，甚至dapp也會在分片之間自動實現(xiàn)負載平衡！

這種方法的問題是：這些形式的分片在很大程度上只是思想和數(shù)學(xué)模型，而Danksharding是一個完整的、幾乎可以隨時實現(xiàn)的規(guī)范。因此，考慮到以太坊的環(huán)境和限制，在我看來，分片的簡化和去歧義化絕對是正確的舉措。也就是說，雄心勃勃的研究也有非常重要的作用：它確定了有前途的研究方向，即使是非常復(fù)雜的想法通常也有“相當(dāng)簡單”版本，這些想法仍然可以提供很多好處，而且它很有可能在未來幾年對以太坊的協(xié)議開發(fā)（甚至是第二層協(xié)議）產(chǎn)生重大影響。

EVM中特性的選擇

實際上，除了安全審計之外，EVM的規(guī)范基本上是可以在2014年年中推出的。然而，在當(dāng)時接下來的幾個月里，我們繼續(xù)積極地探索我們認為對于去中心化應(yīng)用程序區(qū)塊鏈來說可能非常重要的新特性。有的沒有考慮到，有的考慮到了。

我們考慮過添加POST操作碼，但最終決定反對。POST操作碼將進行異步調(diào)用，該調(diào)用將在交易的其余部分完成后執(zhí)行。我們曾考慮添加一個ALARM操作碼，但最終決定反對。ALARM的功能與POST類似，只是在未來的某個塊中執(zhí)行異步調(diào)用，允許合約安排操作。我們添加了日志（logs），它允許合約輸出不涉及狀態(tài)但可以被dapp接口和錢包解釋的記錄。值得注意的是，我們也考慮過讓ETH轉(zhuǎn)賬產(chǎn)生日志，但最終決定反對——理由是“人們很快就會轉(zhuǎn)向智能合約錢包”。我們曾考慮擴展SSTORE以支持字節(jié)數(shù)組，但出于對復(fù)雜性和安全性的擔(dān)憂，最終決定放棄。我們添加了預(yù)編譯，這是一種使用本地實現(xiàn)執(zhí)行專用加密操作的合約，gas成本比在EVM中執(zhí)行要低得多。

如今看來，大多數(shù)不添加更多功能的決定都已經(jīng)被證明是非常好的決定。沒有明顯的理由添加POST操作碼，ALARM操作碼實際上很難安全實現(xiàn)：如果塊1...99999中的每個人都設(shè)置一個在ALARM，在100000區(qū)塊執(zhí)行大量代碼會發(fā)生什么？該塊需要幾個小時來處理嗎？一些預(yù)定的操作會被推遲到后面的區(qū)塊嗎？但是如果發(fā)生這種情況，還有什么保證ALARM可以保留呢？SSTORE對于字節(jié)數(shù)組很難安全地完成，并且會大大擴展在最壞情況的見證大小。

狀態(tài)租金問題更具挑戰(zhàn)性：如果我們實際上從第一天開始實施某種狀態(tài)租金，我們就不會讓智能合約生態(tài)系統(tǒng)圍繞持久狀態(tài)的規(guī)范化假設(shè)發(fā)展。以太坊將會更難構(gòu)建，但它本來可以有更好的可擴展性和可持續(xù)性。與此同時，我們當(dāng)時的狀態(tài)到期計劃確實比現(xiàn)在的要糟糕得多。有時候，好的想法需要數(shù)年時間才能形成，而且沒有更好的解決方法。

LOG的可選路徑

LOG可以通過兩種不同的方式來完成：

1、我們可以讓ETH轉(zhuǎn)賬自動發(fā)布一個LOG。這將為交易和許多其他用戶節(jié)省大量精力和軟件漏洞問題，并將加快每個人依賴日志的速度，這將有助于智能合約錢包的采用。

2、我們完全可以不用LOG操作碼，而是把它變成一個ERC：會有一個標(biāo)準(zhǔn)的合約，它有一個submitLog函數(shù)，并使用以太坊存款合約的技術(shù)來計算該區(qū)塊中所有日志的Merkle根。無論是EIP-2929還是塊范圍的存儲（相當(dāng)于TSTORE，但在區(qū)塊之后清除）都可以使其便宜。

我們認真考慮過第一種，但最終決定反對這個方式。主要原因是簡單：日志只來自LOG操作碼更容易。我們還非常錯誤的預(yù)計大多數(shù)用戶能夠快速遷移到智能合約錢包，這一過程可以直接地使用操作碼記錄轉(zhuǎn)賬。

第二種之前沒有考慮過，但如今回想起來，這其實一直是一個選擇。第二種的主要缺點是缺少用于快速掃描日志的Bloom過濾器機制。但事實證明，Bloom過濾機制太慢，對dapp來說不太友好，所以現(xiàn)在越來越多的人使用TheGraph進行查詢。

總的來說，這兩種方法中的任何一種都可能優(yōu)于現(xiàn)狀。保持LOG在協(xié)議之外會使事情變得更簡單，但如果它在協(xié)議內(nèi)部，自動記錄所有ETH傳輸會使它更有用。

如今，我可能傾向于贊成最終從EVM中取消LOG操作碼。

如果EVM選擇了完全不同的路呢?

EVM可以采用兩種完全不同的自然路徑：

1、讓EVM成為一種高級語言，使用內(nèi)置的變量、if語句、循環(huán)等結(jié)構(gòu)。

2、使EVM成為一些現(xiàn)有VM（LLVM，WASM等）的副本

人們從未真正考慮過第一條道路。這條路徑的吸引力在于它可以使編譯器更簡單，并允許更多的開發(fā)人員直接在EVM中編碼。它還可以簡化ZK-EVM的構(gòu)造。該路徑的缺點是，它會使EVM代碼在結(jié)構(gòu)上更加復(fù)雜：它不是一行操作碼的簡單列表，而是一個需要以某種方式存儲的更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。也就是說，我們錯失了一個兩全其美的機會：在保持基本EVM結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，一些EVM的更改可以給我們帶來很多好處。

第二種方法被提出了很多次，也被拒絕了很多次。通常的說法是，它允許程序從現(xiàn)有的語言（C、Rust等）編譯到EVM中。反對的理由一直是，考慮到以太坊的獨特限制，它實際上不會提供任何好處：

來自高級語言的現(xiàn)有編譯器往往不關(guān)心總代碼大小，而區(qū)塊鏈代碼必須進行大量優(yōu)化以減少每個字節(jié)的代碼大小我們需要VM的多個實現(xiàn)，并且有一個硬性要求，即兩個實現(xiàn)絕不能以不同的方式處理相同的代碼。在我們沒有編寫的代碼上進行安全審計和驗證會更加困難。如果VM規(guī)范發(fā)生變化，以太坊要么一直隨之更新，要么就會變得越來越不同步。

因此，對于EVM來說，可能永遠不會出現(xiàn)一條可行的路徑與我們今天所擁有的完全不同，盡管有很多小細節(jié)（跳轉(zhuǎn)、64位 vs 256位等），但如果采用不同的方法，可能會產(chǎn)生更好的結(jié)果。

ETH的供應(yīng)是否應(yīng)該有不同的分配方式？

目前的ETH供應(yīng)量大致可以用下圖來表示：

目前大約有一半的ETH是在以太坊公募中出售的，任何人都可以將BTC發(fā)送到一個標(biāo)準(zhǔn)化的比特幣地址，并且最初的ETH供應(yīng)分配是通過一個開源腳本計算出來的，該腳本會掃描到比特幣區(qū)塊鏈的交易地址。其余的大部分都通過挖礦獲得。黑色部分的1200萬ETH標(biāo)記為“Other”，這其實是“premine”（預(yù)挖部分）——是在以太坊基金會和大約100位以太坊協(xié)議的早期貢獻者之間分配的額度。

對于這個過程有兩個主要的批評：

預(yù)挖以及以太坊基金會掌控公募資金這兩件事兒并不具備可信的中立性。一些收款人地址是通過一個封閉的過程人工挑選出來的，必須相信以太坊基金會并不會通過貸款來利用公募所得資金，以獲得更多的ETH（我們沒有，也沒有人宣稱我們有，但即使是完全信任的要求也會冒犯一些人）。預(yù)挖過度獎勵了早期貢獻者，而獎勵留給后來貢獻者的太少。75%的預(yù)挖用于獎勵發(fā)布前貢獻者的工作，而在發(fā)布后，以太坊基金會只剩下300萬個ETH。在6個月內(nèi)，為了經(jīng)濟生存而出售的需求減少到了大約100萬ETH。

在某種程度上，這些問題是相關(guān)的：盡量減少對中心化的舉措促成了較小的預(yù)挖，而較小的預(yù)挖則被更快的耗盡。

這并不是唯一的解決方法。Zcash就采用了不同的方法：將區(qū)塊獎勵的20%固定分配給協(xié)議中硬編碼的一組接收者，這組接收者每四年重新協(xié)商一次。這本來可以持續(xù)下去，但它會因為過于中心化而受到更嚴(yán)厲的批評（Zcash社區(qū)似乎比以太坊社區(qū)更能公開接受更多的技術(shù)專家領(lǐng)導(dǎo)）。

一種可能的替代路徑類似于“從第一天開始就使用DAO”的路徑，目前在一些DeFi項目中很流行。下面是一個可能的稻草人提案：

我們同意在2年內(nèi)，每個區(qū)塊的2個ETH的區(qū)塊獎勵將進入一個開發(fā)基金。任何在以太坊銷售中購買ETH的人都可以為他們喜歡的開發(fā)基金分配方式投票（例如“每個區(qū)塊給以太坊基金會1個ETH，給Consensys研究團隊0.4個ETH，給Vlad Zamfir 0.2個ETH……”）。被投票支持的接受者從開發(fā)基金中獲得的份額等于每個人投票的中位數(shù)，按比例計算，每個區(qū)塊的總數(shù)就等于2個ETH（中位數(shù)是為了防止自我交易：如果你把票投給自己你將會什么也得不到，除非你能讓至少一半人提到你）。

該交易可以由一個法律實體來運營，該實體承諾將在交易期間收到的比特幣按照與ETH開發(fā)基金相同的比例進行分配（或者燒掉，如果我們真的想讓比特幣用戶高興的話)。這可能會導(dǎo)致以太坊基金會獲得大量資金，非以太坊基金會的團體也獲得大量資金（導(dǎo)致更多的生態(tài)系統(tǒng)去中心化），所有這些都不會破壞可信的中立性。主要的缺點當(dāng)然是代幣投票真的很糟糕，但實際上我們可以意識到2014年仍然是一個早期和理想主義的時期，代幣投票最嚴(yán)重的缺點是在公募結(jié)束后很久才開始發(fā)揮作用。

這會是一個更好的主意并開創(chuàng)一個更好的先例嗎？可能是！盡管實際上即使開發(fā)基金完全可信中立，但如今對以太坊的預(yù)挖大喊大叫的人很可能已經(jīng)開始對DAO分叉加倍的大聲疾呼。

我們能從這一切中學(xué)到什么?

總的來說，有時候我覺得以太坊最大的挑戰(zhàn)來自于兩種愿景之間的平衡——一個純粹而簡單的區(qū)塊鏈，它重視安全性和簡單性，另一個是用于構(gòu)建高級應(yīng)用程序的高性能和功能性平臺。上面的許多例子只是一個方面：我們是擁有更少的功能，更像比特幣，還是擁有更多的功能，更適合開發(fā)人員？我們是擔(dān)心讓開發(fā)資金變得更中立并且更像比特幣，還是我們首先擔(dān)心的是確保開發(fā)人員獲得足夠的獎勵，讓以太坊變得更好?

我個人的夢想是嘗試同時實現(xiàn)這兩個愿景——一個規(guī)范每年都比前一年更小的基礎(chǔ)層，以及一個以第2層協(xié)議為中心的強大的、對開發(fā)人員友好的高級應(yīng)用程序生態(tài)系統(tǒng)。也就是說，實現(xiàn)這樣一個理想的世界需要很長時間，我們需要一步一步地思考路線圖，這可能會對我們有很大幫助。

現(xiàn)下，有很多事情我們不能改變，但也有很多事情我們?nèi)匀豢梢愿淖?，并且仍然有一條可靠的道路可以改善功能性和簡單性。有時，這條路是曲折的：我們需要首先增加一些復(fù)雜性以啟用分片，而這反過來又在上面實現(xiàn)了大量的第2層可擴展性。也就是說，降低復(fù)雜性是可能的，以太坊的歷史已經(jīng)證明了這一點：

EIP-150使調(diào)用堆棧深度限制不再相關(guān)，減少了合約開發(fā)人員的安全擔(dān)憂。EIP-161將“空賬戶”的概念作為與字段為零的賬戶分離開來。EIP-3529刪除了部分退款機制，并使gas代幣不再可行。

此外，正在醞釀中的想法，比如Verkle樹，可以進一步降低了復(fù)雜性。但未來如何更好地平衡這兩種愿景是我們應(yīng)該積極思考的問題。