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Vitalik Buterin 勾勒以太坊演变为密码学世界计算机的蓝图

以太坊的“世界计算机”转型正在重写区块链验证机制

核心摘要:

  • Hegotá与轻量级以太坊(Lean Ethereum)正推动向抗量子安全设计的演进。
  • PeerDAS自2025年12月Fusaka升级以来已上线,允许节点对Blob数据进行采样而非下载全部数据。
  • Hegotá预计于2027年推出,可能是以太坊在更深层次密码学重构之前,最后一个开发者普遍熟悉的分叉版本。
  • EIP-7805将在Hegotá中引入由验证者支持的包含列表,以遏制个别区块构建者的审查行为。
  • 以太坊计划于2029年左右完成核心后量子基础设施的建设,同时推进轻量级共识和递归STARKs技术。

Vitalik Buterin勾勒以太坊长期架构蓝图

Vitalik Buterin概述了一项长期的以太坊架构方案,该方案可能使网络越来越难以被描述为传统的区块链。这一模型融合了去中心化共识、零知识证明、分布式计算、隐私系统以及后量子密码学。

在9月27日题为《密码学世界计算机》的文章中,Buterin指出,当前网络已将比特币时代的区块链原则与较新的密码学研究相结合。他的框架描述了一个系统:其验证工作不再依赖每个节点重复执行所有计算,而是更多地依靠证明、数据采样以及专用的分布式基础设施。

这种转变在路线图中的多个部分已经可见。数据可用性、区块构建和共识机制正朝着减少冗余的同时,在网络层面保持可验证性的方向发展。

从传统区块链到密码学世界计算机:验证机制的重构

传统区块链要求大量节点下载数据并独立重新执行交易。Buterin描述了一种架构,该架构日益用数据采样和密码学证明验证来取代这一模式。

共识机制已从工作量证明(PoW)转向权益证明(PoS),而更优化的轻量级共识设计仍在开发中。与此同时,区块构建正变得更加分布式,不再过度依赖单一的矿工或区块构建者。

PeerDAS是这一方向的一个早期示例。通过2025年12月的Fusaka升级引入,它允许节点通过对数据进行采样来验证Blob的可用性,而不是下载每一个Blob。这降低了带宽需求,同时支持更高的Layer 2容量。结果是,更多的计算可以转移到基础层之外,而不会削弱以太坊通过密码学验证结果的能力。

Hegotá与轻量级以太坊:迈向抗量子安全设计

下一个重大里程碑是Hegotá,目前预计将于2027年推出。Buterin将其描述为可能最后一个对来自早期网络时代的开发者来说广泛熟悉的升级。

FOCIL(正式编号为EIP-7805)计划纳入Hegotá。它将引入由验证者支持的包含列表,旨在限制个别区块构建者审查有效交易的能力。然而,由于该升级的更广泛范围仍在开发中,其他功能和发布时间表仍可能发生变化。

超越Hegotá之后,研究重点日益集中在递归STARKs、形式化验证和高级状态管理上。EIP-8288提供了其中一个示例。该草案提案将在内存池中聚合抗量子签名和STARK证明,然后为区块验证生成一个递归证明。

轻量级以太坊(Lean Ethereum)进一步扩展了这一方向,包括重新设计的共识机制、基于哈希的后量子签名、形式化验证以及秒级最终性。此外,以太坊基金会目标是在约2029年完成核心后量子基础设施的建设。

综上所述,Buterin的框架描绘了一个这样的网络:去中心化的链下系统处理更大的工作负载,而密码学证明则保障安全承诺。他将这一架构称为“密码学世界计算机”。