以太坊 L1 擴展路線圖概述

中級2/6/2025, 8:59:16 AM
擴展以太坊L1是未來研發路線圖的關鍵組成部分。在未來五年內,以太坊計劃顯著提升L1執行能力。

擴展以太坊L1是未來研發路線圖的關鍵組成部分。在未來五年內,以太坊計劃顯著提升L1執行能力。這將在數據可用性和共識的改進過程中並行進行(例如,雖然我們計劃增加blob容量並改善L2的用戶體驗,但這並不意味著我們不能增加gas限制並改善L1的用戶體驗)。

@drakefjustin在此概述了為擴展L1所提出的各種EIP和提案,這些提案涵蓋了短期和長期的方案。

基於這一路線圖,我們可以在未來五年內將gas限制提高100倍。這些提升將在某些EIP實施後逐步進行,確保安全後再增加gas限制。

如果五年聽起來很長,記住以太坊的目標是在擴展的同時,保持任何人都能驗證網絡或參與共識,而不依賴於第三方。我們非常重視獨立質押者和節點運行者!此外,我們還在管理一個數千億美元的協議。

摘取低垂的果實

儘管將gas限制提高10倍的目標較遠,但我們也可以隨時進行較小的增加,因為驗證者可以手動調整他們的節點,表明他們願意處理更大的區塊。今天這已經在發生:

正如@dankrad在上面的推文中提到的,我們可能很快會看到L1 gas限制從30 Mgas/區塊增加到36 Mgas/區塊。通常,當核心開發者認為安全時,我們會定期增加L1的gas,並且隨著硬件和帶寬要求逐漸變得更可管理,我們也會進行增加。一些提案,例如@giulio2002EIP-7783,將會使這一過程變成一個預定的時間表,逐步增加gas限制。

正如@davidecrapis在最近的推文中所說,還有一些“低垂的果實”升級,應該有助於為進一步的小幅增加gas限制鋪平道路。

核心開發者最近討論了將EIP-7623包含在即將到來的Pectra硬分叉中(雖然沒有設定日期,但我估計會在2025年第一季度末或第二季度初)。該EIP將調整CALLDATA的定價,減少最大區塊大小,併為我們提供增加執行gas限制的能力。在EIP-4844和blob出現之前,L2會將其數據發佈到CALLDATA中。

4844之後,L2主要將數據發佈到blob中,因為相比使用L1的CALLDATA,blob的費用要低得多。因此,我們可以重新審視如何定價這個資源,並騰出空間用於EVM操作。正如Davide估計的那樣,這可能會導致gas限制增加2倍。

延遲狀態根(state root)是另一個提案,計劃納入Fusaka硬分叉。這將把計算狀態根(計算密集型操作)從區塊驗證的關鍵路徑中移除,並將其延遲一個槽位,從而提高延遲併為更快的區塊時間鋪平道路(這是L1的可擴展性和用戶體驗的升級)。此升級也與未來一些更復雜的可擴展性改進(例如SNARK化EVM)相輔相成。

為了實現數量級的gas限制增加,我們需要能夠實時或接近實時地證明EVM,因為延遲狀態根讓我們可以在2個槽位內完成此操作,而不是1個槽位

摘取不那麼低垂的果實

ZK技術將是我們實現100倍gas限制增加的主要工具,這可以視為執行路線圖的北極星。

正如@jtguibas所說,

“我們即將通過這些壞小子證明整個以太坊網絡:”

他所指的“壞小子”是ZK證明器,Justin Drake預計供應商將在明年內能夠在這些機器上證明整個EVM的操作。與其運行一個執行層客戶端並天真地重新執行每個交易,您只需要驗證一個證明。運行ZK版本的執行客戶端將有效地消除運行普通客戶端所需的硬件要求,這使得驗證30 Mgas或3 Ggas的區塊變得相同。

ZK 還可能加速無狀態化路線圖,使我們有機會從 Verkle 樹(無狀態化的前提條件)轉向二進制 Merkle 樹,這是一種更優化的樹結構,既適用於 SNARK,又具備抗量子攻擊能力。無狀態化將狀態存儲的責任轉移至區塊構建者,這意味著網絡中的其他節點無需存儲完整的狀態數據,使其能夠適應更大的區塊規模。此外,這一進程還將通過歷史數據清理(EIP-4444)進一步加強。

核心開發者計劃在 2025 年 5 月發佈 EIP-7639,這是與歷史數據清理相關的首次升級,旨在限制執行客戶端中的歷史數據。EIP-7639 提議在合併前修剪歷史狀態,預計可為節點運營者釋放數百 GB 的磁盤空間,並且無需進行硬分叉。儘管這一改動不會直接帶來可擴展性的提升,但它能使節點更加輕量化,並有助於更好地評估和調整 Gas 上限。

在我們能夠按照 Justin Drake 的路線圖安全地將 Gas 限制提高 100 倍之前,還需要最後一個關鍵因素:多維 EIP-1559。此前我們已討論過 CALLDATA 重新定價,而多維 EIP-1559 在此基礎上擴展,使我們能夠對影響狀態增長和存儲增長的資源進行重新定價。通過精細化調整這些參數,我們可以增加 EVM 執行資源的供給,同時保持其他資源的可控增長,而非進行統一提升。

目前以太坊的 Gas 限制為 30 Mgas/區塊,這些升級將在未來五年內將其提升至 3 Ggas/區塊,實現 100 倍增長。

額外內容:其他有助於擴展以太坊的路線圖項目

以太坊的研發路線圖並非按順序推進,許多部分是並行開發的,有時某些提案雖非專門針對擴展性,但仍能間接帶來可擴展性提升。

其中一個提案是 EIP-7732。正如其名稱所示,ePBS 將 MEV Boost 的額外協議功能(即將區塊提議與區塊構建分離)納入協議本身,並消除了對中繼器的需求,從而提升以太坊的抗審查能力。作為附帶效應,這一方案優化了區塊生產流程,使驗證者有更充裕的時間構建區塊,從而改進帶寬和 CPU 利用率,並可能帶來 Gas 限制的提升,正如 Giulio 所提到的。

此外,以太坊社區還在討論縮短 Slot 時間。這不僅能改善 L1 用戶及基於 L1 的彙總(Rollup)用戶體驗,同時也將提升 L1 執行能力和 Blob 容量,帶來額外的好處。

關於 L1 擴展(無論是直接還是間接),值得期待的內容還有很多,最重要的是,實現 100 Gas 限制提升的路徑已經清晰且可行。讓我們相約在 36 Mgas 及更高的未來!

免責聲明:

  1. 本文轉載自【2077 研究】。所有版權歸原作者所有【@acseth2032】。若對本次轉載有異議,請聯繫 Gate Learn 團隊,他們會及時處理。
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以太坊 L1 擴展路線圖概述

中級2/6/2025, 8:59:16 AM
擴展以太坊L1是未來研發路線圖的關鍵組成部分。在未來五年內,以太坊計劃顯著提升L1執行能力。

擴展以太坊L1是未來研發路線圖的關鍵組成部分。在未來五年內,以太坊計劃顯著提升L1執行能力。這將在數據可用性和共識的改進過程中並行進行(例如,雖然我們計劃增加blob容量並改善L2的用戶體驗,但這並不意味著我們不能增加gas限制並改善L1的用戶體驗)。

@drakefjustin在此概述了為擴展L1所提出的各種EIP和提案,這些提案涵蓋了短期和長期的方案。

基於這一路線圖,我們可以在未來五年內將gas限制提高100倍。這些提升將在某些EIP實施後逐步進行,確保安全後再增加gas限制。

如果五年聽起來很長,記住以太坊的目標是在擴展的同時,保持任何人都能驗證網絡或參與共識,而不依賴於第三方。我們非常重視獨立質押者和節點運行者!此外,我們還在管理一個數千億美元的協議。

摘取低垂的果實

儘管將gas限制提高10倍的目標較遠,但我們也可以隨時進行較小的增加,因為驗證者可以手動調整他們的節點,表明他們願意處理更大的區塊。今天這已經在發生:

正如@dankrad在上面的推文中提到的,我們可能很快會看到L1 gas限制從30 Mgas/區塊增加到36 Mgas/區塊。通常,當核心開發者認為安全時,我們會定期增加L1的gas,並且隨著硬件和帶寬要求逐漸變得更可管理,我們也會進行增加。一些提案,例如@giulio2002EIP-7783,將會使這一過程變成一個預定的時間表,逐步增加gas限制。

正如@davidecrapis在最近的推文中所說,還有一些“低垂的果實”升級,應該有助於為進一步的小幅增加gas限制鋪平道路。

核心開發者最近討論了將EIP-7623包含在即將到來的Pectra硬分叉中(雖然沒有設定日期,但我估計會在2025年第一季度末或第二季度初)。該EIP將調整CALLDATA的定價,減少最大區塊大小,併為我們提供增加執行gas限制的能力。在EIP-4844和blob出現之前,L2會將其數據發佈到CALLDATA中。

4844之後,L2主要將數據發佈到blob中,因為相比使用L1的CALLDATA,blob的費用要低得多。因此,我們可以重新審視如何定價這個資源,並騰出空間用於EVM操作。正如Davide估計的那樣,這可能會導致gas限制增加2倍。

延遲狀態根(state root)是另一個提案,計劃納入Fusaka硬分叉。這將把計算狀態根(計算密集型操作)從區塊驗證的關鍵路徑中移除,並將其延遲一個槽位,從而提高延遲併為更快的區塊時間鋪平道路(這是L1的可擴展性和用戶體驗的升級)。此升級也與未來一些更復雜的可擴展性改進(例如SNARK化EVM)相輔相成。

為了實現數量級的gas限制增加,我們需要能夠實時或接近實時地證明EVM,因為延遲狀態根讓我們可以在2個槽位內完成此操作,而不是1個槽位

摘取不那麼低垂的果實

ZK技術將是我們實現100倍gas限制增加的主要工具,這可以視為執行路線圖的北極星。

正如@jtguibas所說,

“我們即將通過這些壞小子證明整個以太坊網絡:”

他所指的“壞小子”是ZK證明器,Justin Drake預計供應商將在明年內能夠在這些機器上證明整個EVM的操作。與其運行一個執行層客戶端並天真地重新執行每個交易,您只需要驗證一個證明。運行ZK版本的執行客戶端將有效地消除運行普通客戶端所需的硬件要求,這使得驗證30 Mgas或3 Ggas的區塊變得相同。

ZK 還可能加速無狀態化路線圖,使我們有機會從 Verkle 樹(無狀態化的前提條件)轉向二進制 Merkle 樹,這是一種更優化的樹結構,既適用於 SNARK,又具備抗量子攻擊能力。無狀態化將狀態存儲的責任轉移至區塊構建者,這意味著網絡中的其他節點無需存儲完整的狀態數據,使其能夠適應更大的區塊規模。此外,這一進程還將通過歷史數據清理(EIP-4444)進一步加強。

核心開發者計劃在 2025 年 5 月發佈 EIP-7639,這是與歷史數據清理相關的首次升級,旨在限制執行客戶端中的歷史數據。EIP-7639 提議在合併前修剪歷史狀態,預計可為節點運營者釋放數百 GB 的磁盤空間,並且無需進行硬分叉。儘管這一改動不會直接帶來可擴展性的提升,但它能使節點更加輕量化,並有助於更好地評估和調整 Gas 上限。

在我們能夠按照 Justin Drake 的路線圖安全地將 Gas 限制提高 100 倍之前,還需要最後一個關鍵因素:多維 EIP-1559。此前我們已討論過 CALLDATA 重新定價,而多維 EIP-1559 在此基礎上擴展,使我們能夠對影響狀態增長和存儲增長的資源進行重新定價。通過精細化調整這些參數,我們可以增加 EVM 執行資源的供給,同時保持其他資源的可控增長,而非進行統一提升。

目前以太坊的 Gas 限制為 30 Mgas/區塊,這些升級將在未來五年內將其提升至 3 Ggas/區塊,實現 100 倍增長。

額外內容:其他有助於擴展以太坊的路線圖項目

以太坊的研發路線圖並非按順序推進,許多部分是並行開發的,有時某些提案雖非專門針對擴展性,但仍能間接帶來可擴展性提升。

其中一個提案是 EIP-7732。正如其名稱所示,ePBS 將 MEV Boost 的額外協議功能(即將區塊提議與區塊構建分離)納入協議本身,並消除了對中繼器的需求,從而提升以太坊的抗審查能力。作為附帶效應,這一方案優化了區塊生產流程,使驗證者有更充裕的時間構建區塊,從而改進帶寬和 CPU 利用率,並可能帶來 Gas 限制的提升,正如 Giulio 所提到的。

此外,以太坊社區還在討論縮短 Slot 時間。這不僅能改善 L1 用戶及基於 L1 的彙總(Rollup)用戶體驗,同時也將提升 L1 執行能力和 Blob 容量,帶來額外的好處。

關於 L1 擴展(無論是直接還是間接),值得期待的內容還有很多,最重要的是,實現 100 Gas 限制提升的路徑已經清晰且可行。讓我們相約在 36 Mgas 及更高的未來!

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