以太坊的下一步：The Surge

以太坊聯合創始人Vitalik Buterin近期發布了一系列關於以太坊未來發展的文章,其中The Surge是路線圖的第二部分,主要聚焦於提升可擴展性和長期發展。The Surge的核心目標是讓以太坊網路在保持去中心化和安全的同時,實現每秒10萬次以上的交易處理能力。

以太坊的願景與挑戰

以太坊的核心願景是成爲去中心化互聯網的基礎設施。然而,目前以太坊在可擴展性方面存在明顯局限,每秒僅能處理15-30筆交易,遠低於傳統支付網絡的性能。這導致網路擁堵時Gas費用高昂,也限制了以太坊成爲全球化基礎設施的潛力。The Surge正是爲了解決這一問題而提出。

以Rollup爲中心的擴展策略

The Surge的核心是採用以Rollup爲中心的擴展策略。Rollup可以將交易在鏈下打包處理,然後提交回主網,在保證安全性和去中心化的同時大幅提升吞吐量。Vitalik預計,Rollup可以將以太坊的處理能力提升到每秒10萬次以上,這將是一個革命性的變化。

數據可用性採樣(DAS)是The Surge的另一個關鍵技術。DAS允許節點在不訪問完整數據集的情況下驗證數據,從而提高可擴展性和效率。Vitalik特別提到了PeerDAS和2D DAS兩種形式,它們將進一步增強Rollup的安全性和效率。

其他擴展方案

除了Rollup,Plasma也是一種重要的Layer擴展方案。Plasma創建子鏈來獨立處理交易,定期向主網提交摘要。雖然Plasma的開發進度落後於Rollup,但Vitalik仍將其視爲以太坊擴展工具包的重要組成部分。

此外,改進數據壓縮技術和加密證明也是提升Layer解決方案效率的重要方向。這些技術改進有望在以太坊實現更高吞吐量的過程中發揮關鍵作用。

跨Layer互操作性

當前Layer生態系統面臨的一個主要挑戰是跨Layer互操作性較弱。爲了讓用戶感覺像在使用一個統一的以太坊生態系統,需要在多個方面進行改進,包括特定鏈的地址、支付請求、跨鏈兌換和Gas支付、輕客戶端等。

Vitalik提出了一種共享代幣橋的概念,通過創建一個共享的極簡Rollup來維護各Layer的代幣餘額,從而實現低成本的跨Layer轉帳。這些改進不僅涉及技術問題,還需要Layer、錢包和Layer 1之間的協作。

繼續擴展以太坊Layer 1

Vitalik認爲,擴展以太坊Layer 1本身也很重要。他提出了三種策略:改進技術以提高Gas限制、降低特定操作成本、實現原生Rollup。這些策略各有優劣,需要在不同目標間權衡。

去中心化和安全性

在追求可擴展性的同時,以太坊堅持保持去中心化。與一些高性能但較爲中心化的區塊鏈不同,以太坊的擴展策略確保任何人都可以運行節點,以真正去中心化的方式保護網路。

隨着以太坊向以Rollup爲中心的未來發展,確保這些系統的無需信任性變得至關重要。這需要嚴格的測試和迭代,特別是在這些技術被廣泛採用時。

未來展望

The Surge完成後,Vitalik設想以太坊將在保持去中心化、安全和可持續性的同時實現高度可擴展。這一願景不僅包括通過Rollup和DAS擴展Layer 1,還包括構建更高效的共識算法、改進開發工具以及培育繁榮的去中心化應用生態系統。

雖然以太坊的路線圖面臨諸多挑戰,但如果成功克服這些障礙,它將鞏固自己作爲Web3核心的地位。在快速發展的區塊鏈領域,以太坊獨特之處在於專注於不犧牲去中心化的可擴展性。如果The Surge成功實施,它可能在未來幾年再次改變區塊鏈技術的格局。