以太坊路线图更新｜2021 年底
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Bankless 的家人们：
以太坊的路线图 非常棒。
但它并不简单 —— 有很多移动部件。
这是我对以太坊路线图的超简看法:
经济升级! 在 5-8 个月内，在合并之后，ETH的发行量会低于 0%。
可扩展性升级! 2 年后（希望）ETH 获得数据分片。
关于第二点，这并不意味着我们必须等待2年才有可扩展性!
以上只是以太坊基础协议的升级。以太坊的主要扩展计划是在几十个资本雄厚的团队中平行进行的，有 optimistic 和 zk-rollups。我预计 2022 年将是 rollup 发展的一年。
可扩展性的进展是不间断的。
以太坊现在正在扩大规模，有 dYdX, Immutable X, Arbitrum, Optimism 和许多其他项目。 我们将邀请 Starkware 参加播客，讨论本月晚些时候 启动 Starknet。 我们已经有了 Polygon 和 Hermez。我想 ZkSync 也将紧随其后。
2年后的数据分片升级将使这些 rollup 侧链的费用再下降80-100倍。
这篇文章中的其他有趣的事实:
加密货币能源使用的疑虑很快就会消失。以太坊的能源使用，将在合并后不到 8 个月内下降 99.9%。所以“NFT 对环境有害”的说法只会存在很短时间。（比特币能源的说法则不同）
人们在合并后大约 6 个月才可以提取抵押的 ETH。因此，人们所谈论的“每个人都会在合并后，提取他们的抵押 ETH 并出售”的事情不会发生。（请告诉我们的朋友 Raoul！）
我们不再叫它 Eth2 了。因为这个词已经没有意义了。这里有共识层和执行层。每个协议的开发团队都是独立的。以太坊的升级即将到来。Eth2 已经在我们身边了？
我知道。这里有太多东西需要消化。
这就是为什么我们请来了以太坊基金会的 Trent 给我们讲最新的进展。
这是你能找到的关于以太坊路线图的最全面的最新进展了。
- RSA
翻译：Joel
校对：Joker
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周三作家
特邀撰稿人：Trent Van Epps，以太坊基金会（EF）以及 Stateful Works
以太坊协议最新进展 - 2021 年 11 月
以太坊协议正在发生重大的变化。从中期来看，我们正在推动协议的升级，扩大其规模以满足全球需求，同时也提高安全性和去中心化。这是一条漫长而曲折的道路，但我们的市集（bazaar）研究人员和维护人员比以往任何时候都更加活跃。
在开始之前，请记住这不是一个“官方”的路线图，仅代表对事情进展的有限和主观的看法。
👉 注意：如果你需要更好地理解本文中使用的技术术语，请参考 Consensys 的区块链词汇。
名称已经悄然改变
时间表 → 正在进行中
让我们来谈谈我们对事物的称呼。虽然从这里开始说起，可能有点奇怪，但请记住，命名框架是由路线图而来的。下面是最近流行术语变化的两个例子，以及变化的原因。
执行和共识
实际上，在核心开发中不再使用“Eth1”和“Eth2”这两个术语 —— 参见 Tim Beiko 的“伟大的重命名” 文件。
旧的命名方案提出了两个问题，即“先有Eth1，后有Eth2”以及“一旦有了 Eth2，就不需要 Eth1 了”。从2020年10月开始，Danny Ryan 提出了这个问题。即使信标链自推出以来一直与主网一起运行，但使用 Eth1 和 Eth2 暗示早期版本将在某一时刻会消失。在现实中，主网的链上状态将在合并后与信标链无缝对接。
不会有数据丢失，也不需要数据迁移。
与其使用 Eth1 或 Eth2 的名称，我们已经开始使用“执行”和“共识”这两个新词。我建议你在这里阅读 Danny 的 深度文章。简而言之，执行指的是用户层的所有东西：应用程序、账户余额、代币等。这也可以被称为“状态”。
然后，共识是将所有东西结合在一起的权益证明机制：最终性、分叉选择规则、验证者和激励机制。
在合并后的环境中，这两层都是共存的。
功能，而不是阶段
阶段是我们已经放弃的另一个术语。在过去，它们指的是特定的协议变化，比如，“第 0 阶段是信标链”。
去年年底，“阶段”逐步地被换成了“功能”。首先，使用“功能”更灵活。当设计被更新或者范围被扩大/缩小的时候，就很难用“第 X 阶段”这个短语来传送这些变化了，不如直接用功能提案的名字称呼它。
其次，为了与上面的“执行和共识”部分保持一致，它指出了顺序性：“第 X 阶段”之后必须是“第 X+1 阶段”。在目前的时间表中，这一点的一个很好的例子是，“合并”（以前是 “1.5 阶段”）被排在“数据分片”（以前是“1 阶段”）之前。
偏向于“功能”意味着名称是原子性的，在需要时容易重新排序，并更清楚地传达其最终影响。
认识论的灵活性
更抽象地说，我认为上述两个变化都是基于认识论的灵活性 —— 认识论的意思是“与知识或认识有关”。换句话说，这是一种灵活的知识形成模式，使我们的社区能够更好地理解由市集（bazaar）产生的非结构化的创造力。
因为我们没有被锁定在阶段或顺序上，我们能够对路线图做出适应性的决定。承认并内化我们并没有完整的地图是一种谦逊。这是以太坊哲学的一个重要部分，我很高兴看到它扎下了牢固的根。
更广泛的社区可能需要一段时间来适应新的命名规范，但我们会做到的 提前感谢你帮助我们完成这项重要的工作 :)
合并
时间表 → 5-8 个月
现在我们已经解决了命名的问题，让我们来谈谈下一个令人兴奋的以太坊功能：合并。这里是指以太坊即将从工作量证明（PoW）切换到 权益证明 （PoS）。
这是以太坊以及更广泛的加密货币空间中，最广受期待的协议变化之一。在我们行业存在的大部分时间里，PoW 及其围绕能源消耗的负面看法一直主导着大众媒体。以太坊将成为有史以来热切换共识机制的最大协议，反过来，希望这样做能改变大众负面看法。
对协议的好处
合并包括对协议的许多重大改进:
一旦升级上线，链就变得更加安全。区块在一定程度上变得“最终化”，引入了对验证者重新整理区块链的抑制措施 —— 即验证者重新组织区块或其内部交易。
其次，PoS 消除了与 PoW 相关的巨大的能源消耗和硬件浪费。研究人员估计，以太坊的能源使用将下降高达 99.95%。一小部分普通硬件将取代目前运行以太坊共识的成组的 ASIC 和 GPU。这两个效应将导致一个更节能、更多样化、地理分布更广、更反脆弱的共识参与者集合。
第三，以太坊 PoS 为分片设置了舞台，这是类似的重大协议变化，将把链分成许多并发的线程。分片通过增加用于数据可用性和结算的区块空间，为 L2 的扩展工作增压充能。
第四，目前流向矿工的 ETH 优先费将转到执行层的验证者控制的地址。这意味着 ETH 是具有即时流动性的。考虑到明年晚些时候上海的升级中，才会有上线质押 ETH 的完全提取，这对锁定资本的验证者来说是一个重大的改进。
最后，升级后的 ETH 年发行量，将从目前的净 3.5% 减少到大约净 0%。
📖 扩展阅读：超可扩展的以太坊 作者：David Hoffman
通往合并之路
为合并奠定基础的第一个重大事件是 Rayonism，这是今年早些时候为期一个月的黑客马拉松。这项工作模拟了合并之后以太坊主链的样子，以及共识/执行客户端如何相互对话。
最近，我们举行了 Amphora 互操作。这个为期一周的活动继续以 Rayonism 的成功为基础，但增加了从 PoW 到 PoS 过渡的关键时刻。10 个客户团队做出了贡献，在这一周结束时，一个模拟过渡的开发网已经成功地运行了!
如果你想了解更多关于这两个事件的情况，请查看 Tim Beiko 的文章 “Amphora: 一个重要的合并里程碑”。
从该事件中获得的经验已被纳入最新发布的合并规范，称为"Kintsugi"。同时，有一个名为 Pithos 的长期存在的开发网络。这将在整个 2021 年第四季度至 2022 年第一季度重新启动若干次，以重新测试从 PoW 到 PoS 与更新的规格的过渡时刻。一旦这种过渡相当稳定，现有的测试网（如 Goerli）就可以升级，以符合规范。
有兴趣的社区成员可以阅读“合并主网准备清单”, 这是对剩余任务的全面概述。
上海升级
时间表 → 10-12 个月
以太坊合并后的一个有趣之处在于，虽然链最终合并了，但客户仍然是独立的。这包括它们的架构，以及从事这些工作的团队。对于验证者来说，这意味着有大量的选择。每个执行客户端都可以与不同的共识客户端结合，反之亦然，以各种方式组合。为了好玩，我在 这里 为这些组合客户端列出了可能的名字。
独立的执行层和共识层也允许在需要时进行非耦合的升级过程。这很好地契合了关注点分离的以太坊哲学。换句话说，几个小的变化通常比一个整体的变化更容易管理。
然而，上海升级将耦合两个层的变化，以使验证人退出成为可能。这允许验证者将他们的 ETH 从共识层退出到执行层，将它们更紧密地结合在一起。一旦 ETH 从信标链中退出，那么它就可以像今天人们使用它一样使用：作为价值储存，支付 NFT，或支付交易费用。对于执行层，还有许多其他的建议正在被考虑，但还没有任何建议被上海升级正式接受。
我们还不知道可以接受的范围，直到我们更接近合并的实际运行。
以太坊研究
时间表 → 进行中
在上述内容被指定、实施和测试的同时，还有其他平行的研究工作在推动以太坊的发展。
数据分片
在切换到权益证明之后，分片可能是以太坊即将发生的最重要的变化。请注意，目前的提案更多专注于数据分片，而不是执行。这个功能给 L2 提供更多的区块空间来存储数据，但它不会像我们在主网上熟悉的那样支持原生用户交易执行。今天的 Rollups 目前使用以太坊进行这种类型的结算操作。这种类型的分片的基础研究并不那么复杂，这意味着它可以更快地进入主网，并加速推进 L2。
过去18个月中，优先考虑数据可用性与可扩展性研究和应用的发展方向是一致的。Vitalik 在 2020 年 10 月的文章“以滚动为中心的以太坊路线图”中对这个可能的未来做了很好的阐述。这是认识论灵活性自然发展的很好例子!
在未来的某个时刻，社区可能会决定增加分片执行。
这仍然是一个开放性的研究问题。
状态过期和弱无状态
这一领域的研究将重塑协议处理状态的方式。状态是指所有的用户记录，包括合约、代币、NFT 和地址。在今天的以太坊中，用户每笔交易都会产生一次性费用，以无限期地保持状态。长期来看，这是不可持续的。
多年来，已经探索了几个具有不同权衡的提案，包括像状态租金和 ReGenesis。
一个领先的提案被称为“弱无状态”。这改变了以太坊节点持有和处理状态的方式。具体来说，只有区块提议者需要存储状态，而所有其他节点可以无状态地验证区块。以下是它将如何影响不同的用户配置文件：
用户：可以丢弃状态，但需要与他们的交易一起提交一个“证人”。证人是与交易一起发送的证明，以证明它是有效的。
非验证者节点：可以丢弃状态
验证者/区块提议者：如果依赖第三方进行区块生产，可以丢弃状态。
区块生产者：没有变化，仍然需要所有的状态。利用用户的见证来制作包含有效状态变化的区块
与之配套的提案被称为“状态过期”。在这里，如果在设定的时间内没有访问，状态可以变得不活跃，或者从活跃状态“过期”。这可能是冷存储中的 ETH，或者是社区迁出的废弃 ERC20。如果一个用户想重新激活他们的状态，任何发送的交易都需要有一个见证。限制活动状态大小的一个好处是，节点的同步和维护应该更容易管理。
这两个概念都在积极的研究、基准测试，并通过概念验证来实现。深入了解目前的进展请参考以下资料：
Guillame Ballet的 链接综述
……还有很多
还有很多我可以写的，比如 EVM 的改进和加强共识机制的方法，但我们会把它们留给另一篇文章。
如果你对这些重要的问题感兴趣，请给我发短信，申请参加以太坊研发讨论组。
或者，你可以阅读长版的 EthResearch 论坛。
🙏 感谢您的阅读，并感谢 Danny Ryan、Tim Beiko 和 Mario Havel 的评论。
行动步骤
🛣️ 更新自己对以太坊路线图的了解。
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作者简介
Trent Van Epps 在以太坊基金会（EF）从事核心协议项目的工作，重点是在利益相关者群体之间建立桥梁。他也是 Stateful Works 的一员，该公司创造了支持公共利益的加密货币文化。
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