如何让5年后的以太坊变得像比特币一样简单（转）

   
  I, b& x4 E8 f" D6 a
  G. `0 I9 U' i" k  }" q: ^　以太坊旨在成为全球账本，需要可扩展性和韧性。本文聚焦协议简单性的重要性，提出通过简化共识层（3-slot 最终性、STARK 聚合）和执行层（替换 EVM 为 RISC-V

或类似虚拟机）大幅降低复杂性，减少开发成本、错误风险和攻击面。建议通过向后兼容策略（如链上 EVM 解释器）平滑过渡，并统一纠删码、序列化格式（SSZ）和树结

% H3 I% c% n6 @( N. K. U" E构以进一步简化。目标是让以太坊共识关键代码接近比特币的简单性，提升韧性和参与度，需文化上重视简单性并设定最大代码行数目标。

' J9 w" `0 Q0 b: m& _7 U( ^　　以太坊的目标是成为全球账本：存储人类文明资产与记录的平台，服务于金融、治理、高价值数据认证等领域。这需要两方面的支持：可扩展性与韧性。Fusaka 硬分叉
9 {( C3 o% ^/ W6 _8 M
计划将 L2 数据的可用空间增加 10 倍，而当前提议的 2026 年路线图也计划为 L1 层带来类似的大幅提升。与此同时，以太坊已完成向权益证明（PoS）的过渡，客户端多样
0 e5 ]& o+ M/ `. l, j
性迅速提升，零知识（ZK）验证、量子抗性研究也在稳步推进，应用生态日益稳健。
3 l. r+ C& b% w; \5 v3 b) d+ Z) z8 @
　　本文旨在聚焦一个同样重要却易被低估的韧性（乃至可扩展性）要素：协议的简单性。

0 a' V2 S; X$ [" |3 \2 {- t　　比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性：


　　1． 存在一条由区块组成的链，每个区块通过哈希与前一区块相连。

　　2． 区块的有效性通过工作量证明（PoW）验证，即检查哈希值的前几位是否为零。

/ A& T. C' G& }6 v2 {　　3． 每个区块包含交易，交易花费的币要么来自挖矿奖励，要么来自之前的交易输出。
! i  {" X, G1 |) t1 r: S- s0 f! J
  I7 q, s9 X! j6 |3 Z　　仅此而已！即便是一个聪明的高中生也能完全理解比特币协议的运作，而一个程序员甚至可以将其作为业余项目编写一个客户端。
# p0 a; a+ @  _3 n" D+ n: r8 u
　　协议的简单性为比特币（以及以太坊）成为可信、中立的全球基础层带来了诸多关键优势：
: n* ^8 h2 d- p! s8 e7 l# \
  R! z2 P, S8 @( Z) e3 O# }　　1． 易于理解：降低协议的复杂性，让更多人能够参与协议研究、开发和治理，减少技术精英阶层主导的风险。
% \! `0 W% C" q3 N) T
　　2． 降低开发成本：简化协议大幅降低创建新基础设施（如新客户端、证明器、开发者工具等）的成本。

　　3． 减少维护负担：降低长期协议维护的成本。

　　4． 减少错误风险：降低协议规范及实现中发生灾难性错误的可能性，同时便于验证不存在此类错误。

　　5． 缩小攻击面：减少协议的复杂组件，降低被特殊利益集团攻击的风险。

3 e3 s) y0 [% g, I$ x- b% J　　历史上，以太坊（有时因我个人的决策）常常未能保持简单，导致开发成本过高、安全风险增加以及研发文化的封闭性，而这些复杂性追求的收益往往被证明是虚幻的。

本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。

　　简化共识层


; }8 X1 \' J; }( z8 u1 H' z" @$ g
　　新的共识层设计（历史上称为 “信标链”）旨在利用过去十年在共识理论、ZK-SNARK 开发、质押经济等领域的经验，构建一个长期最优且更简单的共识层。

9 u  [0 `% j  p+ |; i相比现有信标链，新设计显著简化：

　　1． 3-slot 最终性设计：移除槽（slot）、周期（epoch）、委员会重组等概念，以及相关的高效处理机制（如同步委员会）。 3-slot 最终性的基本实现仅需

# C4 i0 g3 ^( [- n约 200 行代码，且相比 Gasper，安全性接近最优。
! A3 Q! C) Z- q* W9 D
. O1 j( C2 F  _　　2． 减少活跃验证者数量：允许使用更简单的分叉选择规则实现，增强安全性。

4 F. z/ q7 G( W8 o4 q& X# t　　3． 基于 STARK 的聚合协议：任何人都可成为聚合者，无需信任聚合者或为重复位域支付高昂费用。聚合密码学的复杂性较高，但其复杂性被高度封装，

系统性风险较低。

　　4． 简化 P2P 架构：上述因素可能支持更简单、更稳健的点对点网络架构。
6 q: u- `6 f& @3 t+ c; Y
　　5． 重新设计验证者机制：包括进入、退出、提款、密钥转换、 inactivity leak 等机制，简化代码行数并提供更清晰的保证（如弱主观性周期）。

& z" v# w3 `7 |3 n3 M9 k) D+ L$ h　　共识层的优势在于其与 EVM 执行层相对独立，因此有较大空间持续改进。更大的挑战在于如何在执行层实现类似简化。

# a1 X( v7 }8 H: _0 D2 v4 v　　简化执行层

2 O/ v; P5 y4 [+ x2 x　　EVM 的复杂性日益增加，且许多复杂性被证明无必要（部分因我个人决策失误）：256 位虚拟机过度优化了如今已逐渐过时的特定密码学形式，预编译
+ C5 {# K- s4 m/ C0 W
, J5 k& ~! B  D, S7 Z4 G( Y) g7 y（precompiles）为单一用例优化却鲜被使用。
6 c8 U# c% [4 C  U: n; f: O; T& q
  t2 c9 O: B) {/ m　　逐一解决这些问题效果有限。例如，移除 SELFDESTRUCT 操作码耗费巨大努力，却仅带来较小收益。近期关于 EOF（EVM Object Format）的争论也显

示出类似挑战。
( o) a' x. a$ c* t. r) c. e0 x. c2 V* H
　　我最近提出一个更激进的方案：与其对 EVM 进行中等规模（但仍具破坏性）的更改以换取 1.5 倍的收益，不如向一个更优、更简单的虚拟机过渡，以
' G3 |( s* _6 d2 x1 r! _" q
实现 100 倍的收益。类似于 “合并”（The Merge），我们减少破坏性变更的次数，但使每次变更更具意义。具体而言，我建议将 EVM 替换为 RISC-V，或
% o- ^9 G1 E/ @0 z  h: @- I
3 s1 I* s' ~8 K; j以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来：

　　1． 效率大幅提升：智能合约执行（在证明器中）无需解释器开销，直接运行。Succinct 的数据显示在许多场景下性能可提升 100 倍以上。
2 Q3 b3 W. J9 w6 T
( G: }8 Z7 l& B  F4 m, [/ l2 u　　2． 简单性大幅改进：RISC-V 规范相比 EVM 极其简单，替代方案（如 Cairo）同样简洁。

. Q0 }2 d, h4 s) C6 b% x　　3． 支持 EOF 的动机：如代码分区、更友好的静态分析、更大代码大小限制等。
9 E: T6 q5 F" _+ A5 Y$ Q# f
3 g5 Q& _* l1 w* U# b( T& ~　　4． 更多开发者选择：Solidity 和 Vyper 可添加后端以编译到新虚拟机。若选择 RISC-V，主流语言开发者也能轻松将代码移植到该虚拟机。

- S+ t# V' a' y1 @' {2 I: \7 J. b4 l　　5． 移除大部分预编译：可能仅保留高度优化的椭圆曲线操作（量子计算机普及后连这些也将消失）。

　　主要缺点是，与已准备就绪的 EOF 不同，新虚拟机的收益需较长时间惠及开发者。我们可通过短期实施高价值的 EVM 改进（如增加合约代码大小限制、

& `( `- P& R/ u8 x& f  V/ @支持 DUP/SWAP17–32）来缓解这一问题。
5 L8 R1 j) L& d: [; r# \2 m( ~
4 n% @3 |  t0 c% `+ M　　这将带来更简单的虚拟机。核心挑战在于：如何处理现有的 EVM？

　　虚拟机过渡的向后兼容策略

$ M1 @& Z5 K% l4 h. C5 q　　简化（或在不增加复杂性的前提下改进）EVM 的最大挑战在于如何平衡目标实现与现有应用的向后兼容性。

　　首先需要明确：以太坊代码库（即使在单一客户端内）并非只有一种定义方式。
3 n. y/ L* i0 }# |
% M) u+ w$ A4 S) l0 D
1 U6 H# D+ B5 r　　目标是尽量缩小绿色区域：节点参与以太坊共识所需的逻辑，包括计算当前状态、证明、验证、FOCIL（分叉选择规则）及 “普通” 区块构建。
- V' l4 h* q* R4 G" f8 \6 _* e
　　橙色区域无法减少：若协议规范移除或更改某执行层功能（如虚拟机、预编译等），处理历史区块的客户端仍需保留相关代码。但新客户端、ZK-EVM 或
$ C7 V% f' }7 g: \
形式化证明器可完全忽略橙色区域。

　　新增的HS区域：对理解当前链或优化区块构建非常有价值，但不属于共识逻辑。例如，Etherscan 及部分区块构建者支持 ERC-4337 用户操作。若我们
0 S7 I! x4 ?% U5 B; V
' x4 ^( o9 X1 K9 E" T: J0 n( k; ]1 {% ]用链上 RISC-V 实现替换某些以太坊功能（如 EOA 及其支持的旧交易类型），共识代码将显著简化，但专用节点可能继续使用原有代码进行解析。

2 ]: C& n/ Q0 ^' c8 P7 v: Y" U　　橙色和HS区域的复杂性是封装复杂性，理解协议的人可跳过这些部分，以太坊实现可忽略它们，这些区域的错误不会引发共识风险。因此，橙色和HS区

. S) u, n0 ~2 n' F域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。
/ d, p" `% x8 @  I4 C5 f/ h) k; W
$ ^7 [6 N$ ?4 z  R1 C　　将代码从绿色区域移至HS区域的思路，类似于苹果通过 Rosetta 翻译层确保长期向后兼容的策略。

! y$ v1 `) t2 b$ `: h　　1． 要求新预编译提供链上 RISC-V 实现：让生态系统逐步适应 RISC-V 虚拟机。
* c: H4 f; w0 n% L
) S7 X8 f  ^3 c: A1 Q7 t　　2． 引入 RISC-V 作为开发者选项：协议同时支持 RISC-V 和 EVM，两种虚拟机的合约可自由交互。
0 M4 k4 H- X+ n
　　3． 替换大部分预编译：除椭圆曲线操作和 KECCAK（因需极致速度）外，用 RISC-V 实现替换其他预编译。通过硬分叉移除预编译，同时将该地址的代码
. l9 s+ F0 N; j- [) O+ l
（类似 DAO 分叉）从空更改为 RISC-V 实现。RISC-V 虚拟机极其简单，即使在此止步也净简化协议。

% m# [5 q1 Z- a3 X! x" m7 i' @* y　　4． 在 RISC-V 中实现 EVM 解释器：作为智能合约上链（因 ZK 证明器需要已进行）。在初始发布数年后，现有 EVM 合约通过该解释器运行。


  S9 S  h5 h! r2 P　　完成第 4 步后，许多 “EVM 实现” 仍将用于优化区块构建、开发者工具和链分析，但不再是关键共识规范的一部分。以太坊共识将 “原生地” 仅理解 RISC-V。
- ]) n( k3 }( x6 D( k. x* q
$ L2 o; ]5 N; O3 M3 f# [- R  Y& Y　　通过共享协议组件简化

　　降低协议总复杂度的第三种方式（也最易被低估）是尽可能在协议栈的不同部分共享统一标准。不同协议在不同场景下做相同的事情通常毫无益处，但这种

模式仍常出现，主要是因为协议路线图的不同部分缺乏沟通。以下是几个通过共享组件简化以太坊的具体示例。

　　统一纠删码
  l2 Z6 |$ }7 o/ W: F8 S3 f( I
7 X% h' t$ z1 R) A- r
　　我们在三个场景中需要纠删码：
4 D, |& g& z9 T. N
　　1． 数据可用性采样：客户端验证区块已发布。

　　2． 更快的 P2P 广播：节点接收 n/2 个片段后即可接受区块，在延迟与冗余间取得平衡。
: j$ o& |7 ]2 x, i& |
& P# H: x3 v3 e- E　　3． 分布式历史存储：以太坊历史数据分片存储，每组 n/2 个片段可恢复其余片段，降低单一片段丢失风险。

5 E% Y" B6 B* E+ Q　　若在三种场景中使用同一纠删码（无论是 Reed-Solomon、随机线性码等），将获得以下优势：
2 y' G. d9 u$ o: L  P0 [
+ B: Q+ V* @8 d/ A　　1． 最小化代码量：减少总代码行数。

　　2． 提高效率：若节点为某场景下载部分片段，这些数据可用于其他场景。
3 w$ v3 _2 W5 ?4 r3 B( O8 F7 K) H$ Y0 H
3 l/ F& n4 x7 G7 T: H　　3． 确保可验证性：所有场景的片段均可根据根验证。
+ R' w) s. K& u  d; F
! H% n: `+ x+ _) }6 Q+ m+ ]+ {　　若使用不同纠删码，至少应确保兼容性，例如数据可用性采样的水平 Reed-Solomon 码与垂直随机线性码在同一域操作。

" o" P7 h) Y, J' ~　　统一序列化格式
5 C5 @' H/ [+ x  ~$ v7 d$ w

　　以太坊的序列化格式目前仅部分固化，因数据可按任意格式重新序列化和广播。例外是交易签名哈希，需规范格式进行哈希。未来，序列化格式的固化程
* Z, P) p- x2 \1 f: Z4 H/ F- ]
度将因以下原因进一步提高：
( X; o% |; e" G8 f# m* R1 S
0 G- O$ |/ V7 u& N4 i  c* F) R+ I　　1． 完全账户抽象（EIP-7701）：交易完整内容对虚拟机可见。
' ?: A) Z7 |( f( ^6 f4 B* a, |
　　2． 更高的 Gas 限制：执行层数据需放入数据块（blobs）。

& A" l$ `) u% g7 H6 A5 P+ h5 t　　届时，我们有机会统一以太坊三个层级的序列化格式：执行层、共识层、智能合约调用 ABI。
0 {8 l  V: c3 o
! m( M* P6 c9 A  J. f. j　　我提议使用 SSZ，因为 SSZ：

　　1． 易于解码：包括在智能合约内（因其基于 4 字节的设计和较少的边缘情况）。
, a+ w/ V0 h1 d8 x; d* A
　　2． 已在共识层广泛使用。

　　3． 与现有 ABI 高度相似：工具适配相对简单。
/ K9 F  B- I# ^
8 c  c$ C9 R0 C4 i' Y7 a　　已有向 SSZ 全面迁移的努力，我们应在规划未来升级时考虑并延续这些努力。
; N7 ?3 N+ V/ p) e& c! Y" q$ x
) j; x6 f! N: G; ^3 _) c& U　　统一树结构

# R$ Y# i" b- ]' l
9 w5 I1 q% L1 p0 p! s7 B　　若从 EVM 迁移到 RISC-V（或其他可选的最小虚拟机），十六进制 Merkle Patricia 树将成为证明区块执行的最大瓶颈，即使在平均情况下也是如此。迁移
2 c( V4 G8 K% l3 G
到基于更优哈希函数的二叉树将显著提升证明器效率，同时降低轻客户端等场景的数据成本。

  C! ]) C4 `6 a$ F7 i　　迁移时，应确保共识层使用相同的树结构。这将使以太坊的共识层与执行层可通过相同代码访问和解析。
0 F) ]  q$ s, t. H: {9 T) t7 @
　　从现在到未来
" z/ ]! s" Q" L  c
9 H0 q! Z! \% C7 P( g4 z& O　　简单性在许多方面类似于去中心化，二者均为韧性目标的上游。明确重视简单性需要一定的文化转变。其收益往往难以量化，而额外努力和放弃某些耀眼功

能的成本却立竿见影。然而，随着时间推移，收益将愈发显著 — — 比特币本身就是绝佳例证。
$ p5 {6 Y. l5 b
7 u/ ]/ H4 d; T! ]/ [; U　　我提议效仿 tinygrad，为以太坊长期规范设定明确的最大代码行数目标，使以太坊共识关键代码接近比特币的简单性。处理以太坊历史规则的代码将继续存
5 S' |9 X, @2 G1 I' c7 z
# P1 @& ~0 B, {+ n在，但应置于共识关键路径之外。同时，我们应秉持选择更简单方案的理念，优先选择封装复杂性而非系统性复杂性，并做出提供清晰属性和保证的设计选择。


  X# X4 T' j9 ~, D, l0 d% V: w4 Q7 b

想要简单也是不容易的事情啦。

建议需要理智的人，要不然的话索性不给更好。

楼主的理论打法还是很好啊，来收藏下了解下了

你估计也是一个理论很内行的玩家，感激你的分享。

这个理论打法说起来是绝对有用的，我也来学习

我的成果的功劳都是楼主像这样的理论分享。

建议什么的与我没有关系，根本不感兴趣了

这么个的建议我也是要来看看，学到点东西了

具体的理论打法还得让老哥来解答啊

给建议还是需要心平静和的人啊，我也是来旁观了

这样的理论打法是十分科学好有道理哦，我也来学习

给建议什么的都是大神，我只是来围观一下而已

理论虽然看起来很利害，但是我还是不行

谢谢楼主的理论分享，也是可以了解到很多的。

这样的理论还是可以多多学学一下。

你的理论打法也是有在记录中的呀?