Vitalik Buterin 公布以太坊擴展路線圖,包括升級 Glamsterdam 和 ZK-EVM

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Vitalik Buterin 剛剛公布了以太坊的全新擴展路線圖,分為明確的短期與長期兩個階段。該計劃專注於優化交易處理能力、控制狀態成長(state growth)以及逐步轉向基於 ZK 證明的驗證模型。

Glamsterdam 短期升級

在短期內,相關改進將在 Glamsterdam 升級中實施,主要有三個支柱:

第一,區塊層級的存取清單(block-level access lists)允許區塊並行驗證,大幅降低處理延遲。

第二,ePBS(enshrined Proposer-Builder Separation)不僅重構區塊建構機制,還允許在每個時槽(slot)中用較多時間進行區塊驗證,而非僅幾百毫秒。

第三,gas 重新定價機制調整操作成本,使其更貼近實際資源消耗。同時,Ethereum 開始推行多維度 gas 模型,限制各類資源的使用,避免某一資源過度開採導致系統風險。

“狀態創建 gas” 的獨立化

Glamsterdam 的一個重要步驟是將創建新狀態的成本與執行和 calldata 成本分離。

目前,一個 SSTORE 指令將值由 0 改為非 0 時,需消耗 20,000 gas,而由非 0 改回非 0 時則只需 5,000 gas。升級後,這部分“額外”成本可能大幅提高(例如至 60,000),但會被計入一個稱為狀態創建 gas 的獨立類別。

值得注意的是,狀態創建 gas 不會計入每區塊 1600 萬 gas 的限制,這使得部署較大規模的智能合約成為可能,不會擴大整個網絡的狀態規模。

為確保與僅支持單向 gas 的 EVM 兼容,開發團隊將引入 N+1 方向的 gas 機制,設有一個“儲存池”(reservoir)作為緩衝區。執行時,系統優先消耗專用的 gas;若不足,則從儲存池中提取。此機制確保兩個原則:傳入子調用的 gas 仍可用於所有用途,以及 GAS 操作碼始終反映調用後剩餘的 gas。

在下一階段,Ethereum 將轉向多維定價模型,使不同資源的 gas 價格能獨立變動。Buterin 表示,這是確保網絡長期經濟可持續的基礎。

長期擴展:ZK-EVM 與 blob

長遠來看,Ethereum 的擴展策略圍繞兩個核心部分:ZK-EVM 和 blob 資料。

透過 PeerDAS 提升 blob 的吞吐量

Ethereum 將持續優化 PeerDAS,目標是每秒處理約 8 MB 的資料。這並非旨在成為全球資料層,而是滿足 Ethereum 生態系的特定需求。

目前,blob 主要用於 Layer 2 解決方案。未來,Ethereum 的區塊資料可能直接存入 blob,並結合 ZK-SNARK 證明,使驗證者能在不下載或重新執行整個鏈的情況下,驗證資料的有效性與可用性——這是支援 Ethereum “超規模” 的關鍵。

ZK-EVM 的部署路線圖

Buterin 提出逐步提升 ZK-EVM 信任度的方法:

到 2026 年,將出現支持 ZK-EVM 的客戶端,允許參與網絡作為證明者(attester)。但系統尚未完全安全,整個網絡完全依賴此技術仍有風險,約 5% 的網絡運行在此模式下被視為可接受。

到 2027 年,Ethereum 建議較高比例(例如 20%)的驗證者使用 ZK-EVM,並推動形式驗證(formal verification)來強化安全。即使只有 20% 的網絡採用 ZK-EVM,整體 gas 限額仍能大幅提升,因為 solo staker(佔比低於 20%)的驗證成本較低。

當系統成熟後,Ethereum 將轉向“3-of-5 強制證明”模型,即一個區塊必須包含來自五個不同證明系統中的至少三個證明,才算有效。此階段,除專門索引的節點外,大多數節點將依賴 ZK-EVM 證明,而非重新執行整個區塊。

同時,ZK-EVM 會持續優化並進行高階形式驗證。未來也可能考慮將虛擬機架構轉向 RISC-V 等新架構。

追求 Ethereum 超規模且可持續

整體而言,Vitalik Buterin 提出的路線圖不僅旨在提升吞吐量,更在擴展執行能力與控制狀態成長之間取得平衡——這是維持去中心化的關鍵。

此策略展現 Ethereum 正逐步邁向基於密碼證明與資源分離的“超規模”模型,而非僅僅提升傳統鏈的 gas 上限。

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