以太坊路线图正在变成另一种计划
要点速览
- •量子安全在以太坊路线图中的优先级已被提升,EIP-8288 等提案正在探索通过递归 STARK 证明进行后量子签名聚合,以管理更重密码学方案带来的性能成本。
- •以太坊正从均衡扩展转向针对高需求工作负载(如代币转账和兑换)的专用机制,旨在为常见活动实现更高效率。
- •EVM 在最深协议层的永久角色不再被视为理所当然,RISC-V 和 leanISA 等架构正在被评估为可能简化协议的底层指令集。
- •零知识证明技术已足够成熟,可通过原生 rollup 和可重用证明聚合更深入地进入以太坊基础层,模糊了 Layer 1 和 rollup 技术之间的边界。
- •Buterin 将 AI 辅助的形式化验证确定为确保日益共享的密码学组件安全的关键工具,使协议简化能够不完全依赖传统测试方法。

Vitalik Buterin 将其2023年以太坊路线图与当前的 Ethereum Strawmap 进行了对比,重点指出了优先级上调或下调的项目、被替代的想法,以及在早期计划制定时几乎不存在的全新研究领域。
更深层的转变是架构性的。量子抗性、隐私和形式化验证日益影响着以太坊的扩展方式,而曾经被视为相对固定的协议部分——包括 EVM 本身的角色——已进入设计讨论。当前的 Strawmap 重新组织了共识层、数据层和执行层的开发工作,更加强调密码学、隐私、可扩展性和协议简化。这些决策的影响远超核心开发者群体:以太坊保护着数千亿美元的价值,其 Layer 2 生态系统——包括 Arbitrum、Optimism 和 Base 等网络——处理的交易量通常超过基础层本身,这意味着架构变更会波及全行业的应用、钱包和基础设施提供商。
量子安全正在成为设计约束
量子抗性在以太坊周围已被讨论多年。发生变化的是它在路线图中的位置。
Buterin 表示,量子安全的优先级已有所提升。这在安全之外带来了一个实际问题:后量子签名可能比以太坊目前依赖的密码学方案要沉重得多。因此,网络不能将量子抗性视为多年后的简单签名替换。任何替代方案还必须在以太坊的扩展目标内运行。紧迫性部分来自外部:2024年,美国国家标准与技术研究院(NIST) finalized 了其首批后量子密码标准(FIPS 203、204 和 205),为更广泛的技术行业提供了具体的算法来评估和采用。
EIP-8288 展示了这两个问题如何开始重叠。该提案引入了一个框架,使包括后量子签名在内的昂贵密码学依赖可以通过递归 STARK 证明进行聚合,而非迫使每笔交易独立承担全部验证成本。
这在量子计算机具备攻击以太坊的能力之前就已意义重大。一旦此类威胁出现,再更改基础密码学将需要在压力下协调钱包、账户、验证者和协议基础设施。更早地围绕该约束进行设计,使研究人员有余地同时解决性能成本问题。
以太坊的 面向未来 工作已识别出若干最终需要量子安全替代方案的密码学组件。
均衡扩展一切正在失去吸引力
Buterin 更新中的另一项变化可能对日常以太坊活动产生更广泛的影响。
新的状态类型和 zkzk 框架共享着一个日益重要的理念:以太坊不一定需要以完全相同的方式最大化每一种可能计算的可扩展性。
某些工作负载在实际使用中占据主导地位。代币转账和兑换已产生巨大需求,而隐私应用可能成为另一个重度类别。如果这些活动可以在更严格的规则下运行,以太坊就有可能构建专门的机制来更高效地处理它们,而不必将每个应用纳入同一种优化策略。
Buterin 对新状态类型的描述使这一转变尤为清晰。他将它们呈现为不仅仅是旧的状态过期方案的替代品,而是描述了一种关于扩展本身的不同思维方式。
专用路径可以为常见活动带来更大的性能提升。但如果积累了过多的特殊情况,也可能导致客户端团队维护更多不同的机制。
因此,以太坊向"精简"协议的推进必须与这种专业化共存。随着工作负载获得更有针对性的处理,简化其下方的通用机制的压力也在增加。
EVM 不再是不可动摇的假设
这种压力也正在触及以太坊的执行架构。
以太坊并不打算移除 EVM。但其在协议最深层级的永久角色已不再被视为理所当然。
后量子 zkzk 框架可能要求以太坊在 EVM 之外暴露一个指令集。Buterin 将 leanISA 和 RISC-V 列为领先候选方案,因为它们是更简单、更现代的架构。RISC-V 已在零知识生态系统中占有一席之地:多个 zk-rollup 和证明项目已构建了面向该开放指令集的虚拟机,为以太坊研究人员提供了可供研究的现有实现,而非从零开始。
一旦这样的指令集存在于以太坊内部,将其限制在某个狭窄的协议功能上就变得更难自圆其说。开发者最终可能获得更直接的访问权限。更远来看,Buterin 提出了 EVM 可能作为更简单底层指令集之上的中间表示运行的可能性,而非继续深嵌于基础协议中。
应用程序理论上可以保留其依赖的环境和工具,同时底层机制变得更加简单。
这仍然是高度推测性的。Buterin 明确表示,即便是对于当前的 Strawmap,更深入的探索也为时尚早。对于一个围绕 EVM 构建了庞大应用生态系统的网络而言,将其最深层的协议角色开放重新设计,表明当前的简化努力最终可能走得更远。
Rollup 技术正在回归基础层
路线图还展示了零知识技术成熟之快。
原生 rollup 未出现在2023年的图表中,因为据 Buterin 所说,当时的 SNARK 技术还不够成熟,无法使其成为现实。更新的路线图将证明系统更深地嵌入以太坊的架构中。2024年3月的 Dencun 升级引入了 EIP-4844 的 blob 数据类型,已经证明了为 rollup 设计的基础层变更可以大幅降低 Layer 2 成本——这表明两层正变得日益相互依存,而非在各自独立的轨道上演进。
以太坊的 扩展 策略仍然严重依赖 Layer 2 rollup。然而,围绕该生态系统开发的部分密码学机制现在对以太坊本身也变得有用。递归证明可以压缩昂贵的计算、支持隐私,并帮助容纳本会对协议施加更重负担的密码学系统。
多年来,以太坊的大部分扩展创新从基础层向外迁移到 rollup 中。在那里开发的研究现在开始将能力回馈到协议中。原生 rollup 是一个例子。跨不同以太坊层的可重用证明聚合可能成为另一个。
"L1 技术"和"rollup 技术"之间的边界正变得越来越模糊。
AI 对更精简的以太坊为何重要
将更多证明机制移入协议引发了另一个问题:可重用的密码学组件在提升效率的同时也集中了风险。一个跨执行层、共识层和数据层共享的原语减少了重复,但该组件中的缺陷可能同时影响以太坊的多个部分。随着这些依赖关系的加深,仅靠测试作为安全论证变得更弱。
Buterin 指出,AI 辅助的形式化验证是解决方案的一部分。形式化验证使用数学方法来证明软件按照其规范运行。AI 并不替代这些证明;其潜在价值在于帮助研究人员和工程师以过去不切实际的规模来生产、检查和维护这些证明。形式化验证对区块链并非新鲜事——包括 Tezos 和 Cardano 在内的项目已将其应用于其技术栈的部分组件——但以太坊的协议复杂性和所涉组件的广度将代表一个显著更大的范围。
这赋予了"精简以太坊"更具体的含义。目标并非让每个密码学机制都易于人类一目了然地理解,而是将核心规范保持得足够受约束和明确,使关键组件能够被形式化验证,而非主要依赖传统测试。更多的重用可以在不要求开发者单纯信任日益复杂的共享机制的情况下减少协议重复。
因此,AI 在以太坊中的角色可能远不如运行代理或执行交易那样可见。它反而可能帮助使复杂的基础设施足够安全,以成为协议本身的一部分。
以太坊的一些旧设计选择重新回到桌面
对比两张图表揭示了个别升级公告经常隐藏的一点:以太坊正变得乐于在多年研究后放弃某些想法。
VDF 的优先级下降。基于 Verkle 的计划已演变为不同的结构。状态过期正让位于新的状态类型。原生 rollup、更强的隐私机制、后量子扩展以及 blob 和 gas 期货占据了2023年计划中几乎不存在的空间。
以太坊此前也曾有过重大转向。其最初的分片链策略随着 rollup 成为更好的扩展路径而发生了戏剧性变化,项目自身的 路线图 文档以此来说明开发优先级如何演进。
同样的重新审视看似已定论之假设的意愿,也出现在路线图扩展和密码学工作之外。EIP-8363 草案 将随着质押参与率的上升而销毁越来越多的验证者奖励,挑战了当前支持更高质押水平的经济激励机制。
质押提案和架构路线图解决的是不同的问题,但它们指向同一个方向:当研究人员认为现有协议行为与去中心化、安全性或效率方面的新目标冲突时,这些行为正被视为可调整的。
这使得 Strawmap 即便其中许多内容最终再次改变也仍然有用。它展示了以太坊研究人员日益希望保留哪些属性,即使这意味着要替换曾被视为长期计划组成部分的机制。
路线图正在从对特定技术的承诺,变成对哪些技术仍然值得保留的一种检验。
方法论
本分析将 Vitalik Buterin 的2023年以太坊路线图与当前 Strawmap 进行比较,并审查了与他所识别的优先级变化领域相关的技术提案和以太坊文档。
免责声明
本文仅供参考。以太坊的 Strawmap 包含研究方向和拟议升级,在实施之前可能会有重大变化。