Vitalik Buterin 描繪以太坊邁向「密碼學世界電腦」的轉型藍圖
重點速覽
- •Vitalik Buterin 表示,以太坊正超越其原始區塊鏈設計,邁向結合區塊鏈基礎設施與先進密碼學的「密碼學世界電腦」,如他近期一篇部落格文章所述。
- •計畫於明年進行的 Hegota 硬分岔,可能是以太坊最後一次傳統硬分岔,之後將對驗證、運算與網路架構進行更深層的變革。
- •計畫中的路線圖包括遞迴 STARKs(將大量運算摺疊為單一精簡檢查的基於雜湊的證明)與 FOCIL(旨在對抗交易審查的納入清單機制)。
- •在未來設計下,使用者可透過 PeerDAS 抽樣與 SNARK 證明驗證區塊,而無需下載並重新執行每個區塊,且區塊建構可能涉及多個參與者而非單一生產者。
- •Buterin 承認,以太坊在高效零知識證明與大規模狀態管理方面仍面臨挑戰,隨著 Hegota 推出在即,這兩方面的進展是關鍵觀察重點。

以太坊共同創辦人 Vitalik Buterin 表示,網路正超越其原始區塊鏈設計,邁向他 所稱的「密碼學世界電腦」——一個結合區塊鏈基礎設施與先進密碼學的系統。在近期一篇部落格文章中,Buterin 概述了即將到來的 Hegota 硬分岔之後計畫的變革,包括零知識證明——一種在不揭露背後資料的情況下驗證陳述的密碼學方法——優化共識、形式化驗證(以數學方式而非測試來證明程式碼正確性)、改善的狀態管理,以及更強的隱私保護。
計畫中的升級,例如 FOCIL(旨在對抗交易審查的納入清單機制)與遞迴 STARKs(基於雜湊的證明,可驗證其他證明,將大量運算摺疊為單一精簡檢查),在路線圖中佔有重要地位,且 Buterin 暗示 Hegota 可能是以太坊最後一次傳統硬分岔,之後將對驗證、運算與網路架構進行更深層的變革。
以太坊超越其區塊鏈根源
Buterin 指出,以太坊仍保留與比特幣原始設計相關的核心區塊鏈特性,儘管自推出以來其技術已發生重大變化。如今的網路支援通用運算、權益證明、零知識應用與 Layer 2 網路——然而完整驗證仍需下載並重新執行每個區塊。
未來的設計將加入專用運算與多方區塊建構。值得注意的是,驗證方式可能不再依賴下載並重新執行每個區塊。取而代之,使用者可依靠 PeerDAS 抽樣——節點透過檢查資料的小樣本而非持有全部資料來確認資料可用性——以及 SNARK 驗證,將驗證區塊的工作壓縮為簡潔的證明,減輕完整驗證目前所需的運算負擔。共識也將朝向更優化的權益證明系統演進,而區塊建構可能涉及多個參與者而非單一生產者。
新設計如何改變使用者權衡
根據 Buterin 的說法,未來的以太坊可透過 FOCIL 提供更強的抗審查能力——解決當部分驗證者想排除某些交易時,使用者的交易是否仍能進入區塊的問題。交易最終確定性也預計改善,時隙持續時間約為四到八秒;最終確定性是指交易實際上變得不可逆轉的時間點。
執行成本將更取決於應用程式如何組織運算。當工作使用支援並行處理或剪枝的依賴項時,開發者可支付更少的費用。Buterin 預期有關排序與非交換狀態變更——其結果取決於執行順序的操作——的資訊將保留在鏈上,而其他運算可在進入最終區塊前進行聚合。
去中心化基礎設施也可在參與者之間處理資料與運算。Buterin 表示,現代密碼學解決了限制這種方法的舊有驗證問題——早期系統依賴委員會,這帶來了設置成本、延遲與故障風險。
Hegota 開啟以太坊的下一階段
Buterin 指出,計畫於明年推出的 Hegota 可能是以太坊最後一次傳統硬分岔。之後,他預期將出現遞迴 STARKs、自動化形式化驗證、優化共識以及抗量子開發——專為抵禦未來量子電腦而設計的密碼學方案。
他還討論了混淆技術作為更長期的可能性,表示可行的混淆技術可支援涉及多個參與者的加密運算——即在隱藏內部運作方式的情況下執行的程式。
不過,Buterin 承認,以太坊在高效零知識證明與大規模狀態管理方面仍面臨挑戰——隨著 Hegota 推出在即,這兩方面的進展是值得關注的重點。構想中的架構將結合區塊鏈、密碼學驗證、隱私工具與去中心化的鏈下元件。