以太坊的路線圖正在成為另一種計劃
重點速覽
- •量子安全性在以太坊路線圖中的優先級已被提升,EIP-8288 等提案探索通過遞歸 STARK 證明進行後量子簽名聚合,以管理更重密碼學方案帶來的性能成本。
- •以太坊正從統一擴展轉向針對代幣轉賬和兌換等高需求工作負載的專用機制,旨在為常見活動帶來更高的效率。
- •EVM 在最深協議層的永久角色不再被視為不可動搖,RISC-V 和 leanISA 等架構正在被評估為可能簡化協議的潛在底層指令集。
- •零知識證明技術已足夠成熟,可以通過原生 Rollup 和可重用證明聚合更深入地整合到以太坊基礎層,模糊了 Layer 1 和 Rollup 技術之間的邊界。
- •Buterin 將 AI 輔助形式化驗證確定為確保日益共享的密碼學組件安全的關鍵工具,使協議簡化能夠在不再單純依賴傳統測試方法的情況下實現。

Vitalik Buterin 將其 2023 年以太坊路線圖與當前的 以太坊 Strawmap 進行了比較,重點指出了優先級上升或下降的項目、被替換的想法,以及在早期計劃制定時幾乎不存在的全新研究領域。
更深層的轉變在於架構層面。量子抗性、隱私保護和形式化驗證正日益影響以太坊的擴展方向,而曾被視為相對固定的協議部分——包括 EVM 本身的角色——也已成為設計討論的議題。當前的 Strawmap 重新組織了共識層、數據層和執行層的開發工作,更加強調密碼學、隱私、可擴展性和協議簡化。這些決定的影響遠超核心開發者群體:以太坊保護著數千億美元的價值,其 Layer 2 生態系統——如 Arbitrum、Optimism 和 Base 等網絡——日常處理的交易量經常超過基礎層本身,這意味著架構變更會向整個行業的應用、錢包和基礎設施提供商產生連鎖反應。
量子安全性正成為設計約束
量子抗性在以太坊周邊已被討論多年。改變的是它在路線圖中的位置。
Buterin 表示,量子安全性的優先級已經提升。這在安全問題之外帶來了一個實際問題:後量子簽名可能比以太坊目前依賴的密碼學技術要沉重得多。因此,網絡不能將量子抗性視為多年後簡單的簽名替換。任何替代方案還必須適配以太坊的擴展目標。這一緊迫性部分來自外部:2024 年,美國國家標準與技術研究院(NIST)發布了首批後量子密碼學標準(FIPS 203、204 和 205),為更廣泛的科技行業提供了具體的算法以供評估和採用。
EIP-8288 展示了這兩個問題如何開始交集。該提案引入了一個框架,使昂貴的密碼學依賴項(包括後量子簽名)可以通過遞歸 STARK 證明進行聚合,而不是迫使每筆交易獨立承擔全部驗證成本。
這在量子計算機具備攻擊以太坊的能力之前就具有重要意義。在威脅出現後更改基礎密碼學,將需要在壓力下協調錢包、賬戶、驗證者和協議基礎設施。更早地圍繞這一約束進行設計,讓研究人員有餘地同時解決性能成本問題。
以太坊的未來防護工作已經識別出幾個最終將需要量子抗性替代方案的密碼學組件。
均衡擴展一切正在失去吸引力
Buterin 更新中的另一項變化可能對日常以太坊活動產生更廣泛的影響。
新型狀態類型和 zkzk 框架共享一個日益重要的理念:以太坊不一定需要以完全相同的方式最大化每一種可能計算的可擴展性。
某些工作負載在實際使用中佔主導地位。代幣轉賬和兌換已經產生了巨大的需求,而隱私應用未來可能成為另一個重要類別。如果這些活動可以在更嚴格的規則下運行,以太坊就可以構建專用機制來更高效地處理它們,而不必迫使每個應用採用相同的優化策略。
Buterin 對新型狀態類型的描述使這一轉變尤為清晰。他將其描述為不僅僅是舊有狀態過期方法的替代方案,而是一種不同的擴展思維方式。
專用路徑可以為常見活動帶來更大的性能提升。但如果特殊情況過多累積,也可能導致客戶端團隊需要維護更多不同的機制。
以太坊對「精簡」協議的追求因此必須與這種專用化共存。隨著工作負載獲得更有針對性的處理,簡化其下方的通用機制的壓力也在增加。
EVM 不再是不可動搖的假設
這種壓力也正延伸到以太坊的執行架構。
以太坊並不打算移除 EVM。但其在協議最深層的永久角色已不再被視為必然。
後量子 zkzk 框架可能需要以太坊在 EVM 之外公開一個指令集。Buterin 將 leanISA 和 RISC-V 列為領先候選方案,因為它們是更簡單、更現代的架構。RISC-V 已經在零知識生態系統中佔有一席之地:多個 zk-rollup 和證明項目已構建了針對該開放指令集的虛擬機,為以太坊研究人員提供了現有實現可供研究,而非從零開始。
一旦這樣的指令集存在於以太坊內部,將其限制在單一狹窄的協議功能上就變得更難以證明其合理性。開發者最終可能獲得更直接的訪問權限。更進一步,Buterin 提出了 EVM 可能作為更簡單底層指令集之上的中間表示運行的可能性,而非深深嵌入了基礎協議中。
應用理論上可以保留它們所依賴的環境和工具,同時底層機制變得更簡單。
這仍然高度推測性。Buterin 明確表示,即使對於當前的 Strawmap 而言,更深入的探索也為時過早。對於一個圍繞 EVM 構建了龐大應用生態系統的網絡來說,將其最深層的協議角色開放給重新設計,顯示出當前簡化努力最終可能達到的深度。
Rollup 技術正在回歸基礎層
路線圖還展示了零知識技術成熟的程度。
原生 Rollup 未出現在 2023 年的圖表中,因為根據 Buterin 的說法,當時的 SNARK 技術還不夠成熟,無法使其成為現實。更新的路線圖將證明系統置於以太坊架構更深的層面。2024 年 3 月的 Dencun 升級引入了 EIP-4844 的 blob 數據類型,已經展示了為 Rollup 設計的基礎層變更如何大幅降低 Layer 2 成本——這證明兩個層正變得日益相互依賴,而非在各自獨立的軌道上發展。
以太坊的擴展策略仍然嚴重依賴 Layer 2 Rollup。然而,在該生態系統周圍開發的一些密碼學機制如今對以太坊本身也變得有用。遞歸證明可以壓縮昂貴的計算、支持隱私保護,並幫助容納原本會對協議造成更重負擔的密碼學系統。
多年來,以太坊的大部分擴展創新從基礎層向外轉移到 Rollup 中。在那裡開發的研究現在開始將能力反饋到協議中。原生 Rollup 是一個例子。跨不同以太坊層的可重用證明聚合可能成為另一個例子。
「L1 技術」和「Rollup 技術」之間的邊界正變得越來越模糊。
為什麼 AI 對更精簡的以太坊很重要
將更多證明機制移入協議引發了另一個問題:可重用的密碼學組件在提高效率的同時也集中了風險。在執行層、共識層和數據層之間共享的原語可以減少重複,但該組件中的缺陷可能同時影響以太坊的多個部分。隨著這些依賴關係加深,單純依靠測試作為安全論證的效力減弱。
Buterin 指出 AI 輔助形式化驗證是解決方案的一部分。形式化驗證使用數學方法來證明軟件按照其規範運行。AI 並不取代這些證明;其潛在價值在於幫助研究人員和工程師以前所未有的規模生成、檢查和維護這些證明。形式化驗證對區塊鏈並不陌生——包括 Tezos 和 Cardano 在內的項目已將其應用於部分技術堆棧——但以太坊的協議複雜性和涉及的組件廣度將代表一個顯著更大的範圍。
這賦予了「精簡以太坊」更具體的含義。目標不是讓每個密碼學機制都能讓人類一目了然地理解。而是保持核心規範足夠受約束和明確,使關鍵組件可以被形式化驗證,而非主要依賴傳統測試。更多的重用隨後可以減少協議重複,而不需要開發者單純信任日益複雜的共享機制。
AI 在以太坊中的角色因此可能遠不如運行代理或執行交易那樣顯眼。它可能轉而幫助使複雜的基礎設施足夠安全,從而成為協議本身的一部分。
以太坊的一些舊設計選擇重新回到討論桌
比較兩張圖表揭示了單個升級公告經常隱藏的事實:以太坊正變得樂於在多年研究後放棄想法。
VDF 的優先級已下降。基於 Verkle 的計劃已演變為不同的結構。狀態過期正讓位於新型狀態類型。原生 Rollup、更強大的隱私機制、後量子擴展以及 blob 和 Gas 期貨佔據了 2023 年計劃中幾乎不存在的空間。
以太坊之前也做過重大轉向。其最初的分片鏈策略在 Rollup 成為更好的擴展路徑後發生了巨大變化,項目自己的路線圖文檔用這一點來說明開發優先級如何演變。
同樣願意重新審視看似已定論假設的態度也出現在路線圖擴展和密碼學工作之外。EIP-8363 草案將在質押參與率上升時銷毀越來越大比例的驗證者獎勵,挑戰目前支持更高質押水平的經濟激勵機制。
質押提案和架構路線圖解決不同的問題,但它們指向同一個方向:當研究人員認為現有協議行為與去中心化、安全性或效率方面的新目標相衝突時,它被視為可調整的。
這使得 Strawmap 即使其中許多框最終再次改變也仍然有用。它展示了以太坊研究人員越來越希望保留哪些屬性,即使這意味著替換曾被視為長期計劃一部分的機制。
路線圖正變得不再是對特定技術的承諾,而更像是一場測試:哪些技術仍然值得保留。
方法論
本分析將 Vitalik Buterin 的 2023 年以太坊路線圖與當前的 Strawmap 進行比較,並審查了與他確定的優先級變化領域相關聯的技術提案和以太坊文檔。
免責聲明
本文僅供信息參考之用。以太坊的 Strawmap 包含研究方向和擬議升級,這些在實施前可能會發生重大變化。