Vitalik Buterin 解释了以太坊以 Rollup 为重点的路线图解决不可能三角的三种方式

以太坊一直专注于可扩展性，The Merge 是一个重大转折点。联合创始人 Vitalik Buterin 再次谈及这一话题，强调路线图现在是 Rollup 中心的。

这意味着以太坊不仅专注于分片，Layer 2 协议对主层也起着至关重要的作用。实现去信任化和互操作性是该目标的另一项重要任务。所有这些都必须在不牺牲可扩展性、网络安全性和去中心化的情况下完成。

以太坊正专注于以 Rollup 为中心的路线图

以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 重新审视了 2023 年路线图，以讨论该网络的未来。他表示，以太坊的扩展计划已从分片和 Layer 2 协议演变为以 Rollup 为中心的路线图，这也是其当前的重点。Buterin 解释说，Rollup 将在以太坊主层和 L2 之间分配任务。

联合创始人解释说，由于 EIP-4844 等升级，以太坊 L1 现在处理更多数据，不同的 Rollup (L2) 像分片一样工作。

他还表示，以太坊将完成基于 Rollup 的扩展解决方案的开发，并在保持网络安全性和去中心化性的同时解决相关挑战。

与此同时，The Surge（指一系列旨在提高以太坊可扩展性和效率的升级）已被分配了 4 个主要目标。

第一个目标是将 Layer 1 和 Layer 2 combined 的每秒交易数 (TPS) 提高到 100,000+。第二个是保持主网络的去中心化和稳健性。

第三个是确保某些 L2 完全继承以太坊的核心特性：去信任化、开放和抗审查。最后，它希望促进 L2 之间的最大互操作性，使以太坊感觉像一个生态系统，而不是分散成单独的区块链。

为了实现这些目标，Buterin 澄清说，打破可扩展性不可能三角很难，但并非不可能。Buterin 提出了两种解决去中心化、可扩展性和安全性的不可能三角的方法。

第一种方法是带有 SNARK 的数据可用性采样，它将允许节点检查数据是否可用以及计算是否正确。SNARK（简洁非交互式知识论证）是去信任化的，消除了验证的需要。下一个方法是 Plasma 架构，它以智能且激励兼容的方式将交易处理和数据检查卸载给用户。

PeerDAS 的实施伴随着权衡

Buterin 建议，解决不可能三角需要像 SNARK 和 Plasma 这样的高级方法，而不仅仅是简单的软件修复。在此基础上，PeerDAS 和其他改进也旨在通过在网络上分布数据来提高以太坊的可扩展性。

虽然 Dencun 升级通过引入每 12 秒时隙 375 kB 的数据提高了数据可用性，但 Buterin 表示，它仍然限制了交易数量。

在 Peer 数据可用性采样的情况下，它使用数据点的“blobs”。以太坊节点仅使用这些样本的子集重建整个 blob。然后在 1D 采样中，每个节点监听广播数据的特定部分。节点可以共享数据样本，而无需下载所有数据。

哟 @VitalikButerin, 非常 informative 的文章。不过我有几个问题。
如果 Rollup 和 EIP-4844 是扩展 ETH 的方式，DAS 将如何在不妨碍去中心化的情况下保持去信任化？如果所有这些 L2 都变成自己的小孤岛会发生什么？ETH 将如何…

— Zeerabets (@Zeerabets) 10 月 17, 2024

以太坊联合创始人解释说，虽然 PeerDAS 允许节点从本地子网之外的其他节点请求样本，但使用 SubnetDAS 采用本地子网是一种更保守的方法。

在此基础上，博客强调目标是将每个时隙的数据量增加到 16 MB，这将导致大约 58,000 TPS 的潜在吞吐量。Buterin 写道：“因此，最终我们想要走得更远，进行 2D 采样，这不仅是在 blobs 内部，而且在 blobs 之间进行随机采样。”

Buterin 强调，下一步是推出 PeerDAS，然后增加 blob 数量。然而，长期目标据报道是超越 1D DAS 并开发 2D 数据可用性采样 (DAS)，以允许在 blobs 内部和之间进行采样。

Buterin 还认为，以太坊需要摆脱 KZG 承诺的数学技术，转向像更先进的 STARKs 这样抗量子且无需可信设置的替代方案。

与此同时，以太坊需要在 2D DAS 和 1D DAS 之间做出选择。这两种情况都存在效率与简单性之间的权衡。前者提供最高的可扩展性但更复杂，而后者更容易管理但数据容量较低。

然而，Buterin 指出，Plasma 可以减少对 DAS 的需求。在这种情况下，权衡将是以太坊架构的改变，因为对用户处理数据的依赖会增加。Buterin 还建议，如果实施数据压缩技术，可能会减少对高级 2D DAS 的需求。

以太坊可以考虑数据压缩技术

数据压缩着眼于减小链上每笔交易的大小以提高可扩展性。以太坊可以使用不同的压缩方法，如零字节压缩、签名聚合、
用指针替换地址以及交易值的自定义序列化。

无论使用何种方法，该技术都旨在使每笔交易在字节层面更小，以便在相同的数据空间内处理更多交易。

这将是一个好处，但在这种情况下也存在权衡。例如，Buterin 解释说，数据压缩将需要切换到 BLS 签名，这需要大量的开发。用指针替换地址对客户端代码来说也很复杂。总体而言，这些变化可能会使验证或审计交易变得更加困难，并可能给依赖完整交易数据的工具带来问题。

话虽如此，Buterin 解释说，所有当前的可扩展性解决方案在各种方面都存在困难。因此，Plasma 扩展解决方案可能会变得强大，因为它利用操作员在链下发布区块，同时将那些区块的 Merkle 根放在链上。

当然，将它们投入生产仍然是一项巨大的任务。实现对 L2 证明系统的依赖是以太坊面临的另一个问题陈述。Buterin 表示，由于存在安全委员会，大多数 Rollup 缺乏完全的去信任化。

主要目标是实现 Stage 2 状态，Buterin 建议采用形式化验证技术，创建多种证明系统，并采用多重签名机制。由于高级 L2 证明系统将有助于减少 Layer 1 上的 MEV 压力，可扩展性将因此实现。

在这些发展中，跨 L2 互操作性的改进仍然很重要。Buterin 表示，L2 和 L1 之间的更好互动将增强以太坊的整体可用性。与其他建议的更改不同，互操作性不是一项技术升级。然而，它对以太坊的长期可扩展性路线图至关重要。