如何让5年后的以太坊变得像比特币一样简单（转）

   
" b( ^5 ^9 A) T. e3 H
: r* {* p1 l8 d. M8 k　以太坊旨在成为全球账本，需要可扩展性和韧性。本文聚焦协议简单性的重要性，提出通过简化共识层（3-slot 最终性、STARK 聚合）和执行层（替换 EVM 为 RISC-V

* A+ W* Y6 n  {" k) J7 q% ~或类似虚拟机）大幅降低复杂性，减少开发成本、错误风险和攻击面。建议通过向后兼容策略（如链上 EVM 解释器）平滑过渡，并统一纠删码、序列化格式（SSZ）和树结
- |$ ~4 r) [1 d; \
构以进一步简化。目标是让以太坊共识关键代码接近比特币的简单性，提升韧性和参与度，需文化上重视简单性并设定最大代码行数目标。

　　以太坊的目标是成为全球账本：存储人类文明资产与记录的平台，服务于金融、治理、高价值数据认证等领域。这需要两方面的支持：可扩展性与韧性。Fusaka 硬分叉
0 C- G# ~- L3 z$ |7 C7 p
计划将 L2 数据的可用空间增加 10 倍，而当前提议的 2026 年路线图也计划为 L1 层带来类似的大幅提升。与此同时，以太坊已完成向权益证明（PoS）的过渡，客户端多样
. k" ~3 m* z4 j
性迅速提升，零知识（ZK）验证、量子抗性研究也在稳步推进，应用生态日益稳健。
) O, w' T" S- Y) J7 F3 k8 K' f
9 d5 T4 {% `; Q+ J- _5 G2 I　　本文旨在聚焦一个同样重要却易被低估的韧性（乃至可扩展性）要素：协议的简单性。

　　比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性：
( G3 P9 K: O1 [: |% J9 T2 A

　　1． 存在一条由区块组成的链，每个区块通过哈希与前一区块相连。

　　2． 区块的有效性通过工作量证明（PoW）验证，即检查哈希值的前几位是否为零。
! B7 V# o6 I& \$ I8 d
　　3． 每个区块包含交易，交易花费的币要么来自挖矿奖励，要么来自之前的交易输出。

" h+ d( p9 V6 T1 F# H' E　　仅此而已！即便是一个聪明的高中生也能完全理解比特币协议的运作，而一个程序员甚至可以将其作为业余项目编写一个客户端。
# M" Q+ \- j( d9 [8 A" q: b  M
　　协议的简单性为比特币（以及以太坊）成为可信、中立的全球基础层带来了诸多关键优势：

8 ]2 Q% o4 w2 @) U　　1． 易于理解：降低协议的复杂性，让更多人能够参与协议研究、开发和治理，减少技术精英阶层主导的风险。

* F* Z" f% T. `　　2． 降低开发成本：简化协议大幅降低创建新基础设施（如新客户端、证明器、开发者工具等）的成本。
2 j+ h: R* H1 i$ S
　　3． 减少维护负担：降低长期协议维护的成本。
% I' l/ }1 @- B3 _4 k3 U* {
　　4． 减少错误风险：降低协议规范及实现中发生灾难性错误的可能性，同时便于验证不存在此类错误。
5 G% R' i. n- i% S
, ~6 q, X# Z  M$ b　　5． 缩小攻击面：减少协议的复杂组件，降低被特殊利益集团攻击的风险。

　　历史上，以太坊（有时因我个人的决策）常常未能保持简单，导致开发成本过高、安全风险增加以及研发文化的封闭性，而这些复杂性追求的收益往往被证明是虚幻的。
& O5 m( G; v* `
本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。

　　简化共识层
" H; N1 ~; ]0 X


　　新的共识层设计（历史上称为 “信标链”）旨在利用过去十年在共识理论、ZK-SNARK 开发、质押经济等领域的经验，构建一个长期最优且更简单的共识层。

7 V# g3 Q& C9 F) R相比现有信标链，新设计显著简化：

3 o0 o6 s( v4 t3 K3 f　　1． 3-slot 最终性设计：移除槽（slot）、周期（epoch）、委员会重组等概念，以及相关的高效处理机制（如同步委员会）。 3-slot 最终性的基本实现仅需

. @0 s, n7 F1 {9 ^. g约 200 行代码，且相比 Gasper，安全性接近最优。
6 _( f% `3 H8 o7 h9 Y: u% h
" M, d# l0 T$ N8 t" _7 g) ]　　2． 减少活跃验证者数量：允许使用更简单的分叉选择规则实现，增强安全性。

　　3． 基于 STARK 的聚合协议：任何人都可成为聚合者，无需信任聚合者或为重复位域支付高昂费用。聚合密码学的复杂性较高，但其复杂性被高度封装，
2 r  {. W5 ?* h% n2 C
2 p2 [3 c* q- `$ {2 M  V2 }; U5 Y) R% \系统性风险较低。

　　4． 简化 P2P 架构：上述因素可能支持更简单、更稳健的点对点网络架构。
1 q$ U3 t$ y  a8 k8 ?
" Z' p" C# c# v+ V* T2 s　　5． 重新设计验证者机制：包括进入、退出、提款、密钥转换、 inactivity leak 等机制，简化代码行数并提供更清晰的保证（如弱主观性周期）。
9 x& o$ T, @. Q5 k6 V5 @7 k
4 h! ?3 y0 e- P4 P9 q' v$ M; a　　共识层的优势在于其与 EVM 执行层相对独立，因此有较大空间持续改进。更大的挑战在于如何在执行层实现类似简化。

　　简化执行层
1 F: n6 r/ j5 Z; {
" Z9 h. b1 h2 a  Z* N& h　　EVM 的复杂性日益增加，且许多复杂性被证明无必要（部分因我个人决策失误）：256 位虚拟机过度优化了如今已逐渐过时的特定密码学形式，预编译

/ w0 a6 J" G- s; H/ P* N" P（precompiles）为单一用例优化却鲜被使用。

; ^) ]5 q8 d, X% J5 ~! I" E) D　　逐一解决这些问题效果有限。例如，移除 SELFDESTRUCT 操作码耗费巨大努力，却仅带来较小收益。近期关于 EOF（EVM Object Format）的争论也显
1 h# A  Q3 i* H* p
示出类似挑战。
0 s# n/ V4 Q. v4 X4 e+ N
　　我最近提出一个更激进的方案：与其对 EVM 进行中等规模（但仍具破坏性）的更改以换取 1.5 倍的收益，不如向一个更优、更简单的虚拟机过渡，以

( t0 \- y" W  ^) i1 n$ j实现 100 倍的收益。类似于 “合并”（The Merge），我们减少破坏性变更的次数，但使每次变更更具意义。具体而言，我建议将 EVM 替换为 RISC-V，或
9 r* z3 q4 |3 J" X7 `9 B
以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来：

4 [- d# O4 f+ r* h　　1． 效率大幅提升：智能合约执行（在证明器中）无需解释器开销，直接运行。Succinct 的数据显示在许多场景下性能可提升 100 倍以上。
1 K8 k7 j9 X0 j  g9 R/ v5 ]9 M  K
　　2． 简单性大幅改进：RISC-V 规范相比 EVM 极其简单，替代方案（如 Cairo）同样简洁。
1 z8 g( K4 Z7 K, \
　　3． 支持 EOF 的动机：如代码分区、更友好的静态分析、更大代码大小限制等。

　　4． 更多开发者选择：Solidity 和 Vyper 可添加后端以编译到新虚拟机。若选择 RISC-V，主流语言开发者也能轻松将代码移植到该虚拟机。
4 B/ D: ~1 m, T6 O
　　5． 移除大部分预编译：可能仅保留高度优化的椭圆曲线操作（量子计算机普及后连这些也将消失）。

　　主要缺点是，与已准备就绪的 EOF 不同，新虚拟机的收益需较长时间惠及开发者。我们可通过短期实施高价值的 EVM 改进（如增加合约代码大小限制、

% C5 i; v9 [8 @" o- c8 g- ?支持 DUP/SWAP17–32）来缓解这一问题。

3 Y& |, L) p3 }- p　　这将带来更简单的虚拟机。核心挑战在于：如何处理现有的 EVM？
1 M: Z5 B& R. S) |0 P5 K
　　虚拟机过渡的向后兼容策略
' r, F$ G/ J4 B3 J
　　简化（或在不增加复杂性的前提下改进）EVM 的最大挑战在于如何平衡目标实现与现有应用的向后兼容性。

　　首先需要明确：以太坊代码库（即使在单一客户端内）并非只有一种定义方式。
% A& q5 Q3 x8 p8 a6 J- r: P

　　目标是尽量缩小绿色区域：节点参与以太坊共识所需的逻辑，包括计算当前状态、证明、验证、FOCIL（分叉选择规则）及 “普通” 区块构建。

4 e$ w, a7 N% b: Y, v3 x/ _　　橙色区域无法减少：若协议规范移除或更改某执行层功能（如虚拟机、预编译等），处理历史区块的客户端仍需保留相关代码。但新客户端、ZK-EVM 或
" C$ m# N8 T& }+ I0 w6 G
形式化证明器可完全忽略橙色区域。
: U8 c! ]! x1 _* v* I
+ ^$ g3 K0 ~* q1 n8 B8 t' J　　新增的HS区域：对理解当前链或优化区块构建非常有价值，但不属于共识逻辑。例如，Etherscan 及部分区块构建者支持 ERC-4337 用户操作。若我们

用链上 RISC-V 实现替换某些以太坊功能（如 EOA 及其支持的旧交易类型），共识代码将显著简化，但专用节点可能继续使用原有代码进行解析。
' o( E4 i" i3 ^/ `! |3 c! ^( h  L
( g- t8 v7 V' u1 {$ o5 b　　橙色和HS区域的复杂性是封装复杂性，理解协议的人可跳过这些部分，以太坊实现可忽略它们，这些区域的错误不会引发共识风险。因此，橙色和HS区

% `3 f6 D$ v' T& R8 k5 K" D域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。

　　将代码从绿色区域移至HS区域的思路，类似于苹果通过 Rosetta 翻译层确保长期向后兼容的策略。
" N5 _! n" J4 x# x9 c
/ ]. S; j, g6 r$ a, d　　1． 要求新预编译提供链上 RISC-V 实现：让生态系统逐步适应 RISC-V 虚拟机。
. N, d" W1 e/ t* U2 _7 A
) A. I9 C  B* [; Z" m# |. u　　2． 引入 RISC-V 作为开发者选项：协议同时支持 RISC-V 和 EVM，两种虚拟机的合约可自由交互。
/ r4 v; j* P2 A( o9 W0 H
& m" }1 a# Y& ]% U, D/ j8 k# s3 n　　3． 替换大部分预编译：除椭圆曲线操作和 KECCAK（因需极致速度）外，用 RISC-V 实现替换其他预编译。通过硬分叉移除预编译，同时将该地址的代码

（类似 DAO 分叉）从空更改为 RISC-V 实现。RISC-V 虚拟机极其简单，即使在此止步也净简化协议。
& \' r  i$ R$ [; H1 S0 l7 V  u
' ]0 e3 j; n1 h' u6 S, V4 N) j　　4． 在 RISC-V 中实现 EVM 解释器：作为智能合约上链（因 ZK 证明器需要已进行）。在初始发布数年后，现有 EVM 合约通过该解释器运行。
! l7 P6 v: k3 ]; e) U' n
& b& n- k8 V7 H6 t/ ~9 O; l
　　完成第 4 步后，许多 “EVM 实现” 仍将用于优化区块构建、开发者工具和链分析，但不再是关键共识规范的一部分。以太坊共识将 “原生地” 仅理解 RISC-V。

6 Z& _- @- h6 M5 H' e9 o. t# Y　　通过共享协议组件简化
# p. n5 r1 l& {2 D
　　降低协议总复杂度的第三种方式（也最易被低估）是尽可能在协议栈的不同部分共享统一标准。不同协议在不同场景下做相同的事情通常毫无益处，但这种

模式仍常出现，主要是因为协议路线图的不同部分缺乏沟通。以下是几个通过共享组件简化以太坊的具体示例。
  g& q5 \, i% I
　　统一纠删码

$ F. G1 M+ t# Z( ~6 j6 Y
; p# a$ e+ u4 ^# t9 v1 j  W3 V　　我们在三个场景中需要纠删码：
7 r1 v% d. A( @  T. v
1 N. Z4 J8 ]  @: [0 y: r　　1． 数据可用性采样：客户端验证区块已发布。

* I# C# ^+ l, r# J" l# q　　2． 更快的 P2P 广播：节点接收 n/2 个片段后即可接受区块，在延迟与冗余间取得平衡。

　　3． 分布式历史存储：以太坊历史数据分片存储，每组 n/2 个片段可恢复其余片段，降低单一片段丢失风险。

　　若在三种场景中使用同一纠删码（无论是 Reed-Solomon、随机线性码等），将获得以下优势：

　　1． 最小化代码量：减少总代码行数。
; ]9 h  U% T# a1 z$ s/ f$ T
! u7 [) }* C" b" k1 P　　2． 提高效率：若节点为某场景下载部分片段，这些数据可用于其他场景。
8 L% G5 I# v- L) s2 R: D2 v; Q
9 N4 s. A$ x' s  J5 E  V6 Z- }　　3． 确保可验证性：所有场景的片段均可根据根验证。
# l: ~/ `7 K  ?$ ], v, F: T& j$ D2 g2 H
　　若使用不同纠删码，至少应确保兼容性，例如数据可用性采样的水平 Reed-Solomon 码与垂直随机线性码在同一域操作。
' ?% `: `# |' _3 ~" ^- f# c
　　统一序列化格式
; P5 a- R) c" w  m

　　以太坊的序列化格式目前仅部分固化，因数据可按任意格式重新序列化和广播。例外是交易签名哈希，需规范格式进行哈希。未来，序列化格式的固化程

度将因以下原因进一步提高：
; {9 V3 R) _. \* ^! f
# {) P' t) `* f1 W/ H　　1． 完全账户抽象（EIP-7701）：交易完整内容对虚拟机可见。

　　2． 更高的 Gas 限制：执行层数据需放入数据块（blobs）。

　　届时，我们有机会统一以太坊三个层级的序列化格式：执行层、共识层、智能合约调用 ABI。

! o1 a! M3 k# C6 j' z- R8 Y9 p　　我提议使用 SSZ，因为 SSZ：

　　1． 易于解码：包括在智能合约内（因其基于 4 字节的设计和较少的边缘情况）。
7 P0 B9 t5 x2 s* P! s$ q; D3 P
　　2． 已在共识层广泛使用。

8 `3 _; w% s/ N2 ~+ K1 d2 |　　3． 与现有 ABI 高度相似：工具适配相对简单。

　　已有向 SSZ 全面迁移的努力，我们应在规划未来升级时考虑并延续这些努力。
3 d- H- v2 L/ x+ v4 U$ P
　　统一树结构

, C: @0 x! B, R0 w8 v1 A1 l
　　若从 EVM 迁移到 RISC-V（或其他可选的最小虚拟机），十六进制 Merkle Patricia 树将成为证明区块执行的最大瓶颈，即使在平均情况下也是如此。迁移

到基于更优哈希函数的二叉树将显著提升证明器效率，同时降低轻客户端等场景的数据成本。

3 a. h& ^, c1 j5 B8 I8 b  R2 I　　迁移时，应确保共识层使用相同的树结构。这将使以太坊的共识层与执行层可通过相同代码访问和解析。
5 S- t0 {, a- Q. A2 B
　　从现在到未来
# G; g( I5 N* n( G) o3 W$ d
　　简单性在许多方面类似于去中心化，二者均为韧性目标的上游。明确重视简单性需要一定的文化转变。其收益往往难以量化，而额外努力和放弃某些耀眼功

能的成本却立竿见影。然而，随着时间推移，收益将愈发显著 — — 比特币本身就是绝佳例证。

2 H& _* I8 Y0 r" o% `  Y' Q　　我提议效仿 tinygrad，为以太坊长期规范设定明确的最大代码行数目标，使以太坊共识关键代码接近比特币的简单性。处理以太坊历史规则的代码将继续存
5 A* T3 W& n  z- u. F
: L' h$ A% {. b) I9 S) I在，但应置于共识关键路径之外。同时，我们应秉持选择更简单方案的理念，优先选择封装复杂性而非系统性复杂性，并做出提供清晰属性和保证的设计选择。



$ |& Q0 o  {2 h/ @1 Z) w

想要简单也是不容易的事情啦。

建议需要理智的人，要不然的话索性不给更好。

楼主的理论打法还是很好啊，来收藏下了解下了

你估计也是一个理论很内行的玩家，感激你的分享。

这个理论打法说起来是绝对有用的，我也来学习

我的成果的功劳都是楼主像这样的理论分享。

建议什么的与我没有关系，根本不感兴趣了

这么个的建议我也是要来看看，学到点东西了

具体的理论打法还得让老哥来解答啊

给建议还是需要心平静和的人啊，我也是来旁观了

这样的理论打法是十分科学好有道理哦，我也来学习

给建议什么的都是大神，我只是来围观一下而已

理论虽然看起来很利害，但是我还是不行

谢谢楼主的理论分享，也是可以了解到很多的。

这样的理论还是可以多多学学一下。

你的理论打法也是有在记录中的呀?