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以太坊路线图：迈向区块链之外的未来
在9月27日发布的一篇帖子中，Vitalik Buterin勾勒了一幅以太坊的未来图景：基础链负责结算结果，而密码学证明则承担更多的验证工作。他的2030年愿景包括递归STARKs（可伸缩透明知识论证）、数据可用性采样、隐私工具以及重新设计的共识机制。这描述了一个长达多年的技术发展方向。相关的代码实现、升级范围和交付日期仍需遵循正常的以太坊开发流程。
用一句话概括以太坊提出的转变：链继续决定最终结果，而证明则为参与者提供了一种更高效的检查产生这些结果的工作方式。
以太坊自身仍需完成的任务
以太坊需要一个共享记录，以明确谁拥有什么以及哪笔交易先发生。该记录防止资金被双重花费，并为应用程序提供一个每个参与者都可以引用的最终状态。目前，全节点独立验证交易和状态变化。它们检查发送者是否有足够的资金、智能合约是否遵循其规则，以及 resulting 状态是否与协议匹配。这种重复性工作增强了网络的安全性，但也限制了通过增加计算机数量所带来的容量提升空间。
Buterin的路线图将交易排序和最终结算保留在基础层。它为周围的基础设施提供了更多空间，使其能够在计算进入最终区块之前处理复杂的计算。
证明可以承担更多的检查工作
零知识证明是一种紧凑的数学陈述，表明某项计算遵循了定义的一组规则。证明者执行较重的计算，并提供其他参与者可以有效验证的证据。递归证明通过组合许多证明为一个单一证明来扩展模型。然后，网络可以检查一个涵盖更大依赖关系的压缩结果。这种方法可以减少到达以太坊执行环境的重复计算量。
想象一下，一个钱包正在检查一个具有多个抵押资产和自动规则的复杂DeFi头寸。Buterin描述的架构可以使用证明来确立该头寸已正确更新。随后，以太坊将通过其自身的规则结算由此产生的状态。降低费用和加快复杂操作仍是可能的结果。它们的规模将取决于证明生成的成本、应用设计以及最终上线主网的功能。
正确性、可用性与结算
- 正确性：证明可以显示计算是否遵循系统中编码的规则。
- 可用性：该计算背后的信息必须对网络保持可访问。
- 结算：在完成所需检查后，以太坊记录最终状态。
数据可用性是一个独立的安全问题
有效的证明和可用的数据服务于不同的目的。证明解决的是定义的计算是否正确执行的问题。数据可用性解决的是支持该计算的信息是否仍可检索和检查的问题。PeerDAS致力于解决第二个问题。它允许节点采样blob数据，并对更广泛数据集的可用性建立信心。这种方法消除了每个节点在参与检查之前下载整个数据集的需求。
PeerDAS通过Fusaka升级到来，成为以太坊扩展架构的一部分。Buterin的文章将此设计原则进一步延伸：减少每个个体参与者上的重复工作量，同时保留独立验证的路径。此前，Coindoo曾探讨过基于证明的验证器验证的Lean Ethereum提案。这篇新文章将该侧重于验证器的工作置于更广泛的网络计算、数据和隐私计划之中。
隐私也将覆盖钱包留下的痕迹
以太坊的隐私挑战不仅限于隐藏支付金额或收款人地址。钱包经常查询外部服务器以获取余额、代币数据和交易历史。这些请求可能会揭示一个人关注或控制的账户。Buterin描述了可以保护更多此类元数据的密码学工具和去中心化基础设施。目标包括私有支付、私有账户逻辑以及减少向单一服务提供商暴露的钱包查询。日常使用不仅需要协议研究。钱包软件需要安全地支持这些工具，用户需要清晰的界面来解释安全模型，以便人们做出明智的选择。
Hegotá标志着更长的技术过渡开始
以太坊的官方路线图将Hegotá定位在2027年。Buterin将其描述为可能最后一个主要围绕2010年代中期开发人员熟悉的构建的技术进行的升级。下一阶段可能涉及递归STARKs、更优化的共识、自动化形式化验证和后量子密码学。形式化验证可以测试代码是否与书面规范匹配。它不能解决规范内部的遗漏或糟糕决策。量子安全研究为以太坊应对未来计算能力的进步做准备；以太坊现有的密码学今天仍在使用的。
这些想法仍面临研究、规范制定、客户端开发、安全审查、测试和社区共识的挑战。证明生成必须在现实世界的工作负载下变得更便宜和安全。管理大量共享的应用程序状态是Buterin文章中确定的另一个重大挑战。
路线图将由独立验证来评判
实用标准很简单。用户、开发人员和节点运营商需要一种不依赖不透明中间人的系统验证方法。紧凑的证明需要高效，数据必须保持可访问，钱包必须沟通每个行动背后的假设。以太坊提出的架构让链负责排序和结算。证明系统和去中心化基础设施将承担导致这些最终结果的更多工作。路线图的價值将取决于该安排是否使验证更加实用，而不增加普通用户无法评估的复杂性。
