如何让5年后的以太坊变得像比特币一样简单（转）

   
  {) D/ T; u4 d4 y7 Z8 Y
　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

- m- d# o/ Z5 Y* w3 L) 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

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。
% `' J; i# R  A5 z% B4 h1 K: I
6 i; c) g8 x  I: W' C　　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
6 k1 Q% R) h$ c1 f3 y1 G; n" B
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
, z' Y$ m* H5 t" @9 C$ Q
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。

2 B/ z- _7 z5 v9 r: E5 l, `5 g8 w/ h　　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。

3 F, T" F& {$ f% @6 U　　比特币协议最令人赞叹之处在于其优雅的简洁性：
+ s  i8 b5 O7 ^# K8 M2 H& s

/ I9 U# M# @1 Q+ x( j　　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。
# y: u) h0 T6 k: z# a4 v
　　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。

　　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。

　　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。

: J1 Z, x* g4 h/ ?: l& {; @* Q: n1 o　　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：

　　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。

　　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。
& P3 I- e! K2 A; A; F# x+ E; d' J
( w4 W) }8 m& B2 f8 D* h# I　　3． 减少维护负担：降低长期协议维护的成本。
5 j9 v& j( m" \* ^: x, J6 O
" g9 ?' S2 {! c　　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。

% K1 Q( H. F7 q, e- [3 g　　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。

+ ~: i! W' w, |6 B& A0 m. e　　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。

本文将探讨五年后的以太坊如何接近比特币的简单性。

/ o" M$ m# {9 V　　简化共识层

, R1 j& T; V- {6 g# F. w
8 B0 e6 s$ x0 Z9 D& q9 M9 o& h
　　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。
- ~% h! J' f+ I- C
相比现有信标链，新设计显著简化：
8 p( [2 t- E+ g# R* Z
' Q$ ]; s4 x5 O3 K( I9 m　　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

约 200 行代码，且相比 Gasper，安全性接近最优。

( D9 v- L  p9 C0 |- O; t6 V  X6 c　　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。

, U+ f( d# {$ a' c! l2 A　　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，

; ?3 z( r! Y( k) `# u* u5 L系统性风险较低。
0 ^0 e7 x" G* w! L$ J
! i1 Q& h4 O! J4 r　　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。

　　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）。
, S* }+ F: X* R* U. |% A3 s
- F$ o, `7 i( H- O* ?3 h　　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。

% W2 |, ~3 Y4 Y. u1 k% j+ @0 a  b& P　　简化执行层
6 `- s' ]# z' \+ k
# L; m2 v5 g9 Z* y! z* g+ d0 i1 r　　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

* r& K& E$ Q" a（precompiles）为单一用例优化却鲜被使用。
8 ~) S) v6 f5 [9 Q/ a. P4 }' Y
0 e/ d( D  j, g( N5 R8 X" t4 b: X　　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
( a8 ^7 ~% o( G2 c* X9 s
示出类似挑战。

　　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
9 K. g5 D" g1 E. |, ~
4 C/ T* {) D6 l% l8 ^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
4 S  N: m- D$ c: Z& z
& R/ O; p% C% t, |& C以太坊 ZK 证明器使用的另一种虚拟机。这将带来：

　　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。

# d% \( O$ B4 e' o& j2 S　　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。

6 }( a" T6 T6 P4 J3 F( `　　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。
/ ?5 {0 x) a: L0 `/ O. S. c0 w/ T" s
　　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。

3 V0 ?( L4 D; f8 F- b- }6 v& F　　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）。
6 b8 K4 n5 U$ n% o- |: e
　　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、

! a0 }$ p3 e) i+ s4 I7 z" J支持 DUP/SWAP17–32）来缓解这一问题。

　　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？

4 [$ U4 l: [. D7 P　　虚拟机过渡的向后兼容策略
8 X& a( R  y2 }* h3 O* o& [9 K
) i* t, s( Q* h0 A5 P　　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。

& E, m& T- Z/ M3 I
+ w. c- C+ L$ `  p5 T8 Q  S- o　　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。
) [0 h: t3 i8 f6 X- E/ F: W" P/ S
5 ?7 Y3 S8 Z/ u0 F　　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

形式化证明器可完全忽略橙色区域。

' v# l. t" x0 [  g7 E$ r& Z) D" w( _! 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
5 Z2 w: l; ?2 z! L* v$ y$ S
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。

　　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
9 n9 t: H* K: u( G  V
) N: N( K; O8 [. Q: l/ @域的代码复杂性远比绿色区域的复杂性危害小。
4 E0 O+ e+ }7 v7 Y4 E) ~8 h# P" V. f
' Z$ [  j% Z1 k' m; \- F　　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。
- D2 |3 x$ t, Y/ P) t+ H# ?) U
6 j& T0 u7 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。

5 Q5 j" s% |3 ^7 R3 \2 H% p　　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。
' O$ y! [) R- w
! u* `& |# C# \　　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
0 X6 {/ \* m% G- Q3 t8 X
. X1 x5 J. a1 u4 U- a（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。
# |6 s9 m" P; l. N) m( `! H; r: u
　　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。

- C" L  R5 a6 D: |! @
) N* h- j, y8 F; d6 Z* s4 B2 R, r6 r　　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。
" }3 h8 I) o& y9 x! c) `
　　通过共享协议组件简化

) `  ?% ?6 e/ u) z% a3 a　　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
& m7 R4 V5 L: X) r! m; c
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。
2 i# c% B6 K& B- }: ?
# Q$ H; i8 F' e$ b) h　　统一纠删码
4 f( y# c  ~1 C8 g* T
7 [' j( o" s8 P* w3 J# W% [& g
" k# w; R/ R8 @3 a- L4 M　　我们在三个场景中需要纠删码：

　　1． 数据可用性采样：客户端验证区块已发布。
' l" i! Y# h" h2 L0 ]# K
' {* t1 r( j' ]* ]+ ?/ s0 K　　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。
1 o6 \) G# T7 E2 n" Y, a; X
　　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：
( o9 M9 o* A/ t. r- U, x7 a' I% h. s) B. T
0 R( `6 }5 Y- W6 v; h9 _　　1． 最小化代码量：减少总代码行数。
8 \8 ~1 P: F% d" H6 L
　　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。
2 ]8 L5 w1 N: A1 h( _
) s+ U# g0 C' h1 S# Z1 x/ c　　3． 确保可验证性：所有场景的片段均可根据根验证。

& d  V: L# V8 E" [" a　　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。
# |2 f& m) m& t9 K5 H
$ e" d: {" V3 K3 ], U7 o/ Y4 ^　　统一序列化格式
) M& s; y) G0 R7 h8 o1 K) C4 J% z

+ b/ m8 D! r% d3 i6 l　　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
" v* u5 ?/ g+ N0 l, U5 F
' ]4 \2 o+ O, o6 i度将因以下原因进一步提高：

" B& _( m9 u& L3 I' B& G　　1． 完全账户抽象（EIP-7701）：交易完整内容对虚拟机可见。
7 ?7 r7 f! R5 k2 A! q" A
5 S9 d7 }; Y+ c' a. W" |　　2． 更高的 Gas 限制：执行层数据需放入数据块（blobs）。

6 W: N; o3 C' w4 k( u# ^　　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。
2 t9 _& l: o2 M$ r3 U/ Y
2 \. x* g% _3 [- B/ ^　　我提议使用 SSZ，因为 SSZ：
: q) Q& a) [( n$ Q, E
　　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）。

* B9 W, W% Z2 Q0 r　　2． 已在共识层广泛使用。
- p, b& R9 F/ k% G- X7 S& R8 s
+ c9 {+ t* V6 d# u% t8 R& q　　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。

5 T4 q: ?( T4 S" U) i' N% k, s　　统一树结构


" ]3 Q7 E) M  b, ^8 ?' _　　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

+ d7 ?- N( Q6 Y+ D0 o* t. q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。

　　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。

( o+ |6 z9 O, G% K: n$ k2 B/ f　　从现在到未来

　　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
: l3 a; @) m) G. z, }2 R& A
  k5 T1 |0 x' A2 n- u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。

　　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
0 _" z1 R: B+ G, s. {, z2 H
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。
9 u2 y2 Z. k  S1 a( K
' Y/ K- y' t, H
9 v5 h7 P' Z. F' \6 B

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?