以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 认为区块链的长期弹性和可扩展性取决于使其变得简单,例如比特币。在博客中 邮政 5月3日,他描述了“从现在起5年的以太坊如何变得像比特币一样简单”。布特林写道:
“关于比特币最好的事情之一是协议的简单非常简单。”
根据Buterin的说法,比特币的极简主义设计和简单性使其可访问,因此即使是高中生也可以掌握协议的概念和体系结构。 Buterin认为,简单性也带来了其他好处,例如削减创建新基础架构和维护现有基础架构的成本,并降低错误的风险。
最近的升级(如验证证明(POS)和零知识简洁的知识不相互互动论点(ZK-SNARK)集成使以太坊更加强大。但是,忽视设计的简单性增加了以太坊的成本。 Buterin解释说:
“从历史上看,以太坊通常没有做到这一点(有时是由于我自己的决定),这为我们的大部分发展开发支出,各种安全风险和研发文化的孤立性做出了贡献,通常是为了追求证明虚幻的福利。”
简化以太坊共识层
11月,以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克(Justin Drake) 建议的 共识层升级称为“光束链”。 Buterin认为,横梁链“位置良好,要简单得多”,而不是其过时的前身当前的信标链。
Buterin指出,这是因为光束链将允许重新设计3个插槽的最终限制,这将消除复杂的概念,例如单独的插槽,时代和同步委员会。他还强调说,可以通过大约200行代码实现3个插槽终止的基本实现,从而使其变得更加简单。
Buterin写道,光束链还将一次减少活动验证器的数量,这将使“使用叉子选择规则更简单的实现更加安全”。
梁链还将结合基于鲜明的聚合协议,这意味着任何人都可以成为聚合器。 Buterin指出:
“聚合密码学本身的复杂性很重要,但至少是高度封装的复杂性,对协议的系统风险要低得多。”
Buterin补充说,减少主动验证器和基于Stark的聚合器的合并将“启用更简单,更健壮”的P2P体系结构。他接着说,有机会重新思考和简化几个方面,从验证者进入和出口到无活动泄漏。这可以通过减少编码线(LOC)计数和创建“更清晰的保证”来实现。
Buterin强调说,共识层与以太坊虚拟机(EVM)的执行“相对脱节”,该执行提供了“相对较宽的纬度”以进行改进与执行层相比。
简化以太坊执行层
上个月,布特林 建议的 用RISC-V替换EVM合同语言,以提高效率高达100倍。布特林认为,RISC-V的采用也将提高简单性,因为“与EVM相比,“ RISC-V规格非常简单”。
但是,这将意味着确保保留现有应用程序的向后兼容性。布特林写道:
“重要的是要理解的第一件事是:没有一种方法可以描述“以太坊代码库”(即使在一个客户端中)是什么。”
根据布特林的说法,橙色区域不能减少。 Buterin声称,目标是通过将代码移至黄色区域来最大程度地减少绿色区域,这表明“代码对于理解和解释当今的链或最佳块建立非常有价值,但不是共识的一部分。” Buterin将此过程比作Apple如何通过翻译层实现长期倒退的兼容性。他写道:
“重要的是,橙色和黄色的区域是封装的复杂性,任何想要了解该协议可以跳过它们的人,以太坊的实现可以自由跳过它们,并且在这些地区的任何错误都不会达成共识的风险。”
这就是为什么与绿色区域中的代码复杂性相比,橙色和黄色区域中的代码复杂性“弊端要少得多”。
为了减少绿色区域,Buterin提出了以下步骤:
第1阶段:新的预编译将以RISC-V编写。
第2阶段:开发人员将可以选择在RISC-V中签订合同。
第3阶段:所有预编译将通过硬叉替换为RISC-V实现。
第4阶段:在RISC-V中实现EVM解释器,并将其作为智能合约将其推向。
上述步骤将确保以太坊共识“本地”仅理解RISC-V,Buterin说。
简化协议范围的标准
Buterin提议共享“堆栈不同部分的一个标准”,以作为简化的途径。
例如,Buterin建议使用单个擦除代码进行数据可用性采样,P2P广播和分布式历史记录存储。他认为,这将最大程度地减少代码的总线路,提高效率并确保可验证性。
同样,他提出了在三个以太坊层上具有单一共享序列化格式:执行层,共识层和智能合约调用应用程序二进制界面(ABI)。 Buterin建议使用SSZ,易于解码并且广泛使用。
最后,一旦EVM被RISC-V或另一种简单的语言取代,Buterin提议从Hexary Merkle Patricia树切换到二进制树,以获得共识和执行层。 Buterin写道,这种过渡可以提高效率并降低成本,同时确保可以使用相同的代码访问和解释所有以太坊层。
精神的改变
Buterin提出以太坊以TinyGrad的示例采用明确的最大代码目标线。 Buterin重申的目标是使“以太坊最关键的代码与比特币一样简单”。
但更重要的是,以太坊需要采取一种精神,在可能的情况下选择更简单的选择。这将意味着比全身复杂性封装复杂性。
Buterin向处理以太坊的历史规则的代码保证将继续存在他的最新提议。但是,此类代码应保留在共识关键代码或绿色区域之外。