Vitalik最新文章：以太坊將變身為密碼學世界計算機

原標題：The cryptographic world computer；作者：Vitalik，以太坊創始人；編譯：金色財經

我們把以太坊稱為「一條區塊鏈」，仿佛它從根本上與中本聰在2009年創造的比特幣是同一種技術。在許多方面確實如此，而且在某些方面，即使是未來沿着 Strawmap 路線構建的「精簡以太坊」，也仍然保留着區塊鏈的核心特徵。但與此同時，這項技術在過去十五年中已經發生了巨大的演變，並準備在未來三年中進一步演變——以至於把以太坊正在走向的東西稱為一種性質上不同的系統，是公平的。

今天的以太坊擁有通用計算、權益證明、使用零知識證明的鏈上應用，以及提供擴展性和隱私的 L2。明天的以太坊將擁有可在極端規模與完全通用性之間調節的計算、多種形式的多參與者區塊構建、高度優化的權益證明形式，以及內嵌於基礎層並發揮關鍵作用的零知識證明。

本文將梳理2010年的區塊鏈與2030年的區塊鏈之間一些最重要的根本差異，既從技術的角度，也從用戶可期望擁有哪些屬性的角度。

首先，讓我們逐節回顧最初的比特幣白皮書，看看它與以太坊相比如何——分別對應2015年（黃色）、2025年（綠色）和2030年（藍色）。

基本上每一節都有巨大變化。為了更緊湊，讓我們把它做成一張表：

幾乎每一個作為區塊鏈核心屬性的東西，要麼已經從根本上改變，要麼很快將從根本上改變：

• 驗證：下載並重新執行 → PeerDAS 採樣並驗證 SNARK

• 共識：PoW → PoS → 大幅優化的 PoS

• 區塊構建權：單一礦工構建區塊 → 多方區塊構建

正如 AI 可能會說的，唯一誠實的結論（好吧，誠實的點睛之筆）是：像 Lean 升級後的以太坊這樣的現代密碼學網路，在很大程度上是出於歷史原因才被稱為「區塊鏈」。實際上，它是一種混合構造，融合了兩條脈絡：

• 中本聰的核心思想

• 源自50年學術界、在2009年甚至尚不存在（或尚未成熟）的新強大密碼學機制

加密有多少密碼學？2009 年、2020 年和 2030 年的對比。

密碼學並不是唯一重要的科學。同樣重要的還有：形式化驗證、數據庫理論、點對點網路理論的改進、資訊論、經濟學等等。但所有這些都與「每個人都嘗試用有效 PoW 製造下一個區塊，一個人成功，廣播它，其他人下載並重新執行，重複」這一根本核心相容。而密碼學的變化則不然。

那麼，這對用戶意味著什麼？

最重要的結論是，用戶面臨的權衡集合正在發生根本性變化：

在構建應用時，計算結構開始變得非常重要。在簡單的區塊鏈中，1字節 = 1字節，1 gas = 1 gas。在未來的架構中，同樣數量的計算，如果你把它全部塞進一筆難以理解、串行執行的交易中，成本會高得多；而如果你把它放入可以並行化或修剪的良好封裝依賴中，最好是在交易甚至進入最終區塊之前，成本就會低得多。這會影響開發者的激勵，並將隨著時間影響所有使用以太坊的應用的結構：也許從長遠來看，我們會趨近於這樣一種編程模式——與描述非交換狀態變更和排序直接相關的資訊被發布到鏈上，而其他所有內容在甚至被納入區塊之前就已被聚合。

結構化計算讓區塊鏈能夠更有效地專注於其工作

也許最重要的轉變是，網路的去中心化性質正在從純粹為了安全和穩健而承擔的負擔，轉變為至少在某些有限情況下，甚至從性能角度看也是一種優勢。去中心化網路允許更大容量的數據並行儲存。它允許大量計算並行發生，在許多情況下是在內存池內。在少數情況下，它增強了隱私，因為只有去中心化網路才能有效隱藏元數據（例如數據和請求來自哪裡）。

早在2010年代中期，這就是以太坊的一個早期夢想：我們不僅可以為了穩健性而去中心化，還可以為了提高規模而去中心化。如果中心化系統可以在不同參與者之間拆分工作以提高性能，那麼我們也可以。當時，這之所以不可行，有一個主要原因：缺少的要素是驗證。如果你拆分工作，你必須驗證每個工作單元是否正確完成。早期設計試圖用隨機抽樣的委員會來修補這一點，但它們都遇到了同一個瓶頸：第一，委員會設置複雜、成本高昂，並大大增加延遲；第二，如果委員會失敗，就沒有補救辦法。現在，藉助現代密碼學，這個問題已經解決，而且該解決方案的開銷係數正在逐月下降。

另一個值得關注的領域是，去中心化可能改善延遲方面的性能。以太坊本身永遠不會擁有與服務器競爭的延遲，但圍繞它構建的基礎設施可能可以。

總的來說，在用戶和鏈之間創建一個更強的去中心化層，而它本身不是一條鏈，可以讓以太坊變得非常強大，同時不損害鏈的任何根本屬性。

在未來更晚的時候，以太坊可能會經歷另一次轉變——混淆（obfuscation，iO）的可能崛起。這裡的聖杯是，可行的混淆可以消除隱私與泛化之間的權衡：你可以擁有涉及無限數量（異步）參與者的完全泛化計算，並以完全安全和加密的形式進行。即使是弱版本的混淆，在例如加密內存池等方面也有許多應用。但本文中的所有結論都將在那一切可用之前很久就適用。

這就是「密碼學世界計算機」：從以太坊僅僅是一個你可以不加區分地傾倒計算和數據並加以執行的賬本，轉變為一種將區塊鏈與密碼學隱私和驗證以及強大的去中心化鏈下組件相結合的架構。

完全構建出這一設計仍有許多挑戰。讓零知識證明足夠高效且足夠安全是困難的，但它是被封裝的複雜性，並且已經在藉助 AI 工具進行大量優化。更困難、系統上也更複雜的部分，可能是管理和並行化對極大量狀態的訪問。關於如何處理這一點，已經有許多思路出現，不過它們需要被完善，尤其是隨著我們進一步了解未來將運行哪些應用。

如果你看看 Strawmap，Hegota——計劃於明年進行的分叉——很可能是以太坊最後一個「正常」分叉，其功能和技術對於2015年的人來說是可以認出的。此後的一切都涉及遞歸 STARK、自動化形式化驗證、高度優化的共識算法，並使其全部量子安全。通過 PeerDAS，以太坊開始了從僅僅是一條區塊鏈向更強大事物的轉變。從 Hegota 之後開始，這一轉變成為以太坊的主要故事。

最終結果：比僅用上一代技術所能做到的任何東西都更便宜、更具擴展性、更私密的高安全性計算。

密碼學世界計算機。

來源：金色財經

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