V神长文：以太坊之路的岔路口，我们能学到什么？

编译：玉米

出品方：鸵鸟区块链

盘点眼下加密圈最值得期待的事件，肯定会有Ethereum Merge的一席之地。 根据谷歌趋势数据，“以太坊合并”（Ethereum Merge）的搜索量创历史新高。 此外，谷歌透露，“权益证明”（PoS）、“以太坊2.0发布日期”等关键词近期的搜索量也出现了急剧上升。这些数据足以说明密码学家对它的重视程度以太坊的转型当然，这种火爆并不意外，毕竟以太坊的每一次道路决策都会在加密圈掀起波澜，这次自然也是如此。

以太坊的发展至今屹立不倒，离不开每一个岔路口的合理决策。 但有支持，就会有质疑。 对于合并以太坊，有人直接质疑：PoS机制出现在以太坊之前，为什么以太坊一开始不选择PoS，现在却费了一番周折？ 转型呢？

为了更好的解释这个问题，V神带来了以太坊路径选择的答案。 今天，就让我们跟随大神V，看看如果选择不同的路径，以太坊会是什么样子，以及我们能从中学到什么。 某物。

以太坊开发社区在以太坊早期做出了许多决定，对项目的发展轨迹产生了巨大影响。 在某些情况下，以太坊开发者会有意识地改进我们认为比特币可能出错的地方。 另外，我们正在创造一些全新的东西，我们需要想出一些东西来填补空白，当然有很多可供选择的东西。 此外，我们还需要在更复杂和更简单的事物之间做出权衡。 有时v神 以太坊，我们会选择更简单的东西，但有时我们会选择更复杂的东西。

这篇文章将重点介绍以太坊经历过的一些分叉。 以太坊的很多特性在核心开发圈子里都被认真讨论过，当然也有一些特性几乎没有被考虑但应该被考虑。 即便如此，还是值得看看一个不同的以太坊会是什么样子，以及我们可以从中学到什么。

我们应该使用更简单的 PoS 机制吗？

以太坊即将合并的 Gasper PoS 是一个复杂的系统，但非常强大。 它的一些属性包括：

但是创建具有这些属性的系统很困难。 这需要多年的研究，多年失败的实验，通常需要大量的艰苦工作，最终输出相当复杂。

如果我们的研究人员不用花那么多精力在研究共识上，大脑可以有更多的空闲时间，那么也许，只是也许，Rollup 可以在 2016 年被发明出来。这给我们带来了一个问题：我们真的有对PoS有这么高的标准？ 我们的 PoS，即使是更简单、更弱的 PoS 版本，也会比 PoW 现状有巨大的改进，不是吗？

很多人误以为 PoS 本身很复杂，但实际上有很多 PoS 算法几乎和中本聪 PoW 共识一样简单。 我们本可以在 2017 年开始，甚至从一开始就拥有一个正常运行的 PoS。 Gasper 比这些算法更复杂的原因很简单，因为它试图完成比这些算法更多的工作，但如果我们适度开始，我们可以首先专注于实现一组更有限的目标。

在我看来，从一开始就做 PoS 是错误的决定。 PoW 有助于扩大初始发行的范围，使以太坊易于访问，并鼓励爱好者社区。 但在 2017 年甚至 2020 年改用更简单的 PoS，可能会大大减少对环境的破坏（以及由此产生的反加密心态），并让更多的研究人才自由扩展。 我们是否需要花费大量资源来做出更好的 PoS 共识？ 是的。 越来越多的迹象表明，我们最终会选择更好的 PoS 共识。

分片的简化

自2014年开始研究以太坊分片以来，它一直在朝着越来越简单的方向发展。 首先，我们有具有内置执行和跨分片交易的复杂分片。 然后我们通过将更多责任转移给用户来简化协议（例如，在跨分片交易中，用户必须分别为两个分片支付 gas 费用）。 然后，我们切换到以 Rollup 为中心的路线图。 从协议的角度来看，分片只是数据块。 最后，通过 Danksharding，分片费用市场合并为一个，最终设计看起来像一个非分片链，但在这里，一些数据可用性采样发生在幕后以启用分片验证。

但如果我们走相反的路呢？ 事实上，一些以太坊研究人员探索了一个更复杂的分片系统：分片将是链，将有子链依赖于父链的分叉选择规则，跨分片消息将通过协议传递。 路由、验证器会在分片之间切换，甚至 dapps 也会自动在分片之间进行负载平衡！

这种方法的问题在于，这些分片形式在很大程度上只是想法和数学模型，而 Danksharding 是一个完整的、几乎可以立即实施的规范。 因此，在我看来，考虑到以太坊的环境和限制，分片简化和消歧绝对是正确的举措。 也就是说，雄心勃勃的研究也起到了非常重要的作用：它确定了有前途的研究方向，即使是非常复杂的想法通常也有“相当简单”的版本，这些版本仍然可以提供很多好处，而且很可能对以太坊产生重大影响未来几年的协议发展（甚至是二层协议）。

EVM 中的功能选择

事实上v神 以太坊，除了安全审计之外，EVM 的规范基本上可以在 2014 年年中推出。但是在随后的几个月里，我们继续积极探索我们认为可能对去中心化应用区块链重要的新功能。 有些人没有，有些人做到了。

状态租金问题更具挑战性：如果我们从第一天开始就实施某种状态租金，我们就不会让智能合约生态系统围绕持久状态的规范假设发展。 以太坊本来会更难构建，但它本可以更具可扩展性和可持续性。 同时，我们的状态到期计划确实比现在糟糕得多。 有时好的想法需要数年时间才能形成，而且没有更好的解决方案。

LOG 的可选路径

LOG 可以通过两种不同的方式完成：

1.我们可以让ETH转账自动发布LOG。 这将为交易所和许多其他用户节省大量精力和软件漏洞问题，并将加快每个人依赖日志的速度，这将有助于智能合约钱包的采用。

2、我们完全可以使用LOG操作码，但是把它变成一个ERC：会有一个标准的合约，它有一个submitLog函数，利用以太坊存款合约的技术，计算出区块根中所有日志的Merkle . EIP-2929 或块范围存储（相当于 TSTORE，但在块后被清除）都可以使其便宜。

我们认真考虑了第一个选项，但最终决定反对。 主要原因是简单：仅从 LOG 操作码进行记录更容易。 我们还非常错误地期望大多数用户能够快速迁移到智能合约钱包，这将直接使用操作码记录转账。

第二种以前没有考虑过，但现在回想起来，它一直是一个选择。 第二种的主要缺点是缺少用于快速扫描日志的布隆过滤器机制。 但事实证明布隆过滤机制太慢，对dapps不友好，所以现在越来越多的人使用TheGraph进行查询。

一般来说，这两种方法都可能优于现状。 将 LOG 保留在协议之外会使事情变得更简单，但如果它在协议内部，自动记录所有 ETH 传输将使它更有用。

今天，我可能倾向于支持最终从 EVM 中删除 LOG 操作码。

如果 EVM 采用完全不同的路径怎么办？

EVM 可以采用两条完全不同的自然路径：

1.让EVM成为一门高级语言，使用内置变量、if语句、循环等结构。

2. 使 EVM 成为一些现有 VM（LLVM、WASM 等）的副本

人们从来没有真正考虑过第一条路。 这条路径的吸引力在于它可以让编译器变得更简单，让更多的开发者可以直接在 EVM 中编码。 它还可以简化 ZK-EVM 的构建。 这条路径的缺点是它使 EVM 代码在结构上更加复杂：它不是一个简单的单行操作码列表，而是一个需要以某种方式存储的更复杂的数据结构。 也就是说，我们错过了两全其美的机会：一些 EVM 更改可以给我们带来很多好处，同时保持基本的 EVM 结构基本不变。

第二种方法被多次提出和拒绝。 通常来说，它允许将程序从现有语言（C、Rust 等）编译到 EVM 中。 反对意见一直是，考虑到以太坊的独特局限性，它实际上并没有提供任何好处：

因此，EVM 可能永远不会与我们今天所拥有的完全不同，尽管有很多小细节（跳跃、64 位与 256 位等）会产生更好的结果。

ETH 的供应应该以不同的方式分配吗？

目前ETH的供应量大致可以用下图来表示：

目前大约一半的 ETH 在以太坊公开发售中出售，任何人都可以将 BTC 发送到标准化的比特币地址，并且初始 ETH 供应分配是使用开源脚本计算的，该脚本扫描比特币区块链上的交易地址。 其余大部分是通过采矿获得的。 1200 万个黑色的 ETH 被标记为“其他”，实际上是“预挖”——在以太坊基金会和以太坊协议的大约 100 个早期贡献者之间分配的数量。

这个过程有两个主要的批评：

在某种程度上，这些问题是相关的：最大限度地减少中心化的举措导致更小的预挖矿，这些挖矿速度更快。

这不是唯一的解决方案。 Zcash 采用不同的方法：将固定的 20% 的区块奖励分配给协议中的一组硬编码接收者，该协议每四年重新协商一次。 这本可以继续下去，但它会因为过于中心化而受到更严厉的批评（Zcash 社区似乎比以太坊社区更公开地接受了更多的技术专家领导）。

一种可能的替代路径类似于“DAO from day one”路径，这是目前在一些 DeFi 项目中流行的路径。 这是一个可能的稻草人提议：

交易所可以由一个法人实体运营，该实体承诺按照与 ETH 发展基金相同的比例分配（或者销毁，如果我们真的想让比特币用户开心的话）交易所收到的比特币。 这可能会为以太坊基金会带来大量资金，并为非以太坊基金会团体提供大量资金（导致更多的生态系统去中心化），所有这些都不会破坏可信的中立性。 主要的缺点当然是代币投票真的很糟糕，但我们实际上可以理解，2014 年仍然是一个早期的理想主义时期，代币投票最糟糕的缺点是它在公开发售很久之后才开始发挥作用结束了。

这会是一个更好的主意并树立更好的先例吗？ 也许！ 尽管事实上即使开发基金完全保持中立，但今天大喊以太坊预挖的人可能已经开始大喊要在 DAO 分叉上加倍下注。

我们可以从这一切中学到什么？

总的来说，有时我觉得以太坊最大的挑战来自于两种愿景之间的平衡——一种是纯粹和简单的区块链，重视安全性和简单性，另一种是用于构建高级应用程序的高性能和功能性平台。 上面的许多例子只是一个方面：我们是功能更少而更像比特币，还是功能更多且对开发人员更友好？ 我们是否担心让开发资金变得更加中立并更像比特币，或者我们是否担心确保开发人员获得足够的奖励以首先让以太坊变得更好？

我个人的梦想是尝试同时实现这两个愿景——一个基础层的规范每年都比以前更小，以及一个以第 2 层协议系统为中心的强大的、对开发人员友好的高级应用程序生态系统。 也就是说，要实现这样一个理想的世界需要很长时间，我们需要一步一步去思考路线图，这可能对我们有很大的帮助。

现在，有很多事情我们无法改变，但也有很多事情我们仍然可以改变，并且仍然有改进功能和简化的可靠途径。 有时道路是曲折的：我们需要首先增加一些复杂性以启用分片，这反过来又在顶部启用了很多第 2 层可扩展性。 也就是说，降低复杂性是可能的，以太坊的历史已经证明了这一点：