未來5年：Vitalik 引領(lǐng)下的以太坊（ETH）擴展路徑展望
2026 年 2 月 27 日，Vitalik Buterin 在 Ethereum Research 上發(fā)表了一篇標題為「Hyper-scaling state by creating new forms of state（通過創(chuàng)建新形式的狀態(tài)來超級擴展狀態(tài)）」的長文。
在本文中，Vitalik Buterin 進一步梳理了以太坊的擴展路徑。這篇文章不單單是從技術(shù)角度來談?wù)撘蕴坏臄U展，更是從一個整體的架構(gòu)角度，提供了一套分階段推進的擴展方案，旨在為以太坊在未來幾年持續(xù)擴大網(wǎng)絡(luò)容量提供基礎(chǔ)。
同時，他也在 X 上發(fā)表了一篇推文，進一步對這篇文章進行了解釋。我們嘗試深入淺出地來理解，Vitalik 此次新提出的擴展方案究竟是什么，又到底為什么要這么做。
執(zhí)行資源與數(shù)據(jù)資源的短期與長期拓展
Vitalik 在長文的開頭指出，「為了在未來五年內(nèi)擴展以太坊，需要擴展三種資源」：
- 執(zhí)行資源：EVM 計算、簽名驗證等
- 數(shù)據(jù)資源：交易的發(fā)送者、接收者、簽名等
- 狀態(tài)資源：賬戶余額、代碼、存儲
前兩者有著短期和長期的拓展方案。
對于執(zhí)行資源，短期通過區(qū)塊訪問列表（BAL）、ePBS 和 Gas 費重定價來實現(xiàn)約 10-30 倍的增長，長期通過 ZK-EVM 來實現(xiàn)約 1000 倍的增長，并且對于某些特定類型的計算（簽名、SNARK/STARK），鏈下聚合可以將性能提升約 10000 倍。
對于數(shù)據(jù)資源，短期通過 p2p 改進和多維度 Gas 來實現(xiàn)約 10-20 倍的增長，長期通過 Blobs + PeerDAS 來實現(xiàn)約 500 倍的增長。
短期的拓展著眼于讓以太坊跑得更快?，F(xiàn)在以太坊的慢，是因為現(xiàn)在的驗證方式是串行的——一個接一個地檢查交易。如果某個交易卡住了，整個驗證過程就卡住了。
所以接下來今年的 Glamsterdam 升級，會推出區(qū)塊訪問列表（BAL）與 ePBS。
區(qū)塊訪問列表使區(qū)塊打包者提前告訴驗證器：「這個區(qū)塊里的交易，會訪問這些賬戶和存儲位置」。有了這個信息，驗證器就可以提前準備，把這些數(shù)據(jù)從硬盤加載到內(nèi)存。然后，驗證器可以并行檢查多個交易，而不是一個一個地檢查。就像工廠的流水線：以前是一個工人負責整個產(chǎn)品，現(xiàn)在是多個工人同時處理不同的部分。
ePBS 則是把區(qū)塊的打包和驗證過程分開——區(qū)塊構(gòu)建者負責打包交易，提議者負責提議區(qū)塊，驗證器負責驗證區(qū)塊。每個角色各司其職，都做好自己的這部分工作，那么區(qū)塊構(gòu)建者就可以更激進地打包更多交易，因為提議者和驗證器會幫他檢查，不必擔心安全性問題。
Gas 費重定價 + 多維度 Gas 可能可以說是「核心招式」。現(xiàn)在，以太坊所有的操作都用同一種 Gas 費。但 Vitalik 的想法是，不同的操作應(yīng)該有不同的價格。
特別是，創(chuàng)建新狀態(tài)（比如創(chuàng)建新賬戶、部署新合約）應(yīng)該有特殊的「狀態(tài)創(chuàng)建費」。因為創(chuàng)建新狀態(tài)是最昂貴的操作。它不僅占用計算資源，還占用存儲資源。而且，這個成本是永久的——一旦創(chuàng)建，這個狀態(tài)就會一直存在。
所以，Vitalik 的想法是：讓創(chuàng)建新狀態(tài)變得更貴，但讓普通交易變得更便宜。
實現(xiàn)的方法是「水庫機制」。想象有兩個桶，一個庫裝「狀態(tài)創(chuàng)建費」，另一個庫裝「普通 Gas 費」。合約互相調(diào)用時，Gas 會自動從兩個庫里借，保證不會亂。
普通用戶的交易將變得更便宜，因為這些交易不用交「狀態(tài)創(chuàng)建費」。而想要創(chuàng)建新狀態(tài)的開發(fā)者，則需要支付更高的費用。這樣，網(wǎng)絡(luò)的整體容量暴增，但狀態(tài)增長被控制住了，不會讓全節(jié)點的硬盤爆炸。
長期的拓展是讓主網(wǎng)自身做大做強，減少對 Layer 2 的依賴。這包括 Blobs + PeerDAS 與 ZK-EVM 的分階段 Rollout。
Blobs，一種臨時的大文件存儲，現(xiàn)在主要給 Layer 2 用。以后，以太坊主網(wǎng)自己也會用 Blobs 來存儲數(shù)據(jù)。但問題也隨之而來——如果每個節(jié)點都要下載所有的 Blobs，那網(wǎng)絡(luò)會被撐爆。
這里就要靠 PeerDAS——不用下載全部數(shù)據(jù)，只需要下載一小部分。就像抽樣調(diào)查，不需要問每一個人，只需要問一小部分人，就能推斷出整個群體的情況。結(jié)合 ZK 證明，即使只下載了全部數(shù)據(jù)的 1/16，你也能確認數(shù)據(jù)完整性。
然后是 ZK-EVM 的分階段 Rollout，這使得驗證一個區(qū)塊不再需要重新執(zhí)行區(qū)塊里的所有交易，節(jié)點直接去相信 ZK 證明就好，驗證的成本就從「執(zhí)行所有交易」降低到「驗證一個 ZK 證明」。
Vitalik 的計劃是，2026 年，部分節(jié)點試用 ZK 驗證。到 2027 年，鼓勵更多節(jié)點使用。最后，一個區(qū)塊要有效，必須包含來自不同證明系統(tǒng)的 5 種證明類型中的 3 種。他預(yù)計，所有節(jié)點（索引節(jié)點除外）最后都將依賴于 ZK-EVM 證明。
沒有「靈丹妙藥」的狀態(tài)拓展
現(xiàn)在讓我們看看短期與長期拓展中還沒有談到的「狀態(tài)資源」。盡管在短期，仍然能夠通過與區(qū)塊訪問列表同步、p2p 改進以及數(shù)據(jù)庫優(yōu)化等方式提升約 5-30 倍，但長期呢？
Vitalik 的答案是，沒有。
為什么狀態(tài)資源這么難擴展？以太坊的狀態(tài)就像一個巨大的數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫里存著所有賬戶的余額、所有合約的代碼、所有存儲位置的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在這個數(shù)據(jù)庫還不大，只有大約 100 GB，但如果把狀態(tài)擴展 20 倍，就是 2 TB。那時間再長一些呢？8 TB？
問題不在于硬盤裝不下，而是：
- 數(shù)據(jù)庫效率受到影響：現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫使用樹結(jié)構(gòu)（比如 Merkle 樹）來組織數(shù)據(jù)。當寫入一個新數(shù)據(jù)時，需要更新整棵樹。這意味著，如果你要做 X 次更新，在數(shù)據(jù)庫層面就又是 X 次操作，而不是更新一次，數(shù)據(jù)庫操作一次就行了。更新越多，操作越多，寫入會慢到爆炸。
- 同步困難：一個新加入以太坊網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，需要下載整個狀態(tài)，才能驗證新的區(qū)塊。如果數(shù)據(jù)規(guī)模到 8 TB，大多數(shù)人當前的網(wǎng)速又要下很久。
解決方案是有的，但 Vitalik 認為都有問題：
- 「強狀態(tài)無狀態(tài)性」：節(jié)點不需要存儲完整的狀態(tài)，只需要用戶提供 Merkle 證明。Vitalik 認為，這個方案存在狀態(tài)存儲的中心化、動態(tài)存儲訪問導(dǎo)致交易失敗以及帶寬成本問題。
- 「狀態(tài)過期」：不經(jīng)常訪問的狀態(tài)，自動從活躍狀態(tài)中刪除。節(jié)點只需要存儲最近訪問過的狀態(tài)，就能大大減少存儲空間。Vitalik 認為存在一個根本性的「存在問題」，即創(chuàng)建一個新狀態(tài)時，如何證明某狀態(tài)「從未存在」。假設(shè)創(chuàng)建一個新賬戶，那么就需要證明，新賬戶地址在以太坊上從未被創(chuàng)建過。這意味著，每個新賬戶的創(chuàng)建，都需要檢查 10 年的歷史數(shù)據(jù)，創(chuàng)建新賬戶將變得復(fù)雜且昂貴。
Vitalik 最終的方法是，結(jié)合這兩種方案，提出幾種新的狀態(tài)形式，這是對以太坊狀態(tài)資源架構(gòu)的整體變更：
- 臨時存儲：一種會自動過期的存儲。比如，可以創(chuàng)建一個新的樹，每個月自動清零。這種存儲可以用于臨時數(shù)據(jù)，訂單簿、流動性池、臨時計數(shù)器等這些數(shù)據(jù)通常不需要永久存儲，一個月后，舊的訂單過期了，新的流動性池又創(chuàng)建了。
- 周期性存儲：與臨時存儲類似，但周期更長，比如 1 年。
- 受限存儲：某些存儲只能以特定方式訪問。比如，一個 ERC20 代幣的余額存儲，可能只能通過特定的接口訪問。這樣，系統(tǒng)就可以對這種存儲進行優(yōu)化。
同時，保留現(xiàn)有的狀態(tài)形式。這樣，執(zhí)行可能便宜 1000 倍（通過 ZK-EVM），但新狀態(tài)創(chuàng)建可能只便宜 20 倍。
Vitalik 認為，有了新的狀態(tài)形式，開發(fā)者就有了選擇。繼續(xù)使用現(xiàn)有的狀態(tài)形式，但支付更高的費用，或是重新設(shè)計應(yīng)用，使用新的狀態(tài)形式，獲得更低的費用。對于常見的用例（比如 ERC20 余額、NFT），會有標準化的工作流，而對于更復(fù)雜的用例（比如 DeFi），開發(fā)者需要自己想辦法來優(yōu)化。
這種策略相當有趣，頗有點開發(fā)者動動腦子降低成本，廣大以太坊用戶從中受益的意味。
以上就是未來5年：Vitalik 引領(lǐng)下的以太坊（ETH）擴展路徑展望的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Vitalik 未來 5 年拓以太坊之策的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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