以太坊升级的未来,合并后 [第 2 部分]

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以太坊有史以来最大的升级——转向权益证明共识机制——指日可待。 但是,虽然合并应该增加安全性和可持续性,但它不包括分片,这是人们期待已久的扩展网络的方法。 

In 第一部分 在我们与帮助协调升级过程的以太坊基金会 (EF) 研究员 Danny Ryan 的对话中,我们讨论了 Merge 旨在带来的安全性和稳定性。

在第二部分中,Ryan 谈到了用户可以期待的未来升级,包括 danksharding、无状态以太坊以及应对矿工可提取价值 (MEV) 崛起的安全更新。 他还解释了这项长达数年的努力如何产生了研究和测试未来升级的新方法。


去中心化网络上的协调

未来:您提到了矿工分叉并继续尝试使用旧链的可能性。 但在大多数情况下,这个过程已经让每个人都参与进来。 作为以太坊基金会的研究员,你在其中扮演什么角色? 如此大规模的举动如何协调?

丹尼·瑞恩: 我在 2017 年左右开始参与 PoS 的工作,即便如此,我也觉得这已成定局。 那是五年前。 以太坊社区一直非常愿意不停滞不前,做正确的事,并构建一个不仅在今天有效而且有望在 100 年或更长时间内有效的协议。 

因此,在其精神的早期,当人们预感权益证明可以安全地完成并且比工作量证明更好时,人们对此感到非常兴奋。 到 2016 年、2017 年到来之际,人们不仅对此感到兴奋,而且 让它发生。 这似乎在以太坊社区的精神中非常深刻,这将会发生。

还有更敏感的问题。 EF、研究团队和 EF 之外的客户都在努力想出问题的解决方案并让事情继续发展,这已不太成见。 有时解决方案处于灰色地带——这是正确的解决方案吗? 我们现在做吗? 我们以后做吗? 这最终变得艰难,EF 试图帮助协调这些方法,帮助进行一些研发以帮助审查解决方案,帮助促进对话以决定时间表、优先级和顺序。 

但归根结底,在大多数项目上,EF 议程是帮助使协议在去中心化的同时更具可持续性、安全性和可扩展性——而不是在另一个方面提供特定功能。 因此,在技术工作和社会协调方面,我们关注的很多内容都是围绕促进良好的信息、良好的研究和良好的对话,以便参与研发、工程和社区的许多参与者能够保持事情发生了变化并做出决定。

在过去的五年里,社区中加入了更多的声音,在 Merge 之后,理论上它会变得更加去中心化。 您对未来的升级流程有什么想法? 我们是否有可能会考虑某种第一层 DAO 来协调升级?

据我了解,以太坊社区不参与链上投票——或任何形式的富豪投票和升级——并且协议是用户决定运行的协议。 一般来说,有广泛的共识。 有时会有分裂——例如,以太坊与以太坊经典。 但归根结底,决定他们想要运行什么软件是你的权利、社区的权利和用户的权利。 一般来说,我们同意,因为人们正在努力让以太坊变得更好,并且那里的一些核心内容并没有太多冲突。 

所以我不期待正式的技术机制。 我确实希望这个过程在这种松散的治理中继续发展、改变和发展,那里有研究人员、开发人员、社区成员、dapps 等等。 

我会这么说——我想你已经提到了——参与的人越来越多,做出决定和交付东西变得越来越难。 我个人认为这是一个特点。 我确实认为,从应用程序和用户的可靠性角度来看,以及从长远来看避免捕获,对于许多以太坊协议来说,僵化可能很重要。 因此,尽管进入治理的漩涡并尝试运送变得越来越困难,有时感觉就像我正在尝试穿着加重背心和脚踝上的重物跑步,现在我的手腕上有重物,我认为我们在接下来的几年里有一些关键的事情要完成。 但我认为把事情做好会越来越难。 我认为这是一件好事。

维塔利克称之为“功能逃逸速度。” 让我们将以太坊带到一个具有足够规模和功能的地方,它可以在堆栈的下一层以无限多种方式进行扩展和利用。 让 EVM 具有最低限度的足够功能,有足够的数据可用性来处理海量规模,然后应用程序可以在智能合约中扩展它。 第二层可以在其第二层结构中试验新的虚拟机; 你可以扩展以太坊等等。

我认为把事情做好会越来越难。 我认为这是一件好事。

影叉

这一特定测试过程中产生的一件事是影子分叉,即将真实的以太坊数据复制到测试网以模拟主网测试环境的过程。 这一直在计划中吗? 您认为这可能会如何改变未来升级的研发流程?

在过去的四年里,我们应该一直在做影子分叉。 他们很棒; 他们真的很酷。 我基本上采用了我们控制的一些节点——称之为 10、20、30——他们认为分叉即将到来,所以他们在主网或这些测试网之一上,然后在某些分叉条件下,比如块高度,他们一切都过去了,“好的,我们在新网络上。” 他们分叉,然后他们在自己的现实中闲逛,但他们有主网大小的状态。

有一段时间你可以将交易从主网传输到这个分叉的现实,以获得合理数量的看起来像是有机用户活动的东西,这真的很好。 它使我们能够测试最终是难以模拟的高度有机过程。 这很棒。 等于 [Jayanthi] 和其他在 EF 的 DevOps 团队工作的人一直在编排这些,我们从他们那里学到了很多东西。 我想如果你问任何人,他们会说,“嗯,是的,如果我们三年前、四年前每次升级都这样做,那就太好了。”

但我要说另一件事。 [从] 一年前我就一直这么说,现在我们在安全和测试方面处于长尾:它真的在打击这件事,确保所有边缘情况都是正确的,确保当它出现时,它会发生——我们试一试,它就奏效了。 事实证明,使用共识执行层客户端构建软件的方式,在测试方面需要构建很多东西。 影叉就是其中之一。 利用可以同时测试这两个东西的其他模拟环境,比如 峰度, 对立和其他。 

我们还需要做一些其他的事情,比如重新布线 蜂房,这是我们的集成夜间构建测试框架,因此它可以处理这两种类型的客户端,因此您可以编写测试,其中不同的复杂性发生在过道的两侧。 这一切都必须发生。 首先,必须开发或修改框架。 然后必须编写很多测试。 因此,Merge 的好处是我们确实增强了工具带中的工具,以便能够以这样一种方式测试升级,这样下一次升级将更多地是编写测试,而不是考虑如何测试它和编写框架来测试它。 

权益证明之后是什么?

由于这已经持续了很长时间,最初分片将首先出现。 但是生态系统的发展意味着你可以首先转向权益证明。 在此过程中是否出现了其他生态系统发展,可能会将您的方法转向未来升级?

首先,优先考虑股权证明转移的原因可能有很多。 一是停止通过工作证明为安全支付过高的费用。 另一个是规模开始通过这些第二层结构出现。 所以,也许如果你有 10-100 倍的规模,你可以专注于其他事情并完成工作并统一这两个不同的系统:信标链和当前的主网。 

还有一些其他的事情影响了我们对时间表和优先事项的看法。 我之前提到过,整个 MEV 世界已经对某些事情产生了影响。 当您开始考虑 MEV 的发展方向时,就会出现集中化和其他安全问题。 在过去的 12 个多月里,关于如何通过第一层修改来缓解其中一些问题,已经进行了大量研究。 根据对来自 MEV 世界的威胁的分析,这可能会优先于 L1 的某些安全功能和安全添加,而不是其他可能被认为是优先事项的东西。 

我认为有趣的是分片路线图和当前预期的构建,称为 danksharding,以 丹克拉德 [Feist],我们在 EF 的研究员。 当你假设这些高度激励的 MEV 参与者存在时,整个结构实际上被简化了。 这些外部参与者中的一些不仅改变了我们对安全性的看法,而且还改变了我们对这些协议构建的看法。 如果你假设 MEV 存在,如果你假设这些高度激励的参与者因为 MEV 而愿意做某些事情,那么突然之间你就有了这个第三方参与者的共识,也许你可以将事情卸载到,这在很多方面可以简化。 因此,不仅会出现不好的事情,而且还会出现新的设计类型。

我们确实增强了工具带中的工具,以便能够以这样一种方式测试升级,这样下一次升级将更多地是编写测试,而不是考虑如何测试它。

无状态以太坊是否仍在积极讨论和研究? 

是的。 状态——所有的账户、合约、余额和东西——就是以太坊的状态。 鉴于你在区块链中的位置,就有了一种现实状态。 那东西随着时间的推移而增长,线性增长。 如果你增加 gas 限制,它会增长得更快。 所以这是一个问题。 如果它的增长速度超过了消费机器的内存和硬盘空间,那么您实际上无法在家用计算机和消费硬件上运行节点,这存在安全性和集中化问题。 另外,如果你和一些 盖特 [客户] 团队成员,状态不断增长的事实意味着他们必须不断优化东西。 所以很难。

无状态以太坊和该研究方向的东西是一个潜在的解决方案路径,在哪里执行一个块我实际上并不需要整个状态; 在执行块的功能时有一种隐藏的输入。 我需要 pre-state,我需要 block,然后我得到 post-state 来知道 block 是否有效。 而对于无状态以太坊,状态要求——执行特定区块所需的账户和其他东西——嵌入在区块中,并证明这些是正确的状态。 现在执行一个区块并检查以太坊的有效性就变成了拥有区块,这真的很好。 现在我们可以拥有不一定具有完整状态的完整节点。 它开辟了如何构建节点的整个范围。 所以我可能有一个完全验证但没有状态的节点,我可能有一个只保持与我相关的状态的节点,或者我可能有一个非常完整的节点,其中包含所有状态和那种东西。

这正在积极进行中。 实际上,我相信,目前有一个测试网,其中包含所有其他有趣的东西,需要发生才能实现这一点。 我目前的评估是,对分片和 L1 规模的需求高于迫在眉睫的状态增长威胁。 所以很可能,因为一个优先于另一个,规模将被优先考虑。 

说了这么多,就难说了。 有 ”原型分片,”这有点像逐步扩大规模的方法。 也许会发生这种情况,然后发生无状态,然后发生完全分片,这取决于对正在发生的事情的需求和评估以及所涉及的威胁。 我认为关于状态增长的一般想法是,我们必须有一条道路并且我们必须修复它,但是 [that] 迫在眉睫的火灾已经被扑灭,这不会在未来几年削弱以太坊。 但这是必须解决的问题。

引导我完成我们的升级 do 合并后就知道了。 会有清理升级吗? 这和上海升级是分开的吗? 什么时候引入分片?

上海很可能是合并后分叉的名称。 要真正提取你已经抵押了近两年的资金——[这] 在 Merge 中没有启用。 他们最初预计会完成,但考虑到合并的复杂性,随着时间的推移,决定真正剥离它并完成合并而不添加提款的额外功能。 我非常非常非常希望在上海启用提款-因此,合并后的第一次升级。 这已经向许多拥有大量资金的人承诺,我认为这不会有任何问题。 这些通常是指定的,有编写的测试,诸如此类。 

我认为还有许多其他 EVM [以太坊虚拟机] 改进可以应用到这个系统中——不同的数学运算、一些不同的可扩展性、更好的 EVM 版本控制以及其他功能。 这有点像 EVM 改进上的压力释放阀,现在已经被搁置多年以进行 Merge 和其他升级。 人们真的很想在这里看到某种小的可扩展性升级。 因此,它可能是 proto-danksharding,它为完全分片奠定了一些基础并获得更大的规模,或者可能是所谓的数据 gas 价格降低,这很容易,但并不是真正可持续的解决方案。 所以这就是我们希望在上海发生的事情:撤资和一点规模。

那么问题来了:那之后呢? 这很难说。 如果我们确实在那里获得了一些规模,并且它很好地补充了 L2s,而且事情非常好,那么也许那时就有做无状态的需求。 或者,如果 L2 对更大的规模有永不满足的需求,那么也许这为全面的 danksharding 奠定了基础。

这次采访已经编辑和汇总。 

27 年 2022 月 XNUMX 日发布

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