Vitalik Buterin：以太坊残局

原标题：Endgame 原作者：Vitalik Buterin 原文链接：

特别感谢 Optimism 和 Flashbots 的一大群人对本文的讨论和想法，以及 Karl Floersch、Phil Daian 和 Alex Obadia 的反馈和评论。

考虑一般的“大区块链”——非常高的块频率，非常大的块大小，每秒数千笔交易，但也高度集中：因为块很大，只有几十个或几百个节点可以运行一个完全参与的节点，可以创建区块或验证现有链。至少按照我的标准，如何才能使这样的链成为可接受的、无需信任的和抗审查的？

这是一个合理的路线图：

为分布式区块验证添加资源需求低的第二层质押。一个区块中的交易被分成 100 个桶，每个桶后面跟着一个 Merkle 或 Verkle 树状态根。每个辅助质押者被随机分配到其中一个桶中。只有在分配给每个存储桶的至少 2/3 的验证者签名的情况下，才会接受一个块。

· 引入欺诈证明或 ZK-SNARK，以允许用户直接（且廉价）检查区块有效性。 ZK-SNARKs 可以直接证明区块有效性；欺诈证明是一个更简单的方案以太坊区块0交易块，如果一个区块有一个无效的桶，任何人都可以广播该桶的欺诈证明。这在随机分配的验证器之上提供了另一层安全性。

· 引入数据可用性抽样，以允许用户检查区块可用性。通过使用 DAS 检查，轻量级客户端只需下载一些随机选择的区块即可验证区块是否已发布。

· 增加二级交易渠道以防止审查。一种方法是允许二级质押者提交必须包含在下一个主区块中的交易列表。

在这一切之后我们得到了什么？我们得到了一条区块生产仍然是中心化的链，但区块验证是去信任且高度去中心化的，并且专门的反审查魔法可以防止区块生产者进行审查。这在美学上很难看，但它确实提供了我们正在寻找的基本保证：即使每个主要利益相关者（区块生产者）都打算攻击或审查，他们能做的最糟糕的事情就是完全降级线路，此时链停止接受交易直到社区集中资源并建立诚实的关键利益相关者节点。

现在，想想汇总的一种可能的长期未来......

想象一个特定的汇总 - 无论是 Arbitrum、Optimism、Zksync 还是全新的东西 - 在设计他们的节点实现方面做得非常好，如果提供足够强大的硬件，它每秒可以真正处理 10,000 个事务。这样做的技术原则上是众所周知的，并且已由 Dan Larimer 和其他人在多年前实现：将执行拆分为单个 CPU 线程以太坊区块0交易块，运行无与伦比但廉价的业务逻辑，以及许多其他线程运行昂贵的业务逻辑。但是高度并行化的密码学。还可以想象，以太坊通过数据可用性采样实现分片，并有空间在其 64 个分片中存储这些聚合的链上数据。结果，每个人都迁移到了这个汇总。那个世界会是什么样子？

再次，我们得到了一个区块生产集中化、区块验证无需信任且高度去中心化的世界集中化，审查仍然被阻止。 Rollup 区块生产者要处理大量的交易，因此很难进入市场，但他们无法推送无效区块。区块可用性由底层链保证，区块有效性由聚合逻辑保证：在 ZK 聚合的情况下，由 SNARK 保证，只要有诚实的参与者在某处运行防欺诈节点（他们可以由 Gitcoin 赠款资助）。此外，由于用户始终可以选择通过链上二级包含渠道提交交易，因此聚合分类器也无法有效地审查它们。

现在，考虑聚合的另一个可能的长期未来......没有聚合能够跟上大多数以太坊活动。取而代之的是，它们都以每秒几百笔交易的速度达到顶峰。我们得到了以太坊的多聚合未来——Cosmos 多链愿景，但在提供数据可用性和共享安全性的基础层之上。用户往往依靠跨摘要桥接在不同摘要之间跳转，而无需在主链上支付高额费用。那个世界会是什么样子？

似乎我们可以拥有一切：去中心化验证，强大的审查阻力，甚至分布式区块生产，因为汇总都非常小，所以很容易开始生产区块。但由于跨域 MEV 的可能性，区块生产的去中心化可能不会持久。能够同时在多个域上构建下一个区块有很多好处：您可以创建利用套利机会的区块，这些套利机会依赖于在两个汇总中进行交易，或者一个汇总和主链，甚至更复杂的组合。

Western Gate 发现的跨域 MEV 机会

因此，在多域世界中，控制所有域上的块生产同一个人承受着巨大的压力。它可能不会发生，但很可能会发生，我们必须为这种可能性做好准备。我们对于它可以做些什么呢？目前我们知道的最好的方法是结合使用两种技术：

Rollups 实现了一些机制来在每个时间段拍卖区块，或者以太坊基础层实现提议者/构建者分离 (PBS)（或两者兼而有之）。这至少可以确保区块生产中的任何集中化趋势不会导致股权池市场完全被主导区块验证的精英占领和集中。

· 聚合实现反审查绕过通道，以太坊底层工具PBS反审查技术。这确保了如果潜在高度集中的“纯”区块生产市场的赢家试图审查交易，则有办法绕过审查。

那么结果如何？区块生产是中心化的，区块验证是去信任且高度去中心化的，并且仍然是抗审查的。

三条路通向同一个目的地

那是什么意思？

虽然建立可扩展且安全的长期区块链生态系统有很多途径，但看起来它们都朝着非常相似的未来发展。区块生产最终很有可能会集中化：聚合中的网络效应或跨 MEV 的网络效应都以不同的方式推动我们朝着这个方向发展。然而，我们可以做的是使用协议级别的技术，例如委员会验证、数据可用性采样和绕过渠道来“监管”这个市场，并确保赢家不会滥用他们的权力。

这对区块生产者意味着什么？块生产可能会成​​为一个专业市场，并且领域专业知识可能会跨越不同的领域。 90% 的优秀 Optimism 区块生产者也会成为优秀的 Arbitrum 区块生产者、优秀的 Polygon 区块生产者，甚至是优秀的以太坊基础层区块生产者。如果域多，跨域套利也可以成为重要的收入来源。

这对以太坊意味着什么？首先，尽管存在固有的不确定性，但以太坊非常适合适应这个未来世界。以以太坊汇总为中心的路线图的深远好处在于，它意味着以太坊对所有未来都是开放的，并且不必对谁一定会赢有意见。用户会非常渴望参与汇总吗？以太坊遵循其现有路线，可以作为其基础层，自动提供大容量域所需的反欺诈和反审查“盔甲”。制作大容量域在技术上是否过于复杂，或者用户只是对多样性有很大的需求？以太坊也可以是它的基础层——而且是一个非常好的基础层，因为一个共同的信任根使得在汇总之间安全且廉价地转移资产变得更加容易。

此外，以太坊研究人员应该认真考虑在区块生产中实际上可以实现多少去中心化。如果跨域 MEV（即使来自一个聚合的跨分片 MEV 占用多个分片）使其不可持续，那么添加复杂的管道来简化高度碎片化的块生产可能不值得。

这对大区块链意味着什么？他们有办法变得去信任和抗审查，我们很快就会发现他们的核心开发人员和社区是否真的足够重视抗审查和去中心化，让他们这样做。

这可能需要数年时间才能完成。分片和数据可用性采样是实现的复杂技术。人们需要多年的完善和审计才能将他们的资产存储在 ZK-Rollup 中，完全自信地运行完整的 EVM。跨领域的 MEV 研究也仍处于起步阶段。然而，似乎越来越清楚的是，可扩展区块链的现实而光明的未来可能即将到来。

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