以太坊超越中本聪的时代，V神展望2030年的“加密世界计算机”

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原文标题：The cryptographic world computer；原文作者：Vitalik

编译｜Odaily 星球日报（@OdailyChina）；译者｜Asher（@Asher_0210）

以太坊常被称为“区块链”，这种说法容易让人联想到中本聪在2009年推出的比特币，似乎它们本质上是一种技术。这在许多方面是正确的，即便未来的“精简版以太坊”（Lean Ethereum）依然会保留一些区块链的基本特性。

然而，过去十五年来，这项技术经历了显著的演变，并将在未来三年内继续发展。以太坊所迈向的，可能是一种与早期区块链根本不同的系统。

如今的以太坊支持通用计算，并采用权益证明机制。链上已经有应用利用零知识证明，而L2也在提供扩展性和隐私保护。未来的以太坊将能够根据应用的需求，在巨大的计算能力与完全通用的计算能力之间进行选择；区块的构建将通过多种方式由多方协作完成；权益证明机制将得到进一步优化；零知识证明将在基础层中发挥重要作用。

回顾最初的比特币白皮书，逐节对比2015年、2025年及设想中的2030年以太坊，几乎每一个部分都经历了重大变化。

几乎所有定义“区块链”的核心特性，或已发生变化，或即将发生变化：

因此，完成Lean升级的以太坊仍被称为“区块链”，在很大程度上只是沿用了历史上的名称。它不仅保留了中本聪提出的核心理念，还运用了过去五十年间学术研究所发展的密码学工具。这些工具在2009年时尚未存在或不够成熟。

这些技术的演变将改变用户在使用以太坊网络时所面临的权衡。

2015年的以太坊网络能够持续运行，抵御交易审查，确保交易按照预设规则执行且不可逆转，但这些保障伴随着高成本。网络的隐私性有限，确认交易需要时间。用户若想自行验证，需运行一台性能较强的节点，否则只能依赖他人。

设想中的2030年以太坊网络将保留这些保障，并通过FOCIL进一步确保交易实时进入区块。在某些情境下，其提供的隐私保护可能优于服务器。然而，通用计算仍将是昂贵的，且难以全面保护隐私。许多专用计算的成本可以显著降低，许多专用应用也能提供更强的隐私保护。

交易确认仍需时间。在2015年，以太坊网络大约每17秒生成一个区块，等待12次确认约需200秒。到2030年，单个时隙可能缩短至约4至8秒，达到终局性约需8至32秒。用户仍需自行运行节点，以获得最充分的验证保障，但运行节点的要求将显著降低。

与此同时，开发者组织计算的方式将直接影响应用成本。在早期区块链中，近似的数据和计算通常意味着相似的开销。而未来则不同，如果将所有操作塞进只能串行执行的一笔交易，成本将高企；而如果理清各步骤的依赖关系，使其可以并行处理，或在最终区块前进行聚合，成本将得以降低。

这将逐渐改变以太坊应用的设计。长期来看，可能仅涉及状态变化及其执行顺序、必须由区块链处理的信息需要上链。其他内容可以提前聚合，从而使区块链更专注于自身的工作。

或许最重要的变化是，网络的去中心化不再只是为了安全和稳健而承担的成本。在少数情况下，它也可能成为性能的优势。去中心化网络能够并行存储更多数据，完成大量计算，其中许多计算可以在内存池中进行。在某些情况下，它还可能增强隐私，因为去中心化网络能够有效隐藏数据及请求来源等信息。

这曾是以太坊在2010年代中期的一个愿景。去中心化不仅应提升系统的稳健性，也应促进系统的规模扩张。既然中心化系统可以将工作分配给不同参与者以提高性能，去中心化系统也应能实现这一点。

当时缺乏的关键条件是验证。将工作分配出去后，必须确保每个部分都得到正确执行。早期设计尝试使用随机抽选的委员会，但委员会的建立复杂且成本高昂，会大幅增加延迟；如委员会失职，则无补救措施。如今，现代密码学已经解决了这个问题，同时相关方案带来的额外开销也在逐步降低。

延迟是另一个值得关注的方面。以太坊本身的延迟始终无法与服务器相比，但围绕其建立的基础设施或许可以提升整体性能。如果能在用户与链之间建立更强大的去中心化层，而这一层本身不是链，以太坊就可能在不损害链基本属性的前提下，获得更强大的能力。

在更远的未来，以太坊也可能迎来另一项变化，即混淆技术（iO）的崛起。理想情况下，理想的混淆技术可以消除隐私与通用性之间的取舍，让无限数量的参与者以安全、加密的方式参与通用计算。即使较弱形式的混淆技术，也能应用于加密内存池等场景。然而，本文前面讨论的变化并不需要等到该技术成熟才会发生。

这就是“加密世界计算机”。以太坊将不再仅仅是一份账本，让用户将数据和计算放上去执行，而是成为一种结合区块链、密码学隐私与验证技术，以及强大的去中心化链下组件的架构。

要完整构建这样的系统，仍面临许多挑战。使零知识证明足够高效、安全并不容易，但这一问题的范围相对明确，且目前已经在借助AI工具持续优化。更具挑战性、涉及整个系统的问题可能是如何管理海量状态，并让不同参与者并行访问这些状态。相关方案已出现，但仍需随着未来应用需求的逐渐清晰而不断完善。

从Strawmap路线来看，计划于明年进行的Hegota分叉，可能是以太坊最后一次“常规”分叉。采用的功能和技术，2015年的人们大致能认得出来。此后，将涉及递归STARK、自动化形式验证、高度优化的共识算法，以及使这一切具备抗量子能力。

PeerDAS已经开启了以太坊从单纯的区块链向更强大系统转变的进程。Hegota之后，这场转变将成为以太坊发展的主线。最终，以太坊有望提供比过去更低的成本、更大的规模和更强的隐私保护的高安全性计算。

来源：Odaily星球日报