以太坊的股权证明之后是什么？

以太坊有史以来最大的升级——转向权益证明共识机制——即将到来。但是，尽管 Merge 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。

在第一部分 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 旨在带来安全性和稳定性方面的内容。

在第二部分中，Ryan 谈到了用户在未来可以期待的升级，包括 danksharding、无状态以太坊，以及应对矿工可提取价值 (MEV) 增长的安全更新。他还解释了多年来的努力如何产生了研究和测试未来升级的新方法。

在去中心化网络上协调

未来：你提到矿工可能会分叉并继续尝试使用旧链。但在大多数情况下，这个过程让每个人都参与其中。作为以太坊基金会研究员，您在其中扮演什么角色？如何协调如此大规模的行动？

丹尼瑞安： 我在 2017 年左右开始参与权益证明相关的工作，即使到那时我也觉得它已成定局。那是五年前。以太坊社区一直非常愿意不停滞不前并正确地做事，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，在它的精神早期，当有一种预感可以安全地完成股权证明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 年到来时，人们不仅对此感到兴奋，而且焦虑的 让它发生。这似乎在以太坊社区的精神中非常深刻，这将要发生。

还有更敏感的问题。 EF、研究团队和 EF 之外的客户都在努力提出问题的解决方案并让事情继续进行，因此很少有定论。有时解决方案更多地处于灰色地带——这是正确的解决方案吗？我们现在做吗？我们以后再做吗？这最终变得很艰难，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、优先级和命令。

但归根结底，在大多数项目上，EF 的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——而不是将某个特定功能置于另一个之上。因此，在技术工作和社会协调方面，我们关注的很多事情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可以让事情继续进行并做出决定。

在过去的五年里，社区中加入了更多的声音，在合并之后，理论上它会变得更加去中心化。您对未来的升级过程有何想法？我们是否有可能寻找某种第一层 DAO 来协调升级？

据我了解，以太坊社区不喜欢链上投票——或任何形式的富豪投票和升级——并且该协议是用户决定运行的协议。一般来说，有广泛的共识。有时会出现分裂——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、变化和发展，那里有研究人员、开发人员、社区成员、dapps 等等。

我想说的是——我想你也提到过——桌上的人越来越多，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，无论是从应用程序和用户的可靠性角度，还是从长远来看避免捕获，很多以太坊协议的僵化可能很重要。因此，尽管在治理的漩涡中变得越来越困难并试图出手，有时感觉就像我在尝试穿着加重背心和脚踝上的重量，现在我的手腕上有重量，我认为我们有一些关键的事情要在未来几年内完成。但我认为把事情做好会越来越难。我认为这是一件好事。

Vitalik 称之为“功能逃逸速度 ”让我们把以太坊带到一个地方，它有足够的规模和功能，可以在堆栈的下一层以无限多种方式扩展和利用它。让 EVM 具有最少的足够功能，有足够的数据可用性来处理大量的规模，然后应用程序可以在智能合约中扩展它。第二层可以在他们的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

这个特定测试过程产生的结果之一是影子分叉，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？您认为这会如何改变未来升级的研发过程？

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，所以他们在主网上或其中一个测试网上，然后在某些分叉条件下，比如区块高度，他们一切顺利，“好的，我们在新网络上。”他们分叉，然后在自己的现实中闲逛，但他们拥有主网规模的状态。

在一段时间内，您可以将交易从主网传输到这个分叉的现实中，以获得合理数量的有机用户活动，这非常好。它使我们能够测试最终成为难以模拟的高度有机过程。那太棒了。完全的 [Jayanthi] 和其他在 EF DevOps 团队工作的人一直在协调这些，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，如果我们在三年前、四年前每次升级时都这样做，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：这真的是在打击这件事，确保所有的边缘情况都是正确的，确保当它来的时候，它发生了- 我们试了一下，就成功了。事实证明，软件是用共识执行层客户端构建的，在测试方面有很多需要构建的地方。影叉就是其中之一。利用其他可以一起测试这两件事的模拟环境，比如峰度 ,对立 ， 和别的。

我们还需要做一些其他事情，比如重新布线蜂巢 ，这是我们的集成每晚构建测试框架，因此它可以处理这两种类型的客户端，并且您可以在过道两边发生不同复杂性的情况下编写测试。所有这一切都必须发生。首先，必须开发或修改框架。然后必须编写很多测试。因此，Merge 的好处在于我们确实增强了工具带中的工具，能够以这种方式测试升级，下一次升级将更多地是关于编写测试而不是考虑如何测试它和编写框架来测试它。

股权证明之后是什么？

由于这种情况已经持续了很长时间，因此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股权证明。在此过程中是否出现了其他生态系统发展，可能会改变您对未来升级的方法？

首先，权益证明转移被优先考虑的原因可能有很多。一是停止为工作量证明支付过多的安全费用。另一个是规模开始通过这些第二层结构来实现。所以，也许如果你有 10-100 倍的规模，你可以专注于另一件事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。

还有一些其他因素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 世界都对某些事情产生了不满。当您开始考虑 MEV 的去向时，就会出现集中化和其他安全问题。在过去的 12 个多月里，已经进行了大量研究，探讨如何通过第一层修改来减轻其中的一些担忧。根据对来自 MEV 世界的威胁的分析，这可能会优先考虑 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，以感谢轮 [Feist]，我们在英孚的研究员。当您假设存在这些高度激励的 MEV 参与者时，整个结构实际上得到了简化。这些外部参与者中的一些不仅改变了我们对安全的看法，而且还改变了我们对这些协议的构建的看法。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，那么突然间你就有了这个第三方参与者达成共识，也许你可以将事情卸载到，这在很多方面可以简化。因此，不仅会出现坏事，还会出现新的设计类型。

我们已经真正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，即下一次升级将更多地是关于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、合同、余额等等——这就是以太坊的状态。鉴于您在区块链中的位置，存在一种现实状态。那东西会随着时间的推移而增长，呈线性增长。如果你增加气体限制，它会增长得更快。所以这是一个问题。如果它的增长速度快于消费类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类硬件上运行节点，这会带来安全性和中心化问题。另外，如果你和一些人交谈GETH [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。

无状态以太坊和那个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。我需要前状态，我需要区块，然后我得到后状态来知道区块是否有效。而对于无状态的以太坊，状态必需品——执行该特定块所需的帐户和其他东西——嵌入在块中，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变成了 [不得不] 拥有这个区块，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，或者我可能有非常完整的节点，其中包含所有状态和类似的东西。

这正在积极进行中。实际上，我相信，目前有一个测试网，其中包含实现这一目标所需的所有其他有趣的东西。我目前的评估是，对分片和 L1 规模的需求高于状态增长的迫在眉睫的威胁。所以很有可能，因为一个将优先于另一个，所以规模将被优先考虑。

话虽如此，这很难说。有 ”原始分片 ”，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普遍想法是我们必须有一条道路并且我们必须修复它，但是 [that] 迫在眉睫的大火已经被扑灭并且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做 合并后知道。会有清理升级吗？这与上海升级分开吗？什么时候引入分片？

上海很可能是合并后分支的名称。要实际提取您已经抵押了将近两年的资金—— [that does] 不会在 Merge 中启用。他们最初预计会完成，但考虑到 Merge 的复杂性，随着时间的推移，决定真正将其剥离并完成 Merge，而不添加额外的取款功能。我非常、非常、非常期待在上海启用提款——因此，这是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过，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] 改进会融入到这个系统中——不同的数学运算、一些不同的可扩展性、EVM 中更好的版本控制以及其他功能。它有点像 EVM 改进的压力释放阀，多年来它一直被放在一边进行合并和其他升级。人们真的很想在这里看到某种较小的可扩展性升级。因此，它可能是 proto-danksharding，它为完全分片奠定了一些基础并获得了更大的规模，或者可能是调用数据 gas 价格降低，这很容易但不是真正可持续的解决方案。这就是我们希望在上海看到的：退出和一定规模。

那么问题是：那之后是什么？这很难说。如果我们确实在那里取得了一些规模，并且它真的很好地补充了 L2 并且事情非常好，那么也许在那一点上有做无状态的需求。或者，如果 L2 对更大的规模有着永不满足的需求，那么也许这为完整的 danksharding 奠定了基础。

阅读我们谈话的第一部分 与 Danny Ryan 一起了解 Merge 如何产生新型网络参与者。

本次采访经过编辑和浓缩。

发表于 2022 年 7 月 27 日

丹尼瑞恩 是以太坊基金会的研究员，他帮助协调网络升级。

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杰夫本森 是 Future 的 crypto/web3 编辑器。

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