2023 反思以太坊：道阻且长，不容懈怠

以下是本文作者 Danny Ryan 的观点和思考，不可避免地有短视和主观的因素在。

在合并之后，在我们展望未来的同时，我花了相当多的时间回顾过去五年。我本来打算在 2022 年写一些回顾的文章，但是时机总是不够那样成熟 —— 一切已蓄势待发，当时的核心目标无比清晰：结束工作量证明机制 (PoW)。

现在，时机终于成熟，在完成了我认为区块链史上最重要的升级之后，我们成功地朝着提款和初始扩容升级前进了，更多重大的目标和升级已触手可得。“以太坊杀手们”在熊市里举步不前，比特币的文化和技术在无趣的荒原（但是有序的？！）里挣扎，而我们则在持续不断地构建、改善、进行哲学性思考并产生影响，以太坊从未如此强大。

我们眼前的技术路线图漫长而复杂，但我有信心能按时间线去执行，我们证明了我们拥有高水平的交付能力，同时证明了以太坊的生态系统处理事情的正确方式（通常是艰难的方式）已经使得并将继续使得以太坊在所有方面都更加坚韧了。尽管行业中有大量的欺诈，但以太坊仍然屹立不倒；在熊市的深渊中，以太坊继续成长创新；在全球的动荡中，以太坊寻找方法做出重要的影响。

虽然我将对即将面临的技术挑战进行一些反思，但这些反思更多的是针对一些存续问题：Layer1 的生态系统健康、捕获、卡特尔、L2 与以太坊一致以及更多。

技术

无论按照什么标准，以太坊在 2022 年的成绩都是惊人的，没人能预料到合并 (The Merge) 如此顺利。即使延迟了好几年，这对于以太坊协议乃至以太坊社区和加密世界来说都是一个分水岭时刻。以太坊已经证明了自己不止能达成重大的技术目标，而且可以在很大程度上以去中心化的方式实现。“合并”是一项独特的成就 —— 没有其他项目在结合技术复杂性、执行能力和全球去中心化这三个层面上能与之企及。

合并已经向我和世界证明了，这样的项目和其结构不止可行，而且当它奏效时，它会更强大，更有弹性。

切换到权益证明 (PoS) 机制所花的时间比我们所有人预期的都要长。当我刚开始在 EF 工作时， Aya Miyaguchi 在 2018 年春问我们什么时候能完成向 PoS 的过渡。我记得我的回答好像是 8 个月。因为很多原因，我低估了这个时间到一个可笑的程度。但终于，我们有了一个多层级，丰富的多客户端，有弹性的生态系统和协议支撑着一个去中心化的质押水准，没有任何其他区块链做过这样的尝试。的确，有需要改进的地方，也有协议和公司互相竞争以期控制整个质押网络，但无论如何以太坊 PoS 机制良好地运行着。

道阻且长

尽管合并作为一座关键的可持续性和安全性的里程碑让我们松了一口气，我们面前的道路依然是漫长的。特别是当考虑到我们在 2023 年的处境时，特殊利益集团日益复杂，监管行动看起来无法避免，应用和 layer2 协议渴望实现可扩展性以及一个可支撑未来数十年发展的基础框架。

简单地看下 Vitalik 发布的以太坊路线图吧，在协议真正“完成”之前，还有着漫长而复杂的岁月 (5 年？10 年?) ，你会情不自禁地感觉到令人混乱的沉重。我们不能因为合并的交付而骄傲自满，而是应该利用这股势头，和相关的专业性、工具以及程序去解决仍然存在的许多挑战。

但是“要完成”是什么意思呢？就是在方方面面都实现其充分的最终状态。什么样才算的上有足够的功能性、安全性、去中心化……从哲学上和技术上更清楚地了解要优化的内容和最小阈值是至关重要的。清楚的认识这些能帮助在未来规划优先事项并在复杂性和功能性之间找到合适的权衡点。这对协议僵化 (ossify) 也有帮助，我们待会再谈那个。

当前的技术问题

尽管我们还有相当多事情要做，很多问题已经不再困扰我了。尽管如此，仍有一些活跃的研发领域需要在短期和中期内予以关注。下面是我选取的一些技术点。

PoS 进化

在提议者/构建者分离方案（PBS）、LMD-GHOST 确认规则、单个 slot 实现最终确定性（single slot finality-SSF）、单个秘密领导者选举（single secret leader election-SSLE）、托管证明（proof of custody）、执行证明（PoE）以及早期 RANDAO reveal 罚没之间，还有许多研究、规范以及构建上的工作需要进行，来继续推动以太坊权益证明朝着它的最终图景进化，最安全和最可持续的形态。

上述大多数机制都与这些目标有关：减少或消灭博弈性、卡特尔痛点、公地悲剧、诚实假设，以及即便在特殊和高度对抗的情况下也要加强协议。尽管网络最终可以回退到社交恢复方案，要保证协议能独立应对最大范围的攻击场景还需要下很多功夫。

实践中的 DAS

数据可用性采样（Data availability sampling-DAS）是一个针对数据可用性问题的优雅的数学解决方案，但是当这种架构碰上实际的 p2p 网络的时候，用一种有效且强劲的方式对其进行实例化就没有那么简单了。在 2022 年，许多团队加入了解决这个问题的行列中 (包括学术界和实际工程领域的)， 但是要取得有效解决方案还需要投入很多工作。

问题并不棘手，然而设计空间巨大，难以在复杂性和鲁棒性之间寻找一个合适的平衡点。如果我们愿意对去中心化和鲁棒性进行让步，DAS 可以重新使用现成的网络组件，在这种情况下 DAS 可以良好运作。但考虑到对这个网络架构的攻击可能会完全破坏链的活性，系统的设计只是有效是不够的，它需要和协议其他地方一样足够坚韧。

EIP-4844 为扩容数据提供了基础，并且给了我们一个参数（数据的 gas 上限）来调整，以便 DAS 能处理更多负载。我建议在提高这个参数的问题上采取非常保守的做法 —— 比如把数据的 gas 上限设置为远低于理论上限值；同时运行 DAS 以及完整 4844 数据下载量一段时间；保持很高的网络冗余，等等。

值得争论的是，和其他竞争的升级相比，DAS 应该以什么顺序推出 —— 无状态是另一个明显的主要竞争者。我的直觉是给 DAS 更多时间发展成熟并在 4844 之后用超过 12 个月的时间专注于非扩容性升级（无状态、安全性提升、PBS 等），同时在主网观察，整合潜在的更先进的比如 episub 这样的gossip 技术之后，在初始化参数的基础上逐渐提高数据的 gas 上限。

MEV，打开潘多拉的魔盒

过去 24 个月的核心主题之一已经变成了最大可提取价值（Maximum Extractable Value, MEV）—— 不止是对应用层产生了影响，同样还有对 Layer 1 的共识层和安全性产生影响。这好像打开潘多拉的魔盒，MEV 已经把很多我们原本以为并希望是简单的东西变成了更复杂的激励、攻击还有更多东西的组合。MEV 对验证者集有中心化影响，使得垄断集团的奖励比以前多得多，直接激励重组；并通过带来一大批新的 PvP (玩家对战) 玩家使得简单的 “用户-验证者模式” 变得复杂。

MEV 对以太坊路线图的“完成”有着不可忽视的影响。协议不能对 MEV 问题视而不见，否则它带来的激励可能会造成网络不稳定甚至破坏网络。现在有一些解决方案，比如提议者/构建者分离（proposer builder separation-PBS）、MEV 销毁、单个 slot 实现最终确定性（single slot finality-SSF），以及 PBS 语境下的抗审查。

我处于两难状态，一方面是主张尽可能快地推出缓解 MEV 的方法 (威胁是真实存在的)，另一方面是花更多的时间来理解问题和解决方案，并允许研究不断发展。我担心即使我们在理解这个问题范围内已经取得飞跃的进步，研究也还是刚起步的，我们今天所做的一切尚不足以满足以太坊的长期需要。

在我们花时间研究的同时，MEV 领域固有的激励机制会催生解决方案、网络以及产品的构建，并往往获得快速的采用和造成广泛的影响。如果我们不迅速采取行动，第三方解决方案和行为会成为、定义、甚至侵蚀关键的协议规范。

复杂性

复杂性是邪恶的。

以太坊是复杂的，而且只会变得更加复杂，我担心这个动态系统已经或者将会太过复杂以至于难以使用、难以理解、难以确保其安全性。

模块化，是最有可能处理系统复杂性的。我们将执行和共识分离，通过在 (共识) 网络层使用libp2p，在加密层使用健壮的、经过审计/验证的库，很多复杂性都被掩盖了。这允许每个部分单独的修正，还有每一个相关的个人和团队形成专业化，然后把它们聚合成一个更复杂的整体。

此外，我们不得将核心协议扩展到超出任何领域中的最小充分性。超越充分性的举动会给协议带来不必要的复杂性。

L1 协调游戏

我们已经在围绕以太坊L1的交付所作出的协调和组织的努力上看到了喜人的成长。客户端团队已经成熟，devops 使用测试网进行支持，测试资源增加了，很多复杂性被分割到两个层面上。

L1 开发

在过去 5 年里，在我们为协议提供复杂的升级能力取得飞跃进步的同时，参与的团队和个人数量也增加了5倍 —— 在软件和思想分享上的弹性都增加了。没有一个单独的团队和组织对协议的开发和健康有决定性影响。

共识层客户端生态系统中，专业知识的多样性，以及现在客户端使用情况的多样性是一项最高成就。执行层客户端生态系统一开始就有更多的不对称性，因此需要更多的时间来达到相同等级的专业性和可靠性，但我相信我们最终将在 2023 年将 geth 主网使用率从 80%+ 的主导地位转变过来。实际上，合并是这里的一个拐点。

激励

在牛市的巅峰，比起以太坊应用和 L2 层以及 L1 竞争者，我和其他人都非常关心以太坊 L1 上的激励。在所有这些备选方案中，都有代币激励措施，因为有高流动性的新代币，这些激励拥有非常高的上升潜力。

在牛市的时候，流动性产品的估值很疯狂。因此，我们当时面临着实际的人事变动，同时对于关键基础设施的贡献者以及在其之上构建的从业者之间在收获上的巨大差别有一股更隐秘且不断增长的不满。我不确定我那时候是否有提及这个问题，但现在回想起来，对于建基于 L1 协议层上的其他层所积累的惊人财富，我有一种酸溜溜的感觉。至于其他的 L1 公链 (alt-L1)，有些人声称错位的激励在区块链中是基本的，alt-L1 永远都会消耗和挤压已建立的 L1。这些声明在当时也让人感觉幼稚，但影响和负面情绪仍在增加。

虽然我不确定以太坊 L1 工作是否会具有初创公司可能出现的不对称上升空间，但现在 L1 开发激励方面有很多积极的改进。协议公会 (Protocol Guild) 为期一年的试点为来自 20 多个团队的 120 多名成员筹集了 1200 多万美元。追溯性公共物品募资实验可能证明至少部分地向应用和 L2 所依赖的软件和安全性提供了支持。还有其他募资机制，比如 gitcoin 和 clr.fund 持续地创新以支持生态系统的公共物品。另外，我在社交层的其他募资实验中看到了很多希望，比如可选捐献质押者交易费/MEV 的分成合约（例如，1% 的质押交易费捐给你使用的客户端）。

捕获

现在有很多资源丰富和复杂的实体，他们不仅很热衷于研究以太坊的成功，还对操纵以太坊协议很感兴趣。如今，这样的实体似乎通常没有恶意，但协议以何种方式以及何种速度发展对他们确实有很大的影响。因此，L2、VC、交易所和 dapp 已经进入了 L1 的治理和开发过程。我们正处于一个独特的时期，在这个时期，以太坊网络上有这样一些特殊的利益集团形成，并加入谈判桌上的对话中。但以太坊协议的许多领域，以任何标准来看，几乎都还未发展充分，还没有僵化。这使得未来几年的风险特别大。

几年前，这些有兴趣以及成熟、资源丰富的实体根本不存在，或者根本不会考虑 "帮忙" 和费神参与。当时主要是以太坊基金会、客户端团队和各类独立人士参与到核心协议的推进工作中来。那么，如果几年后（3 年？5年？10 年？）像这样的各种实体出现并提供帮助，那时协议相比现在应当更加僵化了，感兴趣的各方参与帮助就不会带来那么多风险。事实上，依赖于以太坊网络的健康和稳定的实体拥有关键基础设施的所有权长期来说是必要的。不过，目前来说，对基础设施拥有所有权意味着在一个仍然是新生的协议中拥有发言权。最终，协议的可塑性组件将变得更小，更不重要：网络连接协议、轻客户端通信、内容交付网络等等这些围绕核心的元素。在这个独特的节点上，尽管有足够多的利益群体存在了，但协议仍然可以通过处理好不那么僵化的、混乱的、人为参与的升级来控制。

考虑到各方利益日益增加，人们希望找到一个平衡点，让非客户端开发者/非研究人员在治理中有发言权。试图为所有其他人把关是一条艰难的路线，而事实上，从来没有一扇真正的门 —— 只要出现并诚信地工作，我们就会欢迎。然那些出现的人有着越来越复杂的背景和动机。随着利益冲突的增加，这甚至扩展到核心维护者 —— 应用程序/ L2 的投资者，DAO 的代表，风险投资公司的顾问，企业的忠诚度，以及各种产品的提供；更不用说随着全球对加密货币越来越深入的关注，各种地缘政治关系也开始参与进来。

我坚信，“开发者写代码，用户运行软件”之外的任何东西的形式化对以太坊来说都是长期存在的危险。我已经看到社区呼吁建立类似于政党或游说利益集团的结构。在这个过程中给予的结构越多，结构就越容易被滥用(捕获)，并且不太可能被移除（这会妨碍协议僵化进程）。

达成共识是困难的，但以太坊在目前最小化和混乱的治理程序中表现得非常出色。它并不完美。它不能、也不会总是选择最优路径，但我们不只是在争夺功能和交付的最优性。我们正在努力争取一个充分的、稳健的，并能防止被捕获的协议。

我建议我们在未来 5 年内尽可能少地增加额外的治理结构，而更多地关注一些软性的东西，如哲学理念上的一致，只进行关键任务升级的强大文化，以及在有机的、不太正式的论坛中促进开发者和扩展社区之间的双向交流。也就是说，治理过程是一个可以管理但不能完全控制的野兽。个人可以通过软性指导和哲学思考来影响这里的结果，如果事情真的偏离了方向，可以大声说出来，但以太坊的治理是一个独立的有机体，目前不受任何一方的控制。

客户端 —— 买还是造？

即使协议开发和升级进程与“开发者写代码，用户运行软件”绑定，新的正式结构还未被添加，开发并维护一个客户端仍然是任何人进入对话和这个过程的入口点。

正如我们在 2022 年看到的，这可以通过“买”（Arbitrum 收购 Prysm）或者”造“(Paradigm 构建 reth) 办到，两种做法都有各自的难度、认受性和可持续性。举个例子，买一个客户端是直接的但又好像牺牲了认受性，影响的可持续性又是很脆弱的 —— 客户端由多个个人搭建的，一个收购的公司可能会极大地改变优先项和看问题的角度，导致个人离开甚至变节。而造一个客户端会更加困难，但是更加具有认受性和可持续性。在 2023 年，这两个实验都是值得关注的。

以太坊开发和治理依赖于安全第一，理念一致的开发文化。我的评估是，按照目前客户端团队的布局情况，一两个不按套路出牌的客户端团队或者个人很难以我们称之为 "捕获 "的方式改变协议路径或功能集，因为整个团队有能力评估提案的优劣，并能够以一般的哲学视角来确定优先次序和引领整个网络向前。然而，我的担心在于未来几年是否会有新进的成员和其他一些客户端团队的个人在 "一致性" 方面出现偏差，或者一些现有的、与以太坊具有一致性的客户端团队离开，或者更多的客户端团队在未来几年内被不太一致的实体收购或创建。

多客户端的精神和生态系统是以太坊的超能力之一，通过软件和视角的多样性带来了一个更加有弹性、认受性以及安全性的网络。这是以太坊能聚集到这么多先进思想的一种方式，我相信这是使得以太坊所向披靡的主要反馈循环之一。我不建议尝试为这类非正式的客户端团队设置门槛。相反，我建议保持门户大开，并在未来几年欢迎更多与以太坊文化理念一致的客户端团队加入。当我们在做这件事的时候，应该同时增强以太坊客户端团队地理分布和管辖范围的多样化。现在，放眼全球范围内，客户端团队分布集中在某些区域。推进客户端团队在全球分散分布，将使得以太坊更加有弹性，同时进一步加强它作为先进思想的聚集系统。

协议僵化

协议僵化，有时我越来越觉得它对以太坊的长期健康和成功至关重要，但我认为这一点越来越不明显，尤其是在短期内（5 到 10 年？）。在以太坊 “完成” 之前，我们不止有很多事情要做，另一方面，这种 “协议最终僵化” 的文化在以太坊社区中似乎并不是主流，充其量在客户端团队中获得支持。

比特币已经玷污了僵化的概念。僵化的比特币被以太坊社区看成是一个无用协议，被一个有宗教狂热的智识粪坑拥护着，对于任何不赞美比特币的完美或训示其他设计的说理，他们都没有办法理解。这向我们提出了一个问题 —— 导致这种现象是由于僵化对象的本身 (在这里的例子是比特币本身) 还是僵化的行为本身就会有这种负面影响？我的直觉是由于比特币的不足带来宗教般的反智。比特币协议不足以满足其宗教般的信仰，因此它的支持者的动机已经扭曲成支持僵化的状态了。

我相信一个能满足其任务需求的协议（像我们的案例里那样足够安全和可扩展，容量充足）可以对其最终的僵化状态有一个连贯的论证。因此它的社区不需要像信教一样为之辩护。而且即便是僵化的以太坊协议，同样支持在不同层之间的流动性以及可扩展性，这允许社区通过对更多层的探索和优化保持智力上的参与。但是，一些社区成员担心如果没有一个持续进化的协议，以太坊会失去它的富有魅力的先进思想，以及其它很多使其如此特别和富有生机的东西。而我认为，只要对 layer 2 的支持是足够充足，那么我们也可以从中获益 —— 对安全的基础层进行僵化，同时支持充满活力的生态系统在更高的层上进行智识上的探索和优化，至少梦想是那样。

蠢人的使命？

但是，僵化是蠢人的使命吗？这能在以太坊的环境里完成吗？而僵化究竟意味着什么才是有用的？僵化是绝对的吗？或者我们可以“适度僵化”以获得最大的价值？最后，真切的僵化意图足以保护我们吗 —— 永远迫在眉睫的僵化的威胁能否保持进程走在关键的道路上，确保我们的注意力更集中（与以太坊更加一致？），并且加强免疫系统使网络免遭特殊利益集团和捕获所害吗？

我确实开始担心近期内实现僵化是不切实际的，因为考虑到关键的路径上一连串的升级和安全提升举措 —— 分片、PoS 进化（SSF, PBS等）、安全性提升（SSLE，托管博弈，执行证明等）、无状态性、ZK-EVM、抗量子密码学等。考虑到手上任务的复杂性和交付的速度，这至少要 5 年甚至 10 年的时间，而且我担心密码学的发展和新出现的问题会使得在可预见的未来出现更多升级。

那么，如果这是一个永恒的进程，起码变化的速度会慢下来吧？对于僵化的更有效定义，也许是一种趋势而不是一个最终结果 —— 也就是说修改协议变得越来越难，并且需要更多正当化的理由、努力和时间。实施修改的激活能量最终会超过某个关键临界值。或者说，并不是协议真的会僵化，而是我们能做的最好的事情就是一直在与僵化对话。如果我们的精神是试图实现僵化或处于更僵化的状态，而不是总是期待、渴望或需要改变，那么与僵化的对话就会让我们偏向于变化怀疑论。这样的话，即使在协议（缓慢）演变的过程中，足够的怀疑主义可能也足以保护协议。

在今年进行的一些反思中，我开始相信这场与僵化的对话既是我们唯一力所能及的，也是在无法预测明天的世界中确保以太坊不会触及无法招架的极限。但我同样相信僵化主义者们 —— 那些倾向于保守，只在绝对必要时修改某些组件，害怕不断增加的复杂性和变化对基础层之上的其他层造成影响 —— 在目前核心 L1 进程和日益增长的社区中的占比和影响都太小了。这个阵营和其精神还不足以成为协议的必要免疫系统，虽然这个阵营里有很多德高望重的人发声确保一些最小的阈值，但是一个倾向于僵化的协议的意见和美德必须在未来几年被阐明，如此才能保证不会在这个瞬息万变的关键时刻失去平衡。

L2 与 L1 的一致性

以 L2 为中心的路线图的一个伟大之处在于它允许 L1 能把所有设计决定（跨域通信、虚拟机的选择和优化、并行化、状态管理等）交给“市场”, 而不是费力地（而且可能也不是最优）选择并执行特定方案。这个以太坊 L1 层之上的概念市场，不止能以类似形式带来好的解决方案，而且也能适应未来数十年全世界持续增长并且变化中的需求。需要并行化？可以试试一个新的 L2，一个更好的支持必要的正式验证的 VM 出现？L2 可以适应，或者会有新的 L2 出现。这个建立在一个相对僵化了的基础层上的反僵化图景对两者都是最好的。

至于这个市场的健康方面，以太坊 L2 生态系统做得相对好，一些不同的乐观 EVM 路线正在运行，很多不同的 EVM 兼容/等效/各种 zk-rollup 正在互相竞争，一些奇葩的、更为实验性的 rollup 处于边缘（Fuel，还有谁">今天的以太坊社区在定义未来数十年 L2 运动发展方面拥有巨大的权力。我们必须确保 L2 不仅继承以太坊的安全性，还要继承其认受性。

总结

正如我一开始就提到的，这篇文章的看法非常短视并且主观。有许多问题甚至更多的成功我都不知道，或者我没时间去探讨。

简而言之，以太坊比以往更加强大。社区构建核心基础设施、社区分层扩展、参与和观察在以太坊上的社区都是让人惊叹的体验。但是，仍然有很大的挑战；仍然有巨大的风险。

以太坊正健壮地运行着，让我们各司其职保持下去吧。