隨著以太坊成功完成了備受矚目的合併升級，社群正將目光轉向區塊鏈未來的發展藍圖。以太坊共同創辦人 Vitalik Buterin 在最新文章中，深入探討了以太坊的未來規模擴展策略，特別是其稱為「激增」的階段（The Surge）。這篇文章探討了該階段的目標、挑戰以及已取得的進展，並對未來的技術革新進行了展望。
(Vitalik 的合併後以太坊藍圖 (1) :考慮修改共識提高最終確認速度)
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以太坊擴展藍圖：從分片到二層解決方案
自以太坊成立以來，其規模擴展路線圖一直包含兩條主要策略。早期的重點是「分片技術」(sharding)，即讓每個節點只需驗證和儲存區塊鏈中的一小部分交易，而不是整個區塊鏈的所有交易。後來，二層協議 (Layer 2) 的概念逐漸興起，這些協議建立在以太坊之上，將大部分數據和計算移到主鏈之外，藉此提升效率。隨著技術的進步，這兩條路徑最終融合，形成了以太坊當前以「Rollup」技術為核心的擴展策略。
激增：以 Rollup 為核心的擴展階段
「激增」是以太坊當前擴展階段的重要里程碑，其核心理念是讓以太坊的第一層 (L1) 專注於成為穩定且去中心化的基礎層，而讓第二層 (L2) 負責擴展生態系統的能力。Buterin 形容這種分工就像法律體系 (L1) 一樣，其主要職能是維護秩序，而企業家 (L2) 則可在此基礎上進行創新。
「激增」藍圖 (Vitlaik)
在 2023 年，「激增」階段取得了顯著進展，包括實施 EIP-4844 blobs 增加 L1 的數據頻寬，以及多個 Rollup 協議進入首個部署階段。以 Rollup 為核心的擴展策略旨在透過不同的 L2 協議實現分片效果，每個 L2 區塊鏈 (或分片) 擁有自己的內部規則與邏輯。
以太坊正在挑戰可擴展性三難困境
Vitalik 提到了 2017 年首次提出的「可擴展性三難困境」，即在去中心化、可擴展性和安全性之間存在矛盾。在這種情況下，一個系統通常只能優化其中的兩個屬性。為了突破這個困境，Buterin 強調了數據可用性抽樣 (Data Availability Sampling) 和 SNARKs 等技術的關鍵作用，這些技術允許節點在只下載少量數據的情況下，驗證大規模的數據可用性和計算步驟。
區塊鏈三角不可能
核心目標：實現 100,000+ TPS 並保持去中心化
在「激增」階段，以太坊的主要目標是提升至每秒處理超過 100,000 筆交易 (TPS)，並確保以太坊保持去中心化和穩定性。同時，部分 L2 解決方案將完全繼承以太坊的核心屬性，例如去信任性、開放性和抗審查性。此外，Vitalik 還強調了 L2 之間最大化互操作性的必要性，讓整個以太坊生態系統看起來像一個統一的整體，而不是許多不同的區塊鏈。
數據可用性抽樣的進展：PeerDAS 的推出
2024 年，以太坊推出了一項名為 PeerDAS 的技術，這是「激增」階段的重要進展之一。PeerDAS 旨在增加以太坊的數據頻寬，並保持去中心化。這項技術通過讓每個節點只需下載和驗證小部分數據，來提升整體數據可用性。隨著這項技術的逐步實施，以太坊的交易處理能力將達到約 58,000 TPS。
數據壓縮：進一步提升效率
除了增加數據頻寬之外，以太坊還在探索數據壓縮技術，這將減少每筆交易所佔用的數據空間。例如，Vitalik 提到可以將以太坊地址替換為較短的指標 (pointers)，並使用簽名聚合技術來減少交易數據量。這些技術的結合有望進一步提升以太坊的可擴展性。
通用 Plasma 技術：推動鏈外擴展
Vitalik 也重新審視了 Plasma 技術，這是一種區塊鏈鏈外擴展解決方案。與 Rollup 不同，Plasma 將數據儲存在鏈外，並使用 Merkle 證明驗證交易。雖然早期的 Plasma 方案僅限於簡單的支付應用，但隨著 SNARK 技術的整合，Plasma 現在變得更具通用性，可以處理更廣泛的資產和應用。
L2 證明系統的成熟：邁向完全去信任的解決方案
當前，大多數 Rollup 協議還不是真正的去信任系統，往往依賴於安全委員會來防止惡意交易。Vitalik 指出，未來的目標是完全依賴加密證明系統，如 ZK-SNARKs，從而消除對第三方干預的依賴，達到真正的去信任狀態。
L2 間互操作性：打造統一的以太坊生態系統
Vitalik 強調，L2 協議之間的互操作性是未來需要解決的重大挑戰。當前，將資產從 L1 轉移到 L2 或 L2 之間往往需要信任中心化的橋樑，這破壞了以太坊去中心化的理念。未來，Vitalik 提出了多種改善互操作性的方案，如鏈特定地址 (Chain-specific addresses) 和輕客戶端技術 (Light clients)，這些技術將簡化跨鏈操作，並提升整體用戶體驗。
L1 執行能力的擴展：為未來保留彈性
儘管 L2 的成功是以太坊未來的關鍵，但擴展 L1 的執行能力仍然至關重要。Vitalik 指出，如果 L2 出現故障，用戶仍需要透過 L1 撤回資產。因此，L1 需要保持足夠的能力來應對這些潛在的緊急情況。此外，提升 L1 的效能將增強整個以太坊生態系統的安全性和穩定性。
隨著以太坊「激增」階段的推進，該生態系統正在穩步邁向大規模的擴展。Vitalik 詳細闡述了未來技術發展的路徑，並強調會在確保去中心化和安全性的前提下，實現每秒數十萬筆交易處理的目標。雖然挑戰依然存在，但也顯示著以太坊社群正不斷朝著這一宏大目標邁進。
