Vitalik Buterin表示,以太坊正在走向他所说的“密码学世界计算机”,在 Hegotá 之后,验证、共识、隐私和状态管理都将迎来重大变化。
- 以太坊可能通过证明、隐私工具和去中心化组件,演进为一台密码学世界计算机。
- Hegotá 可能成为以太坊在递归 STARK 和 Lean 共识重塑升级之前的最后一次常规分叉。
- FOCIL 计划在 Hegotá 中推出,通过进一步分散交易纳入权限来增强抗审查能力。
- PeerDAS 已经改变了以太坊的验证方式,节点可以通过抽样数据而不是下载全部数据来进行验证。
- 以太坊基金会当前计划目标是在 2029 年 12 月前,让执行层、共识层和数据层具备抗量子能力。
Buterin 在 9 月 27 日发表的文章《The Cryptographic World Computer》中写道,以太坊正接近一个阶段,单纯把它描述为区块链已经越来越不完整。
他预计,未来的以太坊架构将把区块链共识与零知识证明、数据采样、隐私技术以及去中心化链下计算结合起来。
“Hegota——计划在明年进行的分叉——很可能会成为以太坊最后一次‘正常’分叉,”Buterin 写道。他指的是一次升级,其技术对 2015 年就熟悉以太坊的开发者来说仍会显得可辨认。
Hegotá 可能结束以太坊的传统升级时代
以太坊官方路线图目前将 Hegotá 放在 2027 年,排在 2026 年第四季度的 Glamsterdam 之后。
Hegotá 升级仍处于规划阶段,完整范围尚未最终确定。目前已有两项提案排入日程。
FOCIL,也就是 EIP-7805,是共识层的重点功能。它允许一个验证者委员会创建包含交易的纳入列表,区块构建者必须把这些交易纳入区块。
这一机制旨在降低单一构建者排除有效交易的能力。以太坊的 Hegotá 路线图称,这一功能可以增强抗审查能力,并改善 Layer 2 的结算保障。
Frame Transactions,也就是 EIP-8141,是第二项已安排的功能。它允许以太坊账户决定交易如何被授权,而不再要求所有用户都使用相同的固定签名结构。
这一设计可在协议层直接支持社交恢复、支出控制、赞助 gas 以及未来的抗量子签名系统。
以太坊开发者已开始把 Hegotá 视为通往后量子基础设施和重构共识的更长序列的一部分。
Buterin 的最新文章进一步把 Hegotá 描述为以太坊现有架构与后续密码学系统之间的分界线。
以太坊验证可能转向证明和抽样
最大变化之一涉及网络参与者如何验证区块。传统区块链验证要求节点下载区块链数据并自行执行交易。Buterin 预计,以太坊将越来越依赖 SNARK 验证和 PeerDAS 数据抽样。他在对区块链设计的比较中,把这一转变描述为从“完整重新下载并重新计算”走向“SNARK 验证 + PeerDAS 进行数据可用性验证”。
PeerDAS 已经通过 Fusaka 进入以太坊。该系统允许节点通过抽样数据集的一部分来验证数据可用性,而不必让每个节点下载每个 blob。此后,以太坊基金会已将开发重点转向下一阶段的基于证明的验证。正如 crypto.news 先前关于以太坊 Lean 重构的报道所述,递归 STARK 位于减少重复执行、同时保持验证无需信任的计划核心。
Buterin 将最终的验证模型更简单地描述为从“下载并重新执行”转向抽样数据并验证密码学证明。这种方法可能降低寻求强验证保障的用户所需的硬件要求。他在 2030 年的比较中表示,节点仍应获得共识和有效性保障,同时存储更少历史数据并进行更少的冗余计算。
EIP-8288 可能在内存池中聚合签名
Buterin 特别提到了 EIP-8288,认为它可能改变以太坊在区块进入之前处理交易的方式。
EIP-8288 目前是由 Buterin 和 Thomas Coratger 起草的提案。它引入了在内存池中对密码学签名和 STARK 证明进行聚合的机制。该设计扩展了 Frame Transactions,并允许交易声明密码学依赖关系。
内存池节点可以把许多签名和证明合并成一个递归 STARK,再传递给区块构建者。随后,构建者可以纳入一个聚合证明,而不是分别处理每个大型证明。该提案部分是围绕未来的抗量子签名设计的,因为这类签名所需的数据和计算量可能远高于以太坊当前的签名系统。
EIP-8288 提议聚合 LeanSPHINCS 签名和 LeanSTARK 证明,以便这些更大的密码学对象在大规模使用时不会带来同等程度的带宽和 gas 开销。该 EIP 仍处于草案状态,尚未被分配到某个已确认的网络升级中。
Buterin 的文章把它呈现为更长技术方向的一部分:密码学工作可以更早在交易流水线中完成,包括在内存池内部。其 2030 年模型设想,签名和证明会在最终纳入区块之前并行处理。
FOCIL 和私有内存池可能改变交易纳入方式
以太坊未来的交易路径可能会与用户、内存池、矿工和区块这一熟悉流程大不相同。Buterin 描述了一种模型:交易先进入具有更强隐私属性的内存池,再通过 FOCIL 参与者或构建者流转。
以太坊基金会的安全路线图确认,围绕加密内存池的研究仍在继续,同时 FOCIL 的开发也在推进。FOCIL 已被安排在 Hegotá 中推出。
在该提案下,多个验证者可以提交应出现在区块中的交易列表。构建者若不遵守协议规则,不能独立忽略这些列表中符合条件的交易。Buterin 预计网络隐私也会同步发展。
他的 2030 年比较还包括洋葱路由、混币网络等网络隐私方法,以及用于交易和账户隐私的零知识证明。crypto.news 在 8 月报道称,随着密码学工具成熟,Buterin 已把隐私和量子安全在以太坊路线图中的优先级提高。
Lean 共识目标是更快、更简单的最终性
共识本身也预计会变化。以太坊目前使用权益证明,最终性通常在多个 epoch 后达成。研究人员正朝着更精简的共识模型推进,以便更快达到最终性。
以太坊安全路线图称,最初围绕单槽最终性的研究后来发展为三槽最终性,如今正通过 Minimmit 继续推进;Minimmit 是 Lean Ethereum 计划下的一种单轮共识设计。
以秒计的最终性仍是大约 2029 年的长期研究目标,但尚未有具体升级被指定用于部署最终设计。Buterin 的 2030 年比较估计,slot 时长大约为 4 到 8 秒,最终性约为 8 到 32 秒。当前以太坊路线图提醒称,这些计划仍是研究目标,可能发生变化。
crypto.news 在 7 月将 Lean Ethereum 计划描述为自 The Merge 以来网络最大的技术重构,新的共识、证明系统、存储和隐私机制将在未来几年逐步推出。
以太坊目标在 2029 年 12 月前实现量子抗性
量子安全已成为以太坊最明确设定时间表的长期目标之一。以太坊基金会 Protocol Cluster 在 9 月 7 日表示,目标是在 2029 年 12 月前让执行层、共识层和数据层都具备量子抗性。
基金会称,这一日期是有意设定得较为激进。其规划假设,具有密码学相关能力的量子机器最早可能在 2030 年出现,同时也承认大多数估计认为这一时间会更晚。
以太坊正在研究替换那些会受足够强大的量子计算机影响的密码学方案。审查范围包括 BLS 验证者签名、ECDSA 账户签名、用于数据可用性的 KZG 承诺,以及部分零知识证明系统。
Frame Transactions 可能通过允许钱包选择抗量子验证方法来帮助账户侧,而不需要每个账户都通过同一种协议级机制迁移。EIP-8288 也可能降低聚合某些更大的后量子签名的成本。
正如 crypto.news 在其量子路线图分析中所述,递归 STARK 聚合和基于哈希的签名构成了以太坊应对未来量子攻击的部分方案。Buterin 预计,在 Hegotá 之后,递归 STARK、形式化验证和抗量子密码学将变得越来越核心。
以太坊可能更多依赖去中心化链下组件
Buterin 所说的“世界计算机”并不意味着以太坊会把所有东西都搬到 Layer 1。他的文章反而描述了一种架构:区块链专注于需要排序的数据和状态变化,而其他工作则在主执行路径之外并行进行。“结构化计算让区块链更有效地专注于自己的工作,”他写道。
在这种模型下,签名和证明可以在进入区块前完成聚合,历史数据可以在参与者之间分布,专门化计算可以在基础执行层之外进行。
随后,网络会通过密码学方式验证结果。Buterin 认为,现代证明系统使以太坊能够分散计算,而无需每个参与者信任执行某项工作的主体。他的长期架构包括分布式历史和状态存储、基于证明的验证、并行计算,以及位于用户与以太坊之间的去中心化系统。
更具推测性的技术则出现在更远的未来。Buterin 表示,不可区分混淆(indistinguishability obfuscation,iO)最终可能允许涉及多个异步参与者的通用加密计算。他将其描述为一种可能的后续发展,而不是实现文章中所述架构所必需的技术。
以太坊下一个已排定的里程碑仍是 Glamsterdam,Hegotá 计划在其后于 2027 年推出。crypto.news 曾报道 Glamsterdam 的测试风险,开发者当时正为该升级的下一阶段测试做准备。
Hegotá 目前已安排的功能包括 FOCIL 和 Frame Transactions,而更多提案仍在以太坊的研究、测试和治理流程中推进。











