简析以太坊最新路线图：六大关键路线

近日，Vitalik 发布了以太坊的最新路线图，在此前的五大关键路线的基础上，新增了以解决交易审查和 MEV 风险为中心的关键路线 The Scourge。至此，以太坊未来的发展进化将主要分为六大关键路线，分別是：The Merge、The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge、The Splurge。值得注意的是，这六大关键路线是同时推进的。下面，我们也根据这最新的路线图表，简单描述一下各个关键路线。

The Merge

该路线的主要目标是构建去中心化、健壮简洁的 PoS 共识机制。以太坊目前已经成功切换为 PoS，接下来主要是针对网络验证者安全以及零星功能的修修补补：

• 信标链取款功能的激活：目前已经作为 EIP-4895 的主要内容，准备于上海升级时部署，至于具体实施时间，在最新以太坊核心开发者会议上，开发者们只能模糊地估计数月内。

• Distributed Validators（DV）：分布式验证者技术，旨在将以太坊验证者的工作分布到一组分布式节点中的技术，与目前在一台机器上运行验证者客户单的传统技术相比，更加能够提高安全性、在线弹性等，具体可见 DV 技术规范。

• Single Secret Leader Election（SSLE）：单一秘密领导者选举，目前信标链采用的是 Single Leader Election，即每个 Slot 所选出的提议者会提前公开，使他们容易受到 DoS 攻击。通过将这一过程加密隐藏，只有提议者知道自己的身份，能够有效缓解潜在风险。

• Single Slot Finality（SSF）：单 Slot 最终性，当前以太坊区块需要 64 到 95 个 slot（约 15 分钟）才能实现最终确定性，不过 Vitalik 认为有充分的理由把最终确定性时间缩短为一个 slot，从而实现更好的用户体验，具体可见 SSF。

The Surge

该路线的主要目标是推动以 Rollup 为中心的扩容，实现每秒 10 万的 TPS，主要分为两个阶段：

• 实现 Rollup 的初步扩容：EIP4844 向以太坊引入一种新的交易类型，这种交易类型携带短暂存在的 blob 数据，将使得 rollup 的开销降低 10-100 倍，同时结合初步的 OP Rollup 欺诈证明以及 ZK-EVMs 的辅助，实现初步扩容。

• 实现 Rollup 的完全扩容：在前者基础优化完善的同时，重点着手数据可用性 DA 方面的优化，如数据可用性抽样的客户端、P2P 设计等。

The Scourge

该路线的主要目标是确保可靠可信中立的交易纳入区块，避免网络出现中心化以及 MEV 相关风险等，而这其中的关键里程碑是在协议层面实现区块提议者与构建者分离，即 Proposer-Builder Separation/PBS。

在 PBS 的设计中，区块提议者负责从内存池中收入交易，并创建一个包含区块交易信息的列表 crList 传递给区块构建者们。区块构建者们以最大化 MEV 为目的对 crList 中的交易进行重新排序并构建区块，然后再向区块提议者提交他们的出价，而区块提议者就会选择出价最高者为有效的区块。

在实现 PBS 之后，进一步的还有以太坊开发者提出的 Smoothing MEV 方案，旨在减少每个验证者之间捕获的 MEV 的差距，最终目标是使每个验证者的奖励分布尽可能接近均匀，从而保证协议共识的稳定，同时还考虑潜在的 MEV 销毁可能。

The Verge

该路线的主要目标是降低验证区块的门槛，包含两个关键里程碑检查点：

• Verkle Trees：围绕 Verkle 树设计对 Merkle 树进行优化，使得验证者无需存储所有状态也能参与由交易验证成为可能。

• Fully SNARKed：将 SNARK 全面引入到以太坊协议，如 EVM、Verkle 证明以及共识状态转换等，即使到了量子计算时代，也可切换到量子安全的 STARKs。

The Purge

该路线的主要目标是简化以太坊协议，消除技术债务，通过清除历史数据，限制验证者参与网络的成本，减少节点的存储需求，甚至不再需要存储全节点数据，从而提高节点效率，间接提升 TPS。这其中主要包含两大关键里程碑检查点 History Expiry 和 State Expiry，鉴于该路线偏技术向，暂且按下不表。

The Splurge

该路线主要是一些零碎的优化修复，如账户抽象、EVM 优化以及随机数方案 VDF 等。