以太坊不是要走的路

以太坊协议开发社区在以太坊早期做出了许多决定，这些决定对项目的轨迹产生了重大影响。 在某些情况下，以太坊开发人员有意识地决定改进我们认为比特币犯错的地方。 在其他地方，我们正在创造一些全新的东西，我们只需要想出一些东西来填补空白——但有很多可供选择的东西。 在其他一些地方，我们需要在更复杂和更简单的事物之间进行权衡。 有时，我们选择更简单的东西，但有时，我们选择更复杂的东西。

这篇文章将看看我记忆中的一些叉子。 其中许多功能在核心开发圈内得到认真讨论； 其他人几乎没有考虑，但也许真的应该考虑。 但即便如此，还是值得看看一个不同的以太坊可能是什么样子，以及我们可以从中学到什么。

我们应该使用更简单的 PoS 版本吗？

以太坊即将合并的 Gasper PoS 是一个复杂的系统，但非常强大。 它的一些功能包括：

但是制作具有这些特性的系统是困难的。 这需要多年的研究，多年失败的实验，以及通常的大量艰苦工作。 最终结果非常复杂。

如果我们研究人员不必太担心共识并且有更多的大脑周期可以节省，那么也许，只是也许，rollups 可以在 2016 年发明。这让我们想到了一个问题：我们真的应该有这么高的标准吗？ 我们的 PoS，即使是 PoS 的更简单和更弱的版本，是否会比 PoW 现状有很大的改进？

很多人认为 PoS 本身就很复杂，但实际上存在几乎和中本聪 PoW 一样简单的 PoS 算法。 NXT PoS 自 2013 年以来一直存在，本来是一个自然的候选者； 它有问题，但这些问题很容易修补，我们本可以从 2017 年开始使用 PoS，甚至从一开始。 Gasper 比这些算法更复杂的原因仅仅是因为它试图做比它们更多的工作。 但如果我们以谦虚的态度开始，我们可以从专注于实现一组更有限的目标开始。

在我看来，PoS 从一开始就是一个错误。 PoW 有助于扩大初始分布并使以太坊易于访问，并鼓励爱好者社区。 但是在 2017 年甚至 2020 年转向更简单的 PoS 可能会导致更少的环境破坏（以及导致反加密心态的环境破坏），并且更多的研究人员将可以自由地考虑扩展。 我们最终是否会不得不花费大量资源来制作更好的 PoS？ 是的。 但看起来我们最终还是会这样做。

分片去复杂化

自 2014 年研究这些想法以来，以太坊分片变得越来越简单。 首先，我们有具有内置执行和跨分片交易的复杂分片。 然后我们通过将更多责任转移给用户来简化协议（例如，在跨分片交易中，用户必须分别为两个分片支付 gas）。 然后我们切换到以 Rollup 为中心的路线图，从协议的角度来看，分片只是数据块。 最后，通过 danksharding，分片费用市场合并为一个，最终设计看起来像一个非分片链，但在幕后发生了一些数据可用性抽样魔法以进行分片验证。

但如果我们走另一条路呢？ 事实上，一些以太坊研究人员已经深入探索了一个更复杂的分片系统：分片会产生链，会有依赖于父链分叉选择规则的子链，跨分片消息会通过协议路由，验证器会在分片之间轮换，甚至应用程序会自动在分片之间进行负载平衡！

这种方法的问题在于，这些分片形式在很大程度上只是想法和数学模型，而 Danksharding 是一个完整且几乎可实施的规范。 因此，在我看来，考虑到以太坊的环境和限制以太坊未来前景怎么样，分片简化和去野心绝对是正确的举措。 也就是说，更雄心勃勃的研究也起着非常重要的作用：它确定了有前途的研究方向，即使是非常复杂的想法通常也有这些想法的“相当简单”的版本，这些版本仍然提供很多好处，而且非常有用。 很可能它将在未来几年内显着影响以太坊（甚至是 Layer-2 协议）的协议发展。

EVM 中的功能更多还是更少？

事实上，除了安全审计，EVM 的规范基本上可以在 2014 年年中推出。但是，在接下来的几个月里，我们继续积极探索我们认为对去中心化应用可能很重要的新功能。 有的没加，有的加了。

如今，大多数不添加更多功能的决定已被证明是非常好的决定。 没有明显的理由添加“POST”操作码。 “ALARM”操作码实际上很难安全地实现：如果块 1...99999 中的每个人都设置一个“ALARM”以在块 100000 处执行大量代码，会发生什么情况？ 块需要多少小时来处理？ 一些预定的操作会被推迟到以后的区块吗？ 但如果发生这种情况，那么可以保留“ALARM”的保证是什么？ “SSTORE”很难安全地用于字节数组，并且会大大扩展最坏情况下的见证大小。

状态租金问题更具挑战性：如果我们从第一天开始就实施某种状态租金，我们就不会让智能合约生态系统围绕持久状态的规范假设发展。 以太坊本来会更难构建，但它本可以更具可扩展性和可持续性。 与此同时，我们当时的州租金计划确实比现在糟糕得多。 有时好主意需要数年时间才能想出，而且没有更好的解决方案。

“LOG”的备用路径

LOG 可以通过两种不同的方式完成：

1.我们可以让ETH转账自动发送一个“LOG”。 这将为交易所和许多其他用户节省大量精力和软件错误问题，并加快每个人对日志的依赖，具有讽刺意味的是，这有助于智能合约钱包的采用。

2、我们完全可以使用“LOG”操作码，但是把它变成一个ERC：会有一个标准的合约，它有一个函数submitLog，使用以太坊存款合约中的技术来计算区块中的所有日志。默克尔根。 EIP-2929 或区块范围的存储（相当于“TSTORE”但在区块生成后被清除）都会使它更便宜。

我们强烈考虑过 (1)，但拒绝了。 主要原因是简单：从“LOG”操作码进行日志记录更容易。

我们还（大错特错！）期望大多数用户快速迁移到智能合约钱包，这些钱包可能已经使用操作码来明确记录转账。

(2) 没有考虑过，但回想起来总是一个选择。 (2)的主要缺点是缺少快速扫描日志的Bloom filter机制。 但事实证明，Bloom filter 机制对于 dapps 来说太慢了，对用户友好，所以现在越来越多的人使用 TheGraph 进行查询。

总的来说，这两种方法都可能优于现状。 将“日志”保留在协议之外会使事情变得更容易，但如果它自动记录协议内的所有 ETH 传输会更有用。

今天，我可能赞成最终从 EVM 中删除“LOG”操作码。

如果 EVM 完全不同怎么办？

EVM 可以采用两种截然不同的自然路径：

1、使EVM成为一种高级语言以太坊未来前景怎么样，内置变量、if语句、循环等结构。

2. 使 EVM 成为某个现有 VM（LLVM、WASM 等）的副本。

第一条路径从未真正被考虑过。 这条路径的吸引力在于它可以让编译器变得更简单，让更多的开发者可以直接在 EVM 中编码。 它还可以使 ZK-EVM 结构更简单。 这条路径的弱点在于它使 EVM 代码在结构上更加复杂：它不是一个简单的连续操作码列表，而是一个必须以某种方式存储的更复杂的数据结构。 也就是说，错失了两全其美的机会：一些 EVM 更改本可以给我们带来很多好处，同时保持基本的 EVM 结构大致相同：禁止动态跳转并添加一些旨在支持的操作码子例程（禁止动态跳转并添加一些旨在支持子程序的操作码（另请参见：EIP-2315），仅允许在 32 字节字边界上进行内存访问等。

第二条路径已被多次建议和拒绝。 通常的说法是，它允许将程序从现有语言（C、Rust 等）编译到 EVM 中。 反对它的论点一直是，鉴于以太坊的独特局限性，它实际上并没有提供任何好处：

因此，对于 EVM 来说，可能从来没有一条与我们今天所拥有的完全不同的可行路径，尽管有很多更小的细节（跳跃、64 位与 256 位等）如果完成的话会更好结果不同。

ETH 供应应该以不同方式分配吗？

Etherscan 的这张图表大致代表了当前的 ETH 供应量：

今天存在的所有 ETH 中大约有一半是在公开的以太坊销售中出售的，任何人都可以将 BTC 发送到标准化的比特币地址，并且初始的 ETH 供应分布是由扫描比特币区块链以进行交易的开源脚本计算的那个地址。 其余大部分已被开采。 黑色部分——标记为“Other”的1200万个ETH是premine，分配给以太坊基金会和约100个以太坊协议的早期贡献者。

这个过程有两个主要的批评：

在某种程度上，这些问题是相关的：最小化中心化观念的愿望导致更小的预挖矿，消耗得更快。

这不是做事情的唯一方法。 Zcash 有不同的方法：将固定的 20% 块奖励分配给协议中硬编码的一组接收者，并且每 4 年重新协商一组接收者（到目前为止，这种情况发生过一次）。 这本来会更可持续，但它会因为中心化而受到更严厉的批评（Zcash 社区似乎比以太坊社区更公开地接受更多的技术领导）。

一种可能的替代路径类似于当今一些 DeFi 项目中流行的“从第一天开始的 DAO”路径。 这是一个可能存在漏洞的建议：

销售可以由一个法律实体进行，该实体承诺以与 ETH 发展基金相同的比例分配销售期间收到的比特币（或者销毁它们，如果我们真的想让比特币持有者高兴的话）。 这可能会为以太坊基金会带来大量资金，也可能为非以太坊基金会带来大量资金（从而建立一个更加去中心化的生态系统），所有这些都不会破坏可信的中立性。 主要缺点当然是代币投票真的很糟糕，但实际上我们本可以意识到 2014 年仍然是一个早期和理想主义的时期，代币投票最糟糕的缺点只会在销售结束后很久才会发挥作用。

这会是一个更好的主意并树立更好的先例吗？ 也许！ 尽管事实上即使 Dev Fund 是完全可信的中立的，但今天那些对以太坊预挖大喊大叫的人很可能刚刚开始提高他们反对 DAO 分叉的声音。

我们可以从这一切中学到什么？

总的来说，我有时觉得以太坊最大的挑战来自于平衡两个愿景——一个重视安全性和简单性的纯粹和简单的区块链，以及一个用于构建高级应用程序的高级区块链。 性能和功能平台。 上面的许多例子只是一个方面：我们是功能较少但更像比特币，还是功能更多但对开发人员更友好？ 我们是否非常担心让开发资金变得可信中立并更像比特币，或者我们是否担心确保开发人员获得足够的奖励以首先让以太坊变得更好？

我个人的梦想是尝试同时实现这两个愿景——一个每年规格都比前一年更小的基础层，以及一个以第 2 层协议为中心的对开发人员友好的高级应用程序的强大生态系统。 也就是说，要达到这样一个理想的世界需要很长时间，而更多地意识到这需要时间并且我们需要逐步考虑路线图，这对我们有很大帮助。

今天，有很多事情我们无法改变，但也有很多事情我们仍然可以改变，并且在功能和简单性方面仍然有足够的改进途径。 有时路径是曲折的：我们需要首先增加一些复杂性以启用分片，这反过来又在顶部启用了大量的第 2 层可扩展性。 也就是说，降低复杂性是可能的，以太坊的历史已经证明了这一点：

开发中的想法，例如 Verkle 树，可以进一步降低复杂性。 但未来如何更好地平衡这两种愿景，是我们应该开始更积极思考的问题。