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以太坊「上海」升级最新计划进展

推荐理由:

本文介绍了以太坊从1月份到现在发生的重要事件,包括Kiln测试网的运行状态、“上海”升级的最新计划、以太坊执行层的可执行规范工作、协议工会的相关信息和一些细节更新。密切关注以太坊最新进展的用户可以仔细阅读。

TL;DR

一月份到现在发生了许多事,我一直在努力找时间将这些事情写下来。以下是本文的主要亮点:

最新合并测试网Klin已启动。在其上的Pos过渡暴露了一些实施问题,现在合并测试一切就绪。

名为“上海”的下一次以太坊升级正在计划中。包括EVM升级,信标链提款,降低二层费用以及更多计划。

以太坊执行层的可执行规范工作进展顺利。下一步则是协调EL+CL(执行层+共识层)的升级流程。

协议工会(Protocol Guild)现在已拥有超过100名成员,并且即将启动试点,这是一项为客户端开发成员和研究成员提供代币补偿的举措。

Kiln

继Kintsugi后,Klin测试网最近也已启动。它根据在Kintsugi上发现的边缘情况对The Merge规范进行了更改,并进行了一些重命名。虽然当前看起来The Merge的运行规范已经几乎是最终形态,但在Klin上的运行过渡期间,在几个客户端中出现了一些实施问题。相关团队正在加倍测试以确保所有的实施方案都是安全稳定的。Danny在他最近的Finalized帖子中对此进行了介绍。

除此之外,我们正在请求更多的开发者社区使用Klin,并确保他们的产品能按预期工作。向试用了Klin的Kurtosis, Tenderly, Lido, Uniswap, EthStaker, Infura and Blockdaemon表示感谢。

假如没有关键问题被发现,Klin预计将是最后一个发布的公开测试网。一旦我们对客户端实施和基础设施/工具准备就绪工作感到满意,下一步就将在现有的测试网(Ropsten, Goerli, Sepolia, 等)上运行The Merge。

与每一次升级一样,我们将在测试网升级后保持持续的检测,确保测试网的稳定运行。当我们确幸测试网已按预期运行,我们将为以太坊主网安排过渡。

虽然我们已经很接近这个令整个社区都非常兴奋的时刻,但安全的过渡是The Merge的第一要务,比在目标日期运行更加重要。这是以太坊至今以来最为复杂的一次升级。我们希望能顺利完成它。

测试网和主网具体更新的时间线确定后,将通过社区出版物进行披露,比如Week in Ethereum,What's New in Eth2,the EF blog等等。当前任何宣传的目标日期都是错误的,因为具体日期并未确定。在接下来的几个月里,请您格外警惕潜在的诈骗和虚假公告。

关于难度炸弹的说明

去年在箭冰川升级(Arrow Glacier)中被推迟的难度炸弹,预计在6月份左右能够被体现其对出块速度的影响(点击此处可查看最新进展)。虽然在延迟难度炸弹升级之前过渡到POS是理想的,但以下三点仍值得注意:

难度炸弹对出块时间的影响是渐进的。这就意味着用户一旦感觉到炸弹对网络的影响,出块速度就会在4—8周内不断降低,但不会太慢(大概可能是14—17秒)。

根据以往来看,当炸弹被延迟时,我们会选择将其推迟至少6个月,因为我们通常计划在那时进行另一次网络升级。也就是说,对炸弹延迟的时间并没有做出严格规定,完全有可能将炸弹延迟一个月或者两个月,只要这样做相比于延迟炸弹6个月以上更加合适。

再次强调,安全地进行合并(Merge)远重于快速合并。我们希望过渡能够顺利,以太坊的稳定性和安全性是我们的首要关注点。

“上海”升级

如上次更新中所述,随着The Merge的规范大部分被冻结,围绕“上海”升级的规划工作已经开始。若需要了解本次升级的规范,请点击此处。暂时计划在本次升级中进行三项重大改动,以及对一些细节进行完善。阅读下文,和我们一起深入了解本次更新!

EVM(以太坊虚拟机)对象格式

多年来,研究者和客户端开发者努力致力于在不破坏当前合约的前提下改进EVM。去年,Ipsilon团队想到了一个非常聪明的办法:为使用特定标识符部署的合约提供新功能,但保持现有合约按原样执行。也就是现在被称为的EVM对象格式,简称EOF。

在“伦敦”升级中,我们通过禁用部署以0xEF字节开始的新合约来保留该标识符的一部分。“伦敦“升级上线之前,部署了少量以0xEF开头的合约,但现在这样做已经行不通了,我们可以在0xEF前缀中添加第二个字节(我们称之为“魔法”字节),并得到一个我们可以保证不被任何合约使用的序列。

EIP-3540详细阐述了这一点并强调了该方法的首个实实在在的好处:分离代码和数据,以此利于链上代码的验证。这也为引入可以帮助启用当前复杂功能的新型合约代码部分类型奠定了基础,例如抽象账户、EVM中的控制流以及EIP-3074。

作为EIP-3540的配套协议,EIP-3670将在EOF合约部署时启用代码验证。

信标链提款

“上海”升级的另一个主要特点是激活信标链提款。经过多次提议,我们设计的EIP-4895协议已经能够让客户端团队满意:信标链可以将提款作为推送操作。

元规范概述了整个过程是如何运行的。在高层次上,在每个插槽中,信标链可以处理一定数量的全部或部分提款。每一笔提款都会由包含了提款数量、目标地址以及唯一索引的收据所追踪。作为区块创建和验证过程的一部分,这些提款随后将记入执行层,类似于今天如何将工作量证明发行记给矿工。共识层所需的各种更改的跟踪问题可在共识规范储存库中找到。部分提款的选项将允许验证者提取他们的累计奖励,但仍需要确保32个ETH的质押数量,以维持验证和继续赚取奖励。

二层费用的降低

在“上海”升级中,最后我们想要完成的最后一个重大更新是降低二层费用。因为从二层发布在一层上的交易数据或证明来看,很大一部分终端用户的交易费用来自一层数据储存的摊销gas成本。分片为二层发布数据提供了一种更便宜的选择,然而规范似乎已经确定,但完整的分片实现还没有准备好。

同时,减少这些成本有两种选项:在主网上降低CALLDATA的成本,或者实现“原始分片”,可能通过在以太坊上引入一种新的交易类型,称为Shard Blob Transactions。

通过CALLDATA 降低成本

在二层降低交易费用最简单的方式是降低一层的储存成本。EIP-4488建议这样做,将CALLDATA的成本,从16gas每字节降低至3gas每字节。一层降低的存储成本会转而降低二层的费用[1]。

虽然减少gas成本是一种简单的改变,但也会因此造成一些二阶效应。首先,在区块中增加CALLDATA会使区块变大。为了平衡这一点,EIP提议在每个区块中对CALLDATA的数量进行限制。第二,即使设置了上限,这个EIP也会增加历史链上数据在执行层的增长速度。为了解决上述问题,EIP-4444提出,需要开发带外历史数据检索,并且需要改变关于以太坊点对点网络上对历史数据的保证。

虽然历史链上数据是逐渐增加的,但运行这个EIP意味着我们需要在它上线后更加紧迫地处理这个问题。除此之外,这个EIP中的少部分会在完整的分片实现中被重用。它主要是一个临时解决方案。也就是说,EIP-4488是一个相对简单的更新,但在降低二层的费用层面的确有显著的作用。

Shard Blob Transactions

另一个提案EIP-4844[2],引入了Shard Blob Transactions,这让我们更加接近完整的分片部署方案。与信标链提款一样,该提案有一个元规范,链接到共识层规范和其他资源。

从更深层次的角度来说,这种新的交易类型将包括在信标链上传播的数据块的承诺。这个提案能够视为“迷你分片”,而不是依靠数据可用性采样,网络中的每个节点都需要验证blob中的所有数据。就像在完整分片的情景下一样,这些bolb中的数据只能保证在网络上可用一段时间,而不是永久储存。为了保证节点需求的可管理性,blob数据限制为1MB/插槽,而全分片为16mb/插槽。

EIP-4844将为实现完整分片奠定基础。值得注意的是,未来所有的变化都仅限于共识层。从执行层的角度来看,分片将启动并运行。

一直致力于EIP的Optimism团队,推出了一个提供EIP概述的网站,汇总了各种规范链接并突出了对工作出积极贡献的社区。

注:

[1]由于二层交易定价中涉及其他组件,减少的成本不会是完整的5倍。Optimism对二层费用组件进行了很好的解释,详情点击此处。

[2]EIP-4488和EIP4844在竞争提案中的编号非常相似,这令人十分沮丧。

细节改进

除了上述三个大的改进,“上海”升级中也考虑了一些小的改进,即:

EIP-3651,降低访问Coinbase地址的gas成本,修复了EIP-2929中的漏洞。

EIP-3860,限制了inicode的大小并为field引入了gas费测量。

EIP-3855,增加了一个新的操作码PUSH0,如您所料,它将“0”推入EVM堆栈。

除此之外,本次升级中还有其他几个EIP提案。EOF,信标链提款和减少二层费用已经让“上海”升级成为迄今为止最大的更新之一,所以我们现在需要非常努力确定升级内容的优先级。

一旦我们开始实施和测试各种EIP,我们将更好地了解我们是否拥有任何额外的容量。当然,在那之前,我们仍需要完成合并(Merge)。

以太坊执行层规范(EELS)

正如你在阅读上文中注意到的那样,针对“上海”升级的几个提案跨越了执行层和共识层。按照以往的经验,我们使用不同的流程在每一层引入更改。

在执行层,核心EIP包含了改进的规范。以太坊黄皮书是网络的参考规范,但通常会在升级上线后进行相应的更新,有时甚至会有明显的延迟。这就意味着对执行层来说,黄皮书加上相应的EIP协议才是执行层的有效规范。

在共识层,可执行规范用做参考,并在其中直接指定更改,然后该规范可用于生成更改测试。

所以,虽然社区能够很好的理解执行层流程(同时我们也提供了易于参考的数据描述),但从技术角度来说,仍不够理想。与之相反,虽然共识层过程在技术上更加环保了,但对大量社区来说更难遵循。幸运的是,EELS(以太坊执行层的可执行规范)的工作已经开始。

在执行层和共识层都拥有可执行规范可以允许我们协调两个层上的更改过程。虽然还有许多问题需要解决,但是我们已经开始关于如何最好地完成迁移进行讨论。以太坊魔术师线程现在专门讨论这一主题。虽然EELS仍在开发中,但我们也许可以在“上海”升级期间与当前进程并行使用它。

希望合并执行层和共识层的流程,比合并实际的执行层和共识层更简单?。

协议工会

我想在最后谈谈也很重要的协议工会(Protocol Guild),它现在已经有一个完整的解释器网站。最近,针对协议维护者的补偿已经成为了一个火热的主题,而协议工会想要成为解决这一问题的办法的一部分。披露声明:我是协议工会的一名成员,并从中获得资金。

您可以将补偿分为三个方面:基本工资,一致的激励措施和潜在的上行空间。目前,客户端开发者和研究者的基本工资由他们各自的雇主支付。虽然其中一些可能以股权激励的形式发放,但以太坊基金会在去年宣布用39,000个ETH进行客户激励计划,以此确保所有客户端团队在以太坊中拥有大量股份。

协议工会与基本薪酬和激励计划的不同之处在于,它旨在为其成员提供各种基于以太坊之上的项目的代币,而不是以太坊本身。协议工会由协议工程师,研究者和少部分像我这样的从事协议协调工作的人组成。目前已拥有大约100个成员。

简而言之,工会允许赞助商捐赠代币,然后随着时间的推移将其转移给接收者。接受者的名单可以更新,因此允许定期添加新的贡献者和删除以前的贡献者。

协议工会目前仍处于早期的实验阶段,但如果能够成功,就可能成为聚焦基层的补充举措,例如Gitcoin和Retroactive Public Goods Funding。

在成功获得Gitcoin资助后,协议工会的下一步是测试智能合约架构。与此同时,将开始为初始捐赠者开展外展活动。计划在大约1年的时间内,基于有限的捐赠运行协议工会,以此确保技术和治理组件都能顺利运行。希望这个试点能够证明我们可以创建新的机制来协调以太坊上的公共产品资金。

下一步计划

我们主要的优先事项仍然是合并,重新关注测试。在接下来的一个月里,我们希望能够完成实施,运行多个短期开发网络,并收集来自应用程序、基础设施和工具提供商的反馈意见。其他的一切(“上海”升级,执行规范、协议工会)也会持续进行。

我们预计将在一个月或者两个月之后进行其他更新。同时,我们也可以在Devconnect面对面的讨论这一切,希望在阿姆斯特丹见到你??!

译者笔记:

以太坊Klin测试网在运行过程中出现一些问题,目前相关团队正在解决,当团队觉得一切就绪以后,将在现有的测试网中进行合并,项目方非常注重以太坊合并的安全性,因此无法确定具体的合并时间;难度炸弹将在适宜的时候进行,这一切都建立在安全进行合并过程的前提下。“上海”升级更新内容主要包括EVM(以太坊虚拟机)对象格式、信标链提款和二层费用的降低,本次更新内容主要是针对提高用户体验感,提升智能合约的功能,允许用户可以部分或者全部从信标链中提款以及提出两种降低二层的交易费用的办法。协议工会开始进行试点,目前一切进展顺利,主要目的是为协议维护者提供补偿。

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