Ethereum 2029: Sự Thay Đổi Toàn Diện về Tốc Độ Slot và Độ Chắc Chắn

將以太坊底層進行改變的全面計劃已浮現，涉及一系列延續至2029年的升級。這些改變涵蓋更快的區塊生成、即時結算，以及對抗量子計算挑戰的保護。以太坊聯合創始人Vitalik Buterin詳細描述了一個雄心勃勃的路線圖，將徹底改變網絡的運作方式。

什麼是Strawmap？以太坊基金會長期願景的範疇

“strawmap”概念——結合了“strawman”和“roadmap”——並非官方命令，而是一個用於整個生態系統協調的工具。根據以太坊基金會研究員Justin Drake的說法，該提案的範疇主要針對高階利益相關者，如研究人員、開發者和治理參與者。

strawmap預設五個主要方向：第一，更快的Layer 1，具有秒級的slot和最終確認；第二，目標達成每秒1 gigagas的“gigagas” Layer 1，利用zkEVM和實時證明技術；第三，提升Layer 2數據可用性至每秒1GB的“teragas”；第四，後量子密碼學的安全措施；第五，內建的ETH轉帳隱私。

整個時間表延伸至2029年，預計每六個月進行一次分叉，並以星辰命名的序列——這是以太坊在其宇宙品牌策略中的傳統。

從12秒到2秒：Slot架構的升級

目前，以太坊的slot時間為12秒。這次升級將開始將slot持續時間視為一個“可調參數”，在安全性信心足夠時可以調整縮短。

主要策略是遵循“sqrt(2)”的公式，將以太坊從12秒逐步縮短到8、6、4、3，甚至可能到2秒的slot。Buterin提醒，這些最後階段的實現依賴於“深入研究”和在網絡條件下的高階測試。

技術升級的核心在於點對點網絡的改善。不是每個驗證節點都從多個對等節點接收完整區塊，而是將區塊拆解成多個片段，利用擦除碼（例如，八個片段中任意四個即可重建完整區塊）。此設計在保持冗餘的同時，降低帶寬開銷和因慢節點引起的延遲。內部統計數據顯示，這種架構能將區塊傳播時間在95百分位降低，讓更短的slot成為可能，同時不犧牲安全性。

共識與證明抽樣的調整

其他變革包括先進提案如ePBS（加密的提案者-建設者分離）和FOCIL，這些方案引入更複雜的slot結構和更佳的延遲裕度。它們將安全延遲預算從約三分之一的slot縮短到五分之一。

為了彌補時間表的緊湊，我們的研究團隊正在探索每個slot只由256到1024個隨機選擇的證明者（attesters）組成的設計。對於非最終確認的分叉選擇，較小的集合已足夠。較少的簽名意味著省略聚合階段，能在每個slot周期中節省關鍵的毫秒數。

在一分鐘內達成最終確認：共識層的變革

如果slot速度是網絡的心跳，那麼最終確認則是永恆性的保證。目前，以太坊的最終確認約需16分鐘，基於12秒的slot和多時期確認的Gasper共識設計。

新路線圖提出向單輪、拜占庭容錯的最終確認算法（如Minemmit變體）邁進。在高階情境下，最終確認時間可縮短至6到16秒——一個數量級的加速。理想情況下，從目前的16分鐘縮短到子分鐘，甚至用更激進的Minemmit參數達到秒級。

Buterin承認，“快速最終確認更複雜”，最終協議可能一開始比Gasper更複雜，但轉換過程可能暫時帶來一些複雜性。

量子抗性密碼學：基礎的轉變

由於變革範圍廣泛，最大的一步可能是整體密碼學的升級，包括轉向後量子哈希簽名和STARK友好的哈希函數。

開發者社群目前正在評估多種方案，以應對Poseidon2安全裕度的擔憂：可能增加輪次、回退到Poseidon1，或採用標準哈希如BLAKE3。研究仍在進行中，尚未有最終決定。

一個可見的路徑是，量子抗性在slot層面可能提前實現，並在最終確認層之前提供保護。這樣一來，當強大的量子電腦突然出現時，仍能在鏈持續運行的同時，調整最終確認的安全性。

以太坊的“忒修斯之船”：漸進式更換

總結來說，Buterin將整個過程比作逐步更換每個組件——從共識規則到密碼原語——的漸進轉型，反映出忒修斯之船的哲學悖論。

strawmap不是承諾，而是一個提案：一個深度藍圖，思考未來十年以太坊底層應如何演進。真正的問題不在於我們是否能在十年末實現2秒slot和單位數的最終確認，而在於網絡治理和技術研究是否能達成一個可行的路徑。

明確的方向是：更快的區塊、更快的結算，以及一個設計用以在技術和密碼學時代中保持相關性的協議。

FAQ 🔎

什麼是以太坊的Strawmap？
一個長期的、草案式的路線圖，描述至2029年的Layer 1改進提案，旨在促進研究人員、開發者和治理參與者之間的協調。

以太坊的最終確認會有多快？
在提議的升級下，最終確認時間可從目前約16分鐘縮短到6到16秒，甚至用更激進的Minemmit參數達到單位數秒。

什麼是“更快的slot”，為何需要？
指將區塊時間從12秒縮短到2-8秒，以實現更快的交易確認和改善用戶體驗，但需在安全驗證下進行。

以太坊在2029年會有量子保護嗎？
路線圖包括轉向後量子哈希簽名，可能在slot層面提供量子抗性；但完整的最終確認層保護仍需未來進一步實現。