Vitalik Buterin 称以太坊正演变为密码学世界计算机

以太坊已开始朝着 Vitalik Buterin 所称的“密码学世界计算机”迈进，计划在 Hegotá 之后对验证、共识、隐私和状态管理进行重大变革。

Buterin 在 9 月 27 日的文章《密码学世界计算机》中写道，以太坊正接近一个临界点，仅将其描述为区块链已越来越不完整。

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、隐私技术和去中心化链下计算结合起来。

“Hegota——计划于明年进行的分叉——很可能是以太坊最后一个‘正常’分叉，”Buterin 写道，他指的是这样一次升级：其技术对于熟悉 2015 年以太坊的开发者来说仍可辨认。

Hegotá 可能终结以太坊的常规升级时代

以太坊的官方路线图目前将 Hegotá 定于 2027 年，紧随 2026 年第四季度的 Glamsterdam 之后。

Hegotá 升级仍在规划中，其完整范围尚未最终确定。已有两项提案排定。

FOCIL，即 EIP-7805，是共识层的重头戏。它允许一个验证者委员会创建包含列表，其中包含区块构建者必须纳入的交易。

该机制旨在削弱单一构建者排除有效交易的能力。以太坊的Hegotá 路线图称，该功能可以增强抗审查性并改善 Layer 2 结算保证。

Frame Transactions，即 EIP-8141，是第二项排定的功能。它让以太坊账户自行决定其交易如何被授权，而不是要求每个用户都使用相同的固定签名结构。

该设计可以直接在协议层支持社交恢复、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将 Hegotá视为通往后量子基础设施和重新设计共识的更长序列的一部分。

Buterin 的最新文章更进一步，将 Hegotá 描述为以太坊现有架构与预期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采样

最大的变化之一涉及网络参与者如何验证区块。传统的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 数据采样。他对区块链设计的比较将这一转变描述为从“完全重新下载并重新计算”转向“SNARK 验证 + PeerDAS 实现数据可用性”。

PeerDAS 已经通过 Fusaka 进入以太坊。该系统让节点通过采样数据集的部分内容来验证数据可用性，而不要求每个节点下载每一个 blob。此后，以太坊基金会已将其开发重点转向基于证明的验证的下一阶段。正如 crypto.news 此前关于以太坊精益重建的报道所述，递归 STARK 处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”转向采样数据和验证密码学证明。这种方法可以降低寻求强验证保证的用户的硬件要求。他的 2030 年对比表示，节点仍应获得共识和有效性保证，同时存储更少的历史记录并执行更少的冗余计算。

EIP-8288 可以在内存池内聚合签名

Buterin 特别提到了 EIP-8288，将其列为可能改变以太坊在交易进入区块之前处理交易方式的技术之一。

EIP-8288 目前是由 Buterin 和 Thomas Coratger 撰写的草案提案。它为密码学签名和 STARK 证明引入了内存池内聚合。该设计扩展了帧交易，并允许交易声明密码学依赖关系。

内存池节点可以将许多签名和证明合并为一个递归 STARK，然后再将它们传递给区块构建者。构建者随后可以包含一个聚合证明，而不是独立处理每一个大型证明。该提案的部分设计围绕未来的抗量子签名，这些签名可能比以太坊当前的签名系统需要多得多的数据和计算。

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造成同等程度的带宽和 gas 开销。该 EIP 仍处于草案状态，尚未被分配到已确认的网络升级中。

Buterin 的文章将其呈现为一个更长期技术方向的一部分，即密码学工作可以在交易流水线中更早地进行，包括在内存池内。他的 2030 年模型设想签名和证明在最终区块纳入之前并行处理。

FOCIL 和私有内存池可能改变交易纳入方式

以太坊未来的交易旅程可能看起来与熟悉的用户、内存池、矿工和区块序列大不相同。Buterin 描述了一种模型，其中交易进入具有更强隐私属性的内存池，然后通过 FOCIL 参与者或构建者。

以太坊基金会的安全路线图确认，对加密内存池的研究与 FOCIL 开发一起仍在积极进行。FOCIL 已被安排用于 Hegotá。

根据该提案，多个验证者可以提交应出现在区块中的交易列表。构建者不能在不违反协议规则的情况下独立忽略出现在这些列表上的合格交易。Buterin 预计网络隐私将同步发展。

他的 2030 年对比包括洋葱路由、混合网络和其他网络隐私方法，以及用于交易和账户隐私的零知识证明。正如 crypto.news 在 8 月报道的那样，随着密码学工具成熟，Buterin 已将隐私和量子安全在以太坊路线图中的位置提高。

精益共识旨在实现更快、更简单的最终性

共识本身预计也会改变。以太坊目前使用权益证明，最终性在多个 epoch 内发生。研究人员正在努力实现一种更精简的共识模型，能够更快地达到最终性。

以太坊的安全路线图称，围绕单槽最终性开始的研究后来发展为三槽最终性，现在正通过 Minimmit 推进，这是精益以太坊计划下的一种单轮共识设计。

以秒计的最终性仍是 2029 年左右的长期研究目标，但尚未分配任何具体升级来部署最终设计。Buterin 的 2030 年对比估计槽时间约为四到八秒，最终性约为八到三十二秒。当前的以太坊路线图警告称，这些计划仍是研究目标，可能会发生变化。

Crypto.news 在7月将 Lean Ethereum 计划描述为自合并以来该网络最大的技术改革，计划在数年内推出新的共识、证明系统、存储和隐私机制。

以太坊目标在2029年12月前实现抗量子能力

量子安全已成为以太坊最明确设定日期的长期目标之一。以太坊基金会协议集群在9月7日表示，其目标是在2029年12月前在执行层、共识层和数据层实现抗量子能力。

基金会称这一日期是刻意激进的。其规划假设与密码学相关的量子机器最早可能在2030年出现，同时承认大多数估计认为这一可能性会更晚。

以太坊正在着手替换那些容易被足够强大的量子计算机攻破的密码学技术。正在审查的领域包括 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 可以在账户方面提供帮助，允许钱包选择抗量子验证方法，而无需每个账户都通过相同的协议级机制进行迁移。EIP-8288 可以降低聚合其中一些较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报道的，递归 STARK 聚合和基于哈希的签名构成了以太坊抵御未来量子攻击提议防御的一部分。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的链下组件

Buterin 的“世界计算机”描述并不意味着以太坊会将所有东西都转移到第一层。他的文章反而描述了一种架构，其中区块链专注于需要排序的数据和状态变更，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能够更有效地专注于其本职工作，”他写道。

在这种模式下，签名和证明可以在进入区块之前被聚合，历史数据可以在参与者之间分发，专门的计算可以在基础执行层之外进行。

然后网络将以密码学方式验证输出。Buterin 认为，现代证明系统允许以太坊分发计算，而无需每个参与者都信任执行每一项工作的人。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本身之间的去中心化系统。

一项更具推测性的技术出现得更晚。Buterin 表示，不可区分混淆（iO）最终可能允许涉及许多异步参与者的广义加密计算。他将其描述为一种可能的后期发展，而不是他文章中所概述架构所必需的技术。

以太坊下一个预定里程碑仍然是 Glamsterdam，Hegotá 计划于2027年紧随其后。Crypto.news 在开发者准备该升级进入下一测试阶段之际报道了 Glamsterdam 测试风险。

Hegotá 的预定功能目前包括 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。