以太坊未來五個發展部分

2022 年 7 月，在以太坊社區會議 (ETHCC) 上，以太坊創辦人 Vitalik Buterin (V 神) 和以太坊的開發人員介紹了 Ethereum 最新的未來路線圖 (Roadmap)。

以太坊未來的發展會分為五個關鍵的部分，而這五個部分都是同時進行的，它們分別是：The Merge、The Surge、The Verge、The Purge、The Splurge

一旦五大路線完成升級，以太坊的主鏈將可以達到，甚至超越 10萬 TPS (Transaction Per Second)，同時擁有超過 64 個分片，一口氣處理大量交易。對比現在以太坊只有約 15 TPS 來數的話，完成升級後的以太坊將會快近 10000 倍。

以太坊未來發展五個關鍵部是什麼？

Vitalik Buterin：

“The Merge is proof of stake. The Surge is sharding, and The Verge is Verkle Trees, The Purge is things like state expiry and deleting old history, and The Splurge is basically just all of the other fun stuff.”

The Merge：
現時的以太坊主鏈和 Beacon Chain 將會合併，原本的 PoW (工作量證明) 共識將會轉成 PoS (權益證明)。

The Surge：
將區塊鏈的整個網路分成更小的分區，以後多條分片鏈將能同時進行交易與驗證，提升整個 Ethereum 網絡的效率。

The Verge：
引入 Verkle 樹 (Verkle Trees) 的設計來優化以太坊上的數據存儲。

The Purge：
通過剔除歷史數據和消除技術債務，驗證者不再需要使用大量硬盤空間去進行驗證工作。

The Splurge：
四個不同部分升級後的協調，旨在減少錯誤 (Bugs) 的出現和確保網絡能暢順運作。

The Merge 是什麼？

現有的以太坊主鏈和 Beacon Chain 將會合併，原本的 PoW 共識將會轉成 PoS。由於PoS的電力消耗會比PoW低99.95%，消耗的電力比起PoW幾乎可以忽略不計，這對在可持續發展方面有更多考量的企業來說，以太坊變成了一個可行的選擇，不會再因為環保問題被垢病。

在 PoS 機制中，不再需要發行大量新的代幣去補貼礦工，因為發行量的減少，以太坊會有新的加密經濟模型，大部分的 ETH 代幣都會被質押，市場上的供應量會大大減少，令以太幣變成更稀有的硬通貨。

了解更多關於「以太坊 The Merge」

The Surge  是什麼？

The Surge 其實就是以太坊 2.0 一直在強調的分片設計。The Surge 會將區塊鏈的整個網路分成更小的分區，以後多條分片鏈將能同時進行交易與驗證，提升整個網絡的效率。

分片是以太幣的擴容方案中最複雜和最難實行的設計，為了確保分片能順利進行，分片會發生較後期的更新階段，給開發者充足的時間開發和測試。

最新的分片提案和過往的已經有一些出入，更加以 Rollup 為中心來進行各種優化和升級，例 如在分片的設計方案上會更方便 Rollup 去調用數據。

The Verge 是什麼？

The Verge 主要是透過引入了「Verkle 樹」的設計來對原本區塊鏈設計中的 Merkle Tree 進行優化。

在原來區塊鏈的設計中，如果客戶端想要確認一個交易的狀態，會需要用到 Merkle Proof，而在引入 Verkle Tree 後， 因為所佔用的空間將大幅減少，也令「Stateless Client」的概念變得可行。

簡單來說 Stateless Clients 就是「不需要儲存所有狀態，卻能參與交易驗證」的角色，現在區塊鏈網絡裏所有的共識和驗證都是由全節點完成的，但有了 Stateless Clients 之後，將不再需要花大量的記憶體儲存相關的數據，令整條區塊鏈更有效率。

The Purge 是什麼？

現時以太坊的驗證者需要下載自 2014 年開始的整個以太坊交易歷史數據，佔用的記憶體空間太大，甚至還隨這時間過去而不斷增加。

The Purge 目的是要改變這一點，減少節點的存儲需求，甚至不需要節點儲存歷史數據，從而大大提高效率，增加 TPS。

The Splurge 是什麼？

The Splurge 會是一些較零碎的升級和四個不同部分升級後的協調，旨在減少 Bugs 的出現和確保網絡能暢順運作。

以太坊升級時間表

目前這五個項目正在分別進行中，而他們是獨立、互不相干預的。早前以太坊合併主導者 Tim Beiko 曾經表示，以太坊的 The Merge 預計將會在九月中進行，而 Vitalik 和其他的以太坊開發者曾指 The Surge 將會在 2023 年舉行，其他部分的升級則暫時沒有公佈過確實的時間表。

以太坊的未來發展方向

在這五個項目完成後，以太坊將會有非常易於使用的輕客戶端，而任何人都可以運行它們，這將大大降低運行節點的門檻，使一些較小規模的去中心化 Staking Pool 也能參與。

在以太坊完成優化後，在更低規格的硬體也能運行全節點，而另一個長遠目標是讓以太坊具有量子抗性，即使是超級電腦例如量子計算機也不能威脅以太坊的安全。

以太坊共同創辦人「V 神」表示比特幣的擁護者認為比特幣的完成度已達到 80%，但以太坊的支持者認為以太坊只有 40% 完成度，預計於今年9 月完成合併之後，以太坊仍將僅完成大約 55%。

在這五大更新下，以太坊將會利用 Layer2 和它們的生態，令以太坊變得更完善。

更新後 Layer 2 依然會存在嗎？

完成更新後，Layer 2 依然會繼續存在。以太坊的未來將由 L1 和 L2 互補而成，Layer1（L1）存在是為了確保安全性和可以來性，Layer2（L2）則是為了讓以太坊的運作能更快速順暢。因此 Layer 2 不但不會消失，往後的更新甚至會將 L2 視為擴容的其中一個重點，並透過在以太坊基礎層中增加 L2 技術需要的數據空間，來令 Rollups 成本降低。