Vitalik Buterin 最新的以太坊長期願景，將這個網路推向在 2030 年前成為「密碼學世界電腦」的道路，屆時零知識證明、最佳化的權益證明，以及去中心化的鏈下基礎設施，將接手過去由每個完整節點直接執行的功能。
這位以太坊共同創辦人描述了一套旨在保留網路核心保障的系統——抗審查、確定性的規則執行，以及不可逆的結算——同時改變參與者驗證區塊、處理資料與組織運算的方式。這個方向將減少所有節點下載並重新執行所有活動的需求；這種模式源自早期區塊鏈設計，同時也能讓使用者以更低成本、可能更具隱私性的方式與應用程式互動。
這項提案並不表示以太坊基礎層將不再用於日常活動。相反地，它讓主網路更明確地扮演結算與驗證引擎的角色，而資料可用性系統、證明網路與應用程式，則在鏈上最受限的執行環境之外處理更多工作。
證明與取樣將取代完整重新執行
Buterin 提出的驗證模型依賴兩項技術元件：PeerDAS，即 Peer Data Availability Sampling（點對點資料可用性取樣），以及 SNARKs，一種零知識證明。
PeerDAS 讓節點能夠確認區塊資料是否廣泛可用，而不要求每個參與者下載整個區塊。節點會在網路中取樣少量資料；足夠多次的成功取樣，便能讓人相信完整資料集在需要時可以被取得。這種方法旨在讓以太坊支援大幅增加的資料量，同時不讓節點營運成本高到難以負擔。
SNARKs 則會透過證明運算確實正確執行，來發揮不同作用。驗證者不必獨立重複執行區塊中的每筆交易，而是可以檢查一份精簡的密碼學證明。這種模型將驗證工作從大量重新執行轉向證明檢查；即使產生證明仍需大量運算，對驗證者而言也可能大幅減輕負擔。
以太坊已透過 rollups 使用這種架構的部分元素；rollups 會將活動集中在鏈下處理，再向以太坊提交交易資料與證明。Buterin 的構想將這套邏輯延伸至擴容網路之外，暗示以證明為基礎的驗證，可能會更深入地整合進協議本身。
更快的確認目標
延遲是 Buterin 路線圖中最明確的衡量指標之一。他指出，Ethereum 在 2015 年大約每 17 秒產生一個區塊，而尋求 12 次確認的使用者需等待約 200 秒。
他預測，到 2030 年，單一 slot——也就是可以提出區塊的時間間隔——可能持續約四至八秒。最終性，即交易依 Ethereum 共識規則變得極難逆轉的時間點，可能在八至 32 秒內到來。
這些目標取決於 Ethereum 權益證明設計與區塊生產流程的改進。Buterin 描述了從工作量證明（Ethereum 最初的共識機制），轉向權益證明，再進一步採用更優化的權益證明形式。他也指出，區塊建構正從由單一生產者主導，轉向涉及多方的系統。
FOCIL，即分叉選擇強制納入清單（Fork-Choice Enforced Inclusion Lists），是這項努力中提到的機制之一。其設計目的是讓有效交易更有力地獲得納入區塊的途徑，藉此應對區塊建構者或中介機構可能排除特定活動的疑慮。僅縮短 slot 並不能保證更快納入，因此抗審查能力與交易傳播成為設計討論的核心。
不同的工作分工
Buterin 認為，應用程式的成本將日益取決於開發者如何組織運算。需要對共享狀態進行嚴格排序的變更仍必須以序列方式處理：一項操作必須先於下一項發生。這類活動仍然昂貴，因為網路需要一份共同且有序的結果紀錄。
其他工作負載則可以重新組織。計算可以平行執行、在結算前進行彙總，或在外部完成後附帶證明提交。在這種設計下，Ethereum 的基礎層將專注於真正需要全球有序結算的資訊，而較不敏感或更容易平行化的工作則在其他地方進行。
這種分工會直接影響應用程式設計。通用型智慧合約執行提供了彈性，但與針對單一功能量身打造的系統相比，可能成本更高且隱私性更弱。專用交易所、身分系統或私人支付應用程式，或許能運用專門設計的密碼學技術與更受限的邏輯，以低於完全通用鏈上程式的成本，或更強的機密性，來達成目標。
Buterin 也將去中心化視為提升效能的潛在來源，而不僅是安全保障。平行儲存、平行運算，以及在 mempool 中執行的工作——也就是待處理交易在納入區塊前等待的區域——都能將工作負載分散給各參與者。接著，密碼學證明可以驗證外包的運算，其延遲與複雜度都低於過去依賴大型協調委員會的設計。
隱私在不同使用情境中仍不一致
這份路線圖為特定應用提供了更強隱私的途徑，但並不表示所有 Ethereum 活動預設都會變成私密。預計通用執行仍將比專用系統成本更高，且隱私保護能力較弱。
在較長期的研究方面，Buterin 提到了不可區分混淆（indistinguishability obfuscation），即 iO——一種旨在讓兩個等價程式在計算上不可區分的密碼學技術。如果 iO 變得實用且安全，便能支援加密 mempool 等工具，讓交易內容在納入前保持隱藏。
這項技術仍是研究前沿，而非近期變革的必要條件。Buterin 表示，Ethereum 轉向基於證明的驗證、改善資料可用性，以及最佳化共識機制，並不取決於 iO 是否已準備就緒。
節點運作與協定升級
該計畫也處理 Ethereum 擴容策略中持續存在的矛盾：如何在提高容量的同時，不讓獨立驗證變得遙不可及。根據 Buterin 的框架，執行節點仍會是使用者獨立驗證 Ethereum 的最可靠方式，但隨著節點更多依賴取樣與證明驗證，硬體及運作負擔可能會降低。
大型狀態仍是尚未解決的挑戰。Ethereum 必須設法讓眾多參與者存取並更新不斷擴大的帳戶餘額、智慧合約儲存空間及應用程式資料集合，同時避免讓網路變成只有資金充足的營運者才能運行的基礎設施。在大規模情況下高效且安全地產生證明，也是另一項工程難題。
在治理與升級方面，Buterin 提到了 Strawmap 計畫，並表示預定於明年進行的 Hegota 分叉可能成為 Ethereum 最後一次「常規」硬分叉。之後的技術議程將聚焦於遞迴 STARKs、自動化形式驗證、高度最佳化的共識機制，以及抗量子密碼學。
遞迴式 STARK 將可讓多個證明合併成越來越精簡的證明，從而可能減輕驗證大量計算的負擔。形式化驗證則會運用數學方法檢查協議程式碼是否按照預期運作；隨著 Ethereum 的核心系統日益複雜，這種方法的價值可能會進一步提升。
抗量子性也是長期設計的一環。Buterin 表示，基本的數位簽章最終可能會加入或被抗量子簽章方案與零知識方法取代。這類變更需要廣泛測試與協調，但將其納入路線圖，反映出 Ethereum 對其結算層長期運作壽命的預期。
PeerDAS 已開始讓 Ethereum 脫離每位參與者都處理區塊資料每個部分的簡單模型。Buterin 所描述的下一階段，將把這項初步轉變發展為更廣泛的計算架構：在這種架構中，Ethereum 驗證大量工作，而不是直接執行所有工作。
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