以太网的技术进化与应用扩展,EVM-MAX与SIMD的加入
以太坊的蓝图“The Splurge”计划,通过一系列技术优化解决以太坊在性能、可扩展性、安全性和交易费用上的问题,这些目标将推动以太坊实现更加稳定和高效的网络架构,该计划是以太坊升级的重要一步,涵盖了多项关键技术和创新,目的将以太坊带入更高的阶段。

The Splurge的关键目标
1、提升EVM的性能和稳定性,支持当前智能合约生态,同时为未来的加密功能打下基础
2、为帐户抽象提供内建支持,优化账户管理方式,提升安全性
3、通过优化交易费用机制来提升网络的可扩展性和降低费用
4、探索并应用先进的加密技术,保证以太坊在长期内保持竞争力
改善EVM从效率到加密功能
EVM的局限性
以太坊虚拟机(EVM)在执行静态分析时存在困难,这限制了性能的提升,尤其在进行许多高级加密操作时效率较低,需要专门的前置编译来优化性能,这个问题影响了以太坊的可扩展性和未来发展潜力。
引入EVM物件格式(EOF)
1、代码与数据的隔离,减少资源占用
2、禁用动态跳转,只允许静态跳转,提高执行效率
3、引入明确的子程序机制,进一步优化性能
EVM还将加入模数算术扩展(EVM-MAX)和单指令多数据(SIMD)功能,极大提升加密算法的运行效率,如蒙哥马利乘法和椭圆曲线加密等。
账户抽象,支持多功能账户
帐户系统的局限性
以太坊账户验证机制仅支持椭圆曲线数字签名算法(ECDSA),这使得用户在切换密钥和增强账户安全时面临一定限制,为了解决这一问题,帐户抽象功能被引入,以支持更多的验证方式,如多签名钱包、社交恢复钱包等。
进展ERC-4337与EIP-7702
EIP-7702扩展账户抽象功能,进一步支持所有账户,包括外部拥有账户(EOA),而ERC-4337通过引入验证和执行的双阶段处理,增强了安全性,尤其是在防范拒绝服务攻击方面,并通过“Paymaster”和“聚合器”功能,提升账户管理的灵活性。
改进EIP-1559多维度燃料机制
EIP-1559的局限
EIP-1559在提升区块处理速度方面已有改进,但依然存在一些不足之处,特别是费用公式导致区块使用率在50-53%之间,极端情况下的适应性不足,为了改善这一问题,引入了“多维度燃料”机制,以适应不同资源的需求,减少燃料费用的波动。
EIP-7706与EIP-7623
这些提案提出了为不同资源维度设置单独的燃料价格,从而优化资源的使用效率,多维度燃料机制还能够帮助以太坊处理未来的计算资源需求,如STARK哈希树等,并提高网络资源需求的可预测性。
可验证延迟函数(VDF),改进随机性生成
RANDAO的操控风险
以太坊的随机性生成依赖RANDAO,但这种方法存在一定的操控风险,为了解决这一问题,引入可验证延迟函数(VDF),通过序列化执行减少了生成随机数时的可操控性。
运作机制与进展
VDF面临的挑战是如何避免硬件加速和并行优化,在保证实用性的同时,保证其随机性的可信度,未来可能会开发专门的ASIC硬件来支持VDF的运算,但这仍需要大量的研究和测试。
混淆技术与一次性签名,密码学的未来
多方应用的安全需求
随着技术进步,智能合约和多方应用的需求不断增加,混淆技术和一次性签名成为保护协议安全和隐私的重要手段,这些技术的应用能够保证协议具备更高的隐私保护能力。
加密技术的应用潜力
随着可区分混淆(Indistinguishability Obfuscation)和一次性签名技术的发展,以太坊能够应用于更广泛的隐私和安全领域,包括私有EVM、去中心化匿名选举以及量子安全的密码系统等,进一步推动以太坊在隐私、去中心化和多方信任上的应用扩展。
The Splurge将治疗各种毛病
The Splurge计划的实施,标志着以太坊在性能、账户管理、安全性和扩展性等多个方面的全面提升,这些技术创新不仅解决了当前的技术难题,也为以太坊的未来应用奠定了基础,为其在多功能性和行业影响力上带来了更多可能性。






