以太坊发展路线：Merge、Surge、Verge、Purge

以太坊未来发展的五个部分

2022年7月，在以太坊社区大会（ETHCC）上，以太坊创始人Vitalik Buterin（V神）和以太坊开发者介绍了以太坊最新的未来路线图（Roadmap）。

以太坊未来的发展将分为五个关键部分，这五个部分是同时进行的，它们是：The Merge, The Surge, The Verge, The Purge, The Splurge

一旦5大路由升级完成，以太坊主链将能够达到甚至超过10万TPS（Transaction Per Second），同时拥有超过64个分片来处理大量交易一去。 与目前只有约 15 TPS 的以太坊相比，升级后的以太坊将快近 10,000 倍。

以太坊未来发展的五个关键部分是什么？

合并：

当前的以太坊主链和Beacon Chain将合并，将原来的PoW（Proof of Work）共识转换为PoS（Proof of Stake）。

浪涌：

将区块链的整个网络分成更小的分区。 未来，多条分片链将能够同时进行交易和验证，提高整个以太坊网络的效率。

边缘：

介绍 Verkle Trees 的设计，以优化以太坊上的数据存储。

清除：

通过去除历史数据和消除技术债务，验证者不再需要使用大量硬盘空间来进行验证工作。

挥霍：

四个不同部分的协调升级旨在减少错误的发生，确保网络的平稳运行。

什么是合并？

现有的以太坊主链和信标链将合并，将原来的 PoW 共识转换为 PoS。 由于PoS的功耗会比PoW低99.95%，与PoW相比功耗几乎可以忽略不计，以太坊成为对可持续发展有更多考量的企业的可行选择。 又会因为环保问题被污染。

在PoS机制下，不再需要发行大量新代币来补贴矿工。 因为发行量的减少，以太坊会有一个新的加密经济模型，大部分ETH代币会被质押，市场上的供应量会增加。 大大减少，使以太坊成为一种更稀有的硬通货。

什么是浪涌？

Surge其实就是以太坊2.0一直强调的sharding设计。 Surge 会将区块链的整个网络划分为更小的分区。 未来，多条分片链将可以同时进行交易和验证，提高整个网络的效率。

分片是以太坊扩容方案中最复杂、难度最大的设计。 为了保证分片的顺利进行，分片会在后期进行更新，给开发者足够的时间进行开发和测试。

最新的sharding proposal和之前的sharding proposal有一些不同，各种优化升级更多的是围绕Rollup进行。 比如在sharding的设计上，Rollup调用数据会更方便。

什么是边缘？

The Verge通过引入“Verkle Tree”设计，主要优化了原有区块链设计中的Merkle Tree。

在原有的区块链设计中，如果客户端想要确认一笔交易的状态，就需要使用 Merkle Proof，而引入 Verkle Tree 后，由于占用的空间会大大减少，也使得“无状态客户端” ”的概念变得可行。

简单来说，Stateless Client就是“不需要存储所有状态，但可以参与交易验证”的角色。 现在区块链网络中所有的共识和验证都是由全节点完成的，但是有了Stateless Client，就没有了，也需要大量的内存来存储相关数据，让整个区块链更加高效。

什么是清除？

目前以太坊验证者需要下载从2014年开始的整个以太坊交易历史数据以太坊的发展路线，占用的内存空间太大，甚至随着时间的推移不断增加。

The Purge的目的就是要改变这一点，降低节点的存储需求，甚至不需要节点存储历史数据，从而大大提高效率，增加TPS。

什么是挥霍？

Splurge 将进行一些更零碎的升级和四种不同升级的协调，旨在减少错误并确保网络的平稳运行。

以太坊升级时间表

这五个项目目前是各自独立开展的，但又相互独立，互不干扰。 此前以太坊合并负责人Tim Beiko曾表示，The Merge of Ethereum预计将在9月中旬进行，而Vitalik等以太坊开发者则指出The Surge将于2023年进行，其他部分升级暂无确切信息时间表尚未公布。

以太坊的未来方向

这五个项目完成后，以太坊将拥有非常好用的轻客户端，任何人都可以运行，这将大大降低运行节点的门槛，让一些规模较小的去中心化Staking Pools也能参与进来。

以太坊优化后，全节点可以在更低规格的硬件上运行。 另一个长期目标是让以太坊抗量子化，这样即使是量子计算机这样的超级计算机也无法威胁到以太坊的安全。

以太坊联合创始人“V神”表示，比特币支持者认为比特币已经完成了80%以太坊的发展路线，而以太坊支持者认为以太坊只完成了40%。 合并预计在今年 9 月完成后，以太坊仍将仅完成约 55%。

在这五次重大更新下，以太坊将利用 Layer 2 及其生态，使以太坊更加完善。

更新后Layer 2还会存在吗？

更新完成后，Layer 2 仍然存在。 以太坊的未来将由 L1 和 L2 的互补性形成。 Layer1（L1）的存在是为了保证安全性和可用性，Layer2（L2）是为了让以太坊运行的更快更流畅。 因此Layer 2不会消失，未来的更新甚至会将L2作为扩展的重点之一，通过在以太坊基础层增加L2技术所需的数据空间来降低Rollups的成本。

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