以太坊正在超越中本聪时代，V神畅想2030“加密世界计算机”
- 核心观点：以太坊正从传统“区块链”演变为“加密世界计算机”，融合零知识证明、PoS优化与去中心化链下组件，在保留安全与去中心化特性的同时，实现更大规模、更低成本、更强隐私的通用计算。
- 关键要素：
- 验证方式从下载重执行转向PeerDAS抽样与SNARK验证，共识从PoW经PoS向优化PoS演进。
- 区块构建从单矿工转向多方参与，抗量子签名与零知识证明将成基础层关键组件。
- 出块时间从约17秒降至4～8秒，终局性从约200秒缩短至8～32秒，节点运行门槛大幅降低。
- 去中心化从安全成本转为性能优势，可并行存储与计算，并通过密码学验证确保正确性。
- Hegota分叉或是最后一次“常规”分叉，此后递归STARK、形式验证与抗量子能力成主线。
- 混淆技术（iO）远期可消除隐私与通用性取舍，但当前变革无需等待其成熟。
ชื่อเรื่องต้นฉบับ:The cryptographic world computer; ผู้เขียนต้นฉบับ: Vitalik
เรียบเรียง｜Odaily (@OdailyChina); ผู้แปล｜Asher (@Asher_ 0210)
เรามักเรียก Ethereum ว่า "บล็อกเชน" ซึ่งคำเรียกนี้ทำให้เข้าใจได้ง่ายว่า แท้จริงแล้วมันเป็นเทคโนโลยีชนิดเดียวกันกับ Bitcoin ที่ Satoshi Nakamoto สร้างขึ้นในปี 2009 ในหลายแง่มุมก็เป็นเช่นนั้น แม้แต่ "Lean Ethereum" ในอนาคตที่สร้างตามเส้นทาง Strawmap ก็ยังคงรักษาลักษณะพื้นฐานบางประการของบล็อกเชนไว้
แต่ในช่วงสิบห้าปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีนี้เปลี่ยนแปลงไปมาก และในอีกสามปีข้างหน้าก็จะพัฒนาต่อไปอีก สิ่งที่ Ethereum กำลังมุ่งหน้าไปนั้น อาจเป็นระบบที่มีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากบล็อกเชนในยุคแรก
Ethereum ในวันนี้รองรับการประมวลผลทั่วไป ใช้กลไก Proof of Stake บนเชนมีแอปพลิเคชันที่ใช้ zero-knowledge proof แล้ว และ L2 ก็ให้การขยายขนาดและการปกป้องความเป็นส่วนตัว สำหรับ Ethereum ในอนาคต จะสามารถเลือกได้ตามความต้องการของแอปพลิเคชัน ระหว่างขนาดการประมวลผลที่ใหญ่มากกับความสามารถในการประมวลผลทั่วไปอย่างสมบูรณ์ บล็อกสามารถถูกสร้างขึ้นร่วมกันโดยหลายฝ่ายผ่านหลายวิธี กลไก Proof of Stake จะได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น และ zero-knowledge proof จะมีบทบาทสำคัญในระดับพื้นฐาน
มองจาก Bitcoin whitepaper แล้ว Ethereum เปลี่ยนอะไรไปบ้าง?
ย้อนกลับไปดู Bitcoin whitepaper ฉบับแรกเริ่ม แล้วเทียบทีละหัวข้อกับ Ethereum ในปี 2015, 2025 และที่จินตนาการไว้ในปี 2030 แทบทุกส่วนล้วนเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ
ยกตัวอย่างการอนุญาตธุรกรรม บล็อกเชนยุคแรกอาศัยลายเซ็นเป็นหลัก ในอนาคตอาจใช้ลายเซ็นต้านทานควอนตัมหรือ zero-knowledge proof การตรวจสอบบล็อกก็ไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดข้อมูลทั้งหมดและประมวลผลการคำนวณทั้งหมดใหม่เสมอไปอีกต่อไป แต่สามารถตรวจสอบความพร้อมใช้งานของข้อมูลผ่าน PeerDAS แล้วจึงตรวจสอบ SNARK กระบวนการที่ธุรกรรมเข้าสู่บล็อก วิธีการคำนวณและจัดเก็บ ตลอดจนสิ่งที่ light client สามารถตรวจสอบได้ด้วยตนเอง ล้วนแตกต่างจากบล็อกเชนยุคแรกอย่างมาก
คุณสมบัติหลักแทบทั้งหมดที่นิยามคำว่า "บล็อกเชน" ได้เปลี่ยนแปลงไปแล้ว หรือกำลังจะเปลี่ยนแปลง:
- วิธีการตรวจสอบ: จากการดาวน์โหลดบล็อกและประมวลผลใหม่ เปลี่ยนเป็นการสุ่มตัวอย่างผ่าน PeerDAS และตรวจสอบ SNARK;
- กลไกฉันทามติ: จาก PoW เปลี่ยนเป็น PoS แล้วเปลี่ยนเป็น PoS ที่ปรับปรุงประสิทธิภาพสูงขึ้น;
- สิทธิ์ในการสร้างบล็อก: จากการที่นักขุดรายเดียวสร้างบล็อก เปลี่ยนเป็นการสร้างโดยหลายฝ่ายมีส่วนร่วม
ดังนั้น Ethereum หลังจากอัปเกรด Lean เสร็จสิ้นที่ยังถูกเรียกว่า "บล็อกเชน" นั้น ส่วนใหญ่เป็นเพียงการสืบทอดชื่อเรียกในเชิงประวัติศาสตร์ มันยังคงรักษาแนวคิดหลักที่ Satoshi Nakamoto เสนอไว้ และยังนำเครื่องมือทางวิทยาการเข้ารหัสที่พัฒนาขึ้นจากการวิจัยทางวิชาการในช่วงห้าสิบปีที่ผ่านมา มาใช้ด้วย เครื่องมือเหล่านี้ในปี 2009 ยังไม่มี หรือยังไม่เจริญเติบโตเต็มที่
วิทยาการเข้ารหัสไม่ใช่สาขาวิชาเดียวที่สำคัญ การตรวจสอบเชิงรูปแบบ ทฤษฎีฐานข้อมูล เครือข่ายแบบ peer-to-peer ทฤษฎีสารสนเทศ และเศรษฐศาสตร์ก็มีบทบาทเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในสาขาเหล่านี้ไม่ได้เปลี่ยนกระบวนการพื้นฐานของบล็อกเชนยุคแรก ทุกคนพยายามสร้างบล็อกถัดไปที่สอดคล้องกับกฎ PoW เมื่อมีคนสำเร็จก็กระจายบล็อกออกไป คนอื่นดาวน์โหลดและประมวลผลใหม่ วนเป็นวงจรเช่นนี้ แต่การพัฒนาของวิทยาการเข้ารหัสกำลังเปลี่ยนแปลงกระบวนการนี้เอง
ผู้ใช้จะได้อะไร และนักพัฒนาต้องเปลี่ยนอะไร?
การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีเหล่านี้ จะเปลี่ยนสิ่งที่ผู้ใช้ต้องแลกเมื่อใช้เครือข่าย Ethereum ด้วย
เครือข่าย Ethereum ในปี 2015 สามารถทำงานต่อเนื่อง ต้านทานการเซ็นเซอร์ธุรกรรม รับประกันว่าธุรกรรมจะถูกดำเนินการตามกฎที่เขียนไว้ล่วงหน้า และธุรกรรมไม่สามารถย้อนกลับได้ แต่การรับประกันเหล่านี้มาพร้อมต้นทุนที่สูง เครือข่ายมีความสามารถด้านความเป็นส่วนตัวจำกัด การยืนยันธุรกรรมต้องใช้เวลา หากผู้ใช้ต้องการตรวจสอบด้วยตนเอง ก็ต้องรันโหนดที่มีประสิทธิภาพสูงพอ มิฉะนั้นก็ต้องเชื่อถือผู้อื่น
เครือข่าย Ethereum ที่จินตนาการไว้ในปี 2030 จะรักษาการรับประกันเหล่านี้ไว้ และผ่าน FOCIL จะรับประกันเพิ่มเติมว่าธุรกรรมเข้าสู่บล็อกได้แบบเรียลไทม์ ในบางสถานการณ์ การปกป้องความเป็นส่วนตัวที่มันให้อาจแข็งแกร่งกว่าเซิร์ฟเวอร์ อย่างไรก็ตาม การประมวลผลทั่วไปยังคงมีราคาแพง และยากที่จะปกป้องความเป็นส่วนตัวได้อย่างครอบคลุม การประมวลผลเฉพาะทางจำนวนมากมีต้นทุนต่ำกว่ามาก และแอปพลิเคชันเฉพาะทางจำนวนมากก็สามารถให้การปกป้องความเป็นส่วนตัวที่แข็งแกร่งกว่าได้
การยืนยันธุรกรรมยังคงต้องใช้เวลา ในปี 2015 เครือข่าย Ethereum ออกบล็อกประมาณทุก 17 วินาที การรอ 12 การยืนยันใช้เวลาประมาณ 200 วินาที ถึงปี 2030 ช่องเวลาเดียวอาจลดลงเหลือประมาณ 4~8 วินาที การบรรลุความสมบูรณ์ขั้นสุดท้ายใช้เวลาประมาณ 8~32 วินาที ผู้ใช้ยังต้องรันโหนดด้วยตนเองเพื่อได้รับการรับประกันการตรวจสอบที่สมบูรณ์ที่สุด แต่ข้อกำหนดในการรันโหนดจะต่ำลงมาก
ในขณะเดียวกัน วิธีที่นักพัฒนาจัดระเบียบการคำนวณจะส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนของแอปพลิเคชัน ในบล็อกเชนยุคแรก ข้อมูลและการคำนวณในปริมาณเท่ากันมักหมายถึงค่าใช้จ่ายที่ใกล้เคียงกัน แต่อนาคตจะไม่เหมือนเดิม หากยัดทุกการดำเนินการลงในธุรกรรมเดียวที่ต้องดำเนินการแบบอนุกรม ต้นทุนจะสูงมาก หากแยกความสัมพันธ์เชิงพึ่งพาของแต่ละขั้นตอนให้ชัดเจน ทำให้สามารถประมวลผลแบบขนานได้ หรือรวมกลุ่มก่อนเข้าสู่บล็อกสุดท้าย ต้นทุนก็จะลดลงได้
สิ่งนี้จะค่อยๆ เปลี่ยนการออกแบบแอปพลิเคชันบน Ethereum ในระยะยาว อาจมีเพียงข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสถานะและลำดับการดำเนินการ ซึ่งต้องให้บล็อกเชนจัดการเท่านั้นที่จำเป็นต้องอัปโหลดบนเชน เนื้อหาอื่นสามารถรวมกลุ่มล่วงหน้าได้ ทำให้บล็อกเชนมุ่งเน้นงานของตนเองมากขึ้น
การกระจายศูนย์อาจกลายเป็นข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพด้วย
บางทีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดคือ การกระจายศูนย์ของเครือข่ายไม่ใช่เพียงต้นทุนที่ต้องแบกรับเพื่อความปลอดภัยและความมั่นคงอีกต่อไป ในบางกรณี มันอาจกลายเป็นข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพได้ เครือข่ายที่กระจายศูนย์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากขึ้นแบบขนาน และยังสามารถประมวลผลการคำนวณจำนวนมากแบบขนานได้ ซึ่งการคำนวณจำนวนมากสามารถทำใน mempool ได้ ในบางกรณี มันยังสามารถเสริมความเป็นส่วนตัวได้ เพราะมีเพียงเครือข่ายที่กระจายศูนย์เท่านั้นที่จะซ่อนข้อมูลและแหล่งที่มาของคำขอได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นี่เคยเป็นวิสัยทัศน์ของ Ethereum ในช่วงกลางทศวรรษ 2010 การกระจายศูนย์ไม่ควรใช้เพียงเพื่อเพิ่มความมั่นคงของระบบเท่านั้น แต่ควรช่วยให้ระบบขยายขนาดได้ด้วย ในเมื่อระบบรวมศูนย์สามารถแบ่งงานให้ผู้เข้าร่วมต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพได้ ระบบกระจายศูนย์ก็ควรทำได้เช่นกัน
สิ่งที่ขาดไปในตอนนั้นคือการตรวจสอบ หลังจากแบ่งงานออกไปแล้ว ต้องยืนยันว่าแต่ละส่วนถูกทำอย่างถูกต้อง การออกแบบยุคแรกพยายามใช้คณะกรรมการที่สุ่มเลือก แต่การจัดตั้งคณะกรรมการนั้นซับซ้อน มีต้นทุนสูง และเพิ่มความหน่วงอย่างมีนัยสำคัญ หากคณะกรรมการบกพร่องก็ไม่มีวิธีแก้ไข ปัจจุบัน วิทยาการเข้ารหัสสมัยใหม่แก้ปัญหานี้ได้แล้ว และค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมจากวิธีการที่เกี่ยวข้องก็ลดลงทุกเดือน
ความหน่วงเป็นอีกทิศทางที่น่าจับตามอง ความหน่วงของ Ethereum เองไม่มีทางเทียบได้กับเซิร์ฟเวอร์ แต่โครงสร้างพื้นฐานที่สร้างขึ้นรอบๆ อาจทำได้ โดยรวมแล้ว หากสามารถสร้างชั้นกระจายศูนย์ที่แข็งแกร่งกว่าระหว่างผู้ใช้กับเชน และชั้นนี้เองไม่ใช่เชน Ethereum ก็อาจได้รับความสามารถที่แข็งแกร่งขึ้นโดยไม่ทำลายคุณสมบัติพื้นฐานของเชน
จากบล็อกเชนสู่ "加密世界计算机"
ในอนาคตที่ไกลกว่านั้น Ethereum อาจเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอีกประการหนึ่ง นั่นคือการเกิดขึ้นของเทคโนโลยี obfuscation (iO) ในอุดมคติ เทคโนโลยี obfuscation ที่ใช้งานได้สามารถขจัดสิ่งที่ต้องแลกระหว่างความเป็นส่วนตัวกับความอเนกประสงค์ ทำให้ผู้เข้าร่วมจำนวนไม่จำกัดเข้าร่วมการประมวลผลทั่วไปในลักษณะที่ปลอดภัยและเข้ารหัสได้ แม้แต่รูปแบบที่อ่อนกว่าของเทคโนโลยี obfuscation ก็สามารถใช้ในสถานการณ์เช่น encrypted mempool ได้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่กล่าวถึงข้างต้นในบทความนี้ ไม่จำเป็นต้องรอให้เทคโนโลยีนี้เจริญเติบโตเต็มที่ก่อนจึงจะเกิดขึ้น
นี่คือ "加密世界计算机" Ethereum จะไม่ใช่เพียงบัญชีแยกประเภทที่ให้ผู้คนนำข้อมูลและการคำนวณมาประมวลผลอีกต่อไป แต่จะกลายเป็นสถาปัตยกรรมที่ผสมผสานบล็อกเชน เทคโนโลยีความเป็นส่วนตัวและการตรวจสอบด้วยวิทยาการเข้ารหัส ตลอดจนองค์ประกอบ off-chain ที่กระจายศูนย์และแข็งแกร่ง
การสร้างระบบเช่นนี้ให้สมบูรณ์ยังมีความท้าทายอีกมาก การทำให้ zero-knowledge proof มีประสิทธิภาพและปลอดภัยเพียงพอนั้นไม่ง่าย แต่ขอบเขตของปัญหานี้ค่อนข้างชัดเจน และปัจจุบันก็กำลังใช้เครื่องมือ AI ปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ปัญหาที่ยากกว่าและเกี่ยวข้องกับทั้งระบบ อาจเป็นวิธีการจัดการสถานะจำนวนมหาศาล และทำให้ผู้เข้าร่วมต่างๆ เข้าถึงสถานะเหล่านี้แบบขนานได้ วิธีการที่เกี่ยวข้องได้ปรากฏขึ้นแล้ว แต่ยังต้องปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเมื่อความต้องการของแอปพลิเคชันในอนาคตค่อยๆ ชัดเจนขึ้น
มองจากเส้นทาง Strawmap การแยกสาขา Hegota ที่วางแผนไว้สำหรับปีหน้า อาจเป็นการแยกสาขา "ปกติ" ครั้งสุดท้ายของ Ethereum ฟีเจอร์และเทคโนโลยีที่มันนำมาใช้ คนในปี 2015 ยังพอจำได้คร่าวๆ งานหลังจากนั้นจะเกี่ยวข้องกับ recursive STARK การตรวจสอบเชิงรูปแบบอัตโนมัติ อัลกอริทึมฉันทามติที่ปรับปรุงประสิทธิภาพสูง และการทำให้ทั้งหมดนี้ต้านทานควอนตัมได้
PeerDAS ได้เปิดจุดเปลี่ยนของ Ethereum จากการเป็นเพียงบล็อกเชนไปสู่ระบบที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นแล้ว หลัง Hegota การเปลี่ยนแปลงนี้จะกลายเป็นเส้นทางหลักของการพัฒนา Ethereum ในที่สุด Ethereum คาดว่าจะให้การประมวลผลที่มีความปลอดภัยสูงซึ่งมีต้นทุนต่ำกว่า ขนาดใหญ่กว่า และมีความเป็นส่วนตัวมากกว่าในอดีต
