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以太坊将迎来重大升级:虚拟机与状态树或将全面革新

编辑:EliteInsight发布时间:2026-03-03 19:27:10

以太坊开发者的习惯:绕开EVM的“捷径”

以太坊开发者有一个心照不宣的习惯:能不碰EVM,就不碰EVM。过去几年,每当链上需要一个新的密码学操作,开发者的第一反应不是在EVM里实现它,而是申请增加一个「预编译合约」,一种绕过虚拟机、直接在协议层硬编码的快捷方式。

Vitalik提出以太坊虚拟机换代计划

3月1日,Vitalik Buterin在X上发布了一篇长帖,明确表示以太坊的核心价值在于其通用性。如果EVM不够好,就应该正面解决这个问题,打造一个更好的虚拟机。他提出了两把具体的“手术刀”,分别针对状态树和虚拟机本身。

第一刀:优化状态树结构

第一个改动针对以太坊的状态树。这可以理解为以太坊的“账本索引系统”,每次查询余额或验证交易都需要沿着这棵树进行。

目前使用的“六叉Keccak默克尔帕特里夏树”过于复杂。Vitalik提出的EIP-7864建议将其替换为更简洁的二叉树结构。这种改变将使默克尔分支长度缩短至原来的四分之一,大幅降低轻客户端验证数据所需的带宽。

此外,Vitalik还提议更换哈希函数,候选方案包括Blake3和Poseidon。前者能带来稳定的提速,后者理论上可将证明效率提升几十倍,但安全性仍需进一步审计。

值得注意的是,这一方案实际上取代了此前社区讨论多年的Verkle Trees。由于Verkle Trees依赖的椭圆曲线密码学面临量子计算威胁,二叉树方案趁势上位。

第二刀:用RISC-V架构替换EVM

第二个改动更为大胆且具有争议性:长期用RISC-V架构替换EVM。RISC-V是一种开源指令集,广泛应用于ZK证明系统中。Vitalik认为,既然证明器已经在使用RISC-V语言,为何不让虚拟机也直接采用这一语言?去掉翻译层后,效率自然会提升。

Vitalik规划了三步走策略:首先用新虚拟机运行预编译合约;其次允许开发者直接部署新虚拟机的合约,与EVM并行运行;最后让EVM退役,但改写成一个运行在新虚拟机上的智能合约,实现完全的向后兼容。

这两项改动的重要性不容小觑。Vitalik指出,状态树和虚拟机合计占据了以太坊证明瓶颈的80%以上。如果不进行这些改动,以太坊在ZK时代的扩容将难以突破。

Arbitrum团队的反对声音

然而,这一提案并未获得所有人的支持。去年11月,Arbitrum的核心开发团队Offchain Labs发表了一篇技术反驳文章。他们认为,虽然RISC-V适合做ZK证明,但并不适合作为合约的“交付格式”。

Offchain Labs主张使用WebAssembly(WASM)作为合约层,理由包括WASM在标准硬件上的执行效率高、具备成熟的类型安全验证机制以及工具链生态已在数十亿执行环境中经过实战检验。

此外,Offchain Labs已经在Arbitrum上实现了原型:用WASM作为合约的交付格式,然后编译成RISC-V进行ZK证明。他们还警告称,ZK证明领域的技术变化极快,若将RISC-V焊死在以太坊L1上,可能会限制未来的技术选择。

L2生态的独立化趋势

这次提案的背后还有一个更大的背景:L2生态正在逐步“断奶”。Vitalik此前公开质疑以太坊是否还需要一个专门的L2路线图,引发了L2阵营的集体回应。

OP Labs的联合创始人Jing Wang将L2比作独立的网站,而以太坊则是底层的开放结算标准。Polygon的CEO Marc Boiron则直言,真正的挑战不是扩容,而是为支付等真实场景打造独特的区块空间。

这表明,以太坊正在收回对自身核心能力的控制权,而L2们则开始主动寻找独立存在的理由。

未来展望:以太坊能否再次成功换“发动机”?

Vitalik坦言,虚拟机替换目前尚未形成开发者社区的广泛共识,而状态树改革则相对成熟,EIP-7864已有具体草案和推进团队。

不过,Vitalik上周给出了一个令人印象深刻的表态:以太坊已经在飞行中换过一次喷气发动机(指The Merge),接下来还能再换大约四次——状态树、精简共识、ZK-EVM验证、虚拟机替换。

预计2026年上半年落地的Glamsterdam升级和随后的Hegota升级将成为关键节点。尽管具体内容尚未最终敲定,但状态树改革和执行层优化已被确定为主线。

以太坊的故事从来不是“能不能”的问题,而是“敢不敢”的问题。从PoW转PoS,再到Rollup中心化,它已经证明了自己有能力在万米高空拆卸引擎。这次的改动或许是一场深谋远虑的翻新,也可能是一个越修越复杂的无底洞。答案或许要到2027年才能揭晓。