以太坊 Strawmap:七次硬分叉,2029 年的激进愿景
以太坊的最终性(finality)目前大约需要 16 分钟。到 2029 年,以太坊基金会希望将这一数字缩短至 8 秒 —— 实现 120 倍的提升。这一雄心,连同 Layer 1 上的 10,000 TPS、原生隐私和抗量子密码学,现在都汇总在了一份文档中:Strawmap。
Strawmap 由以太坊基金会研究员 Justin Drake 于 2026 年 2 月下旬发布,规划了大约三年半时间内的七次硬分叉。这是自 “合并(The Merge)” 以来,以太坊制定的最全面的升级计划。以下是其包含的内容、重要性以及开发者需要关注的重点。
什么是 Strawmap?
这个名字是 “稻草人(strawman)” 和 “路线图(roadmap)” 的合成词。Drake 特意选择了这个词:在一个拥有数千名贡献者的去中心化生态系统中,没有任何单一实体可以决定官方路线图。Strawmap 是一种 协作工具 —— 它是众多可能未来中的一条连贯路径,由以太坊基 金会架构团队(Ansgar、Barnabe、Francesco 和 Justin)维护,并至少每季度更新一次。
Vitalik Buterin 将这种方法描述为 “忒修斯之船式的重建,各个组件被逐一替换”。每次硬分叉都针对一组特定的改进,但累积效应将使网络在 2030 年前变成一个与今天几乎完全不同的以太坊。
五个北极星目标
Strawmap 围绕五个 “北极星” 目标展开:
- 快速 L1 —— 交易包含和链最终性以秒计,而非分钟。
- Gigagas L1 —— 在 L1 实现 1 gigagas/秒(约 10,000 TPS),由 zkEVM 和实时证明提供动力。
- Teragas L2 —— 在 L2 实现 1 gigabyte/秒的数据带宽(约 10,000,000 TPS),通过数据可用性采样实现。
- 后量子 L1 —— 通过基于哈希的签名方案实现长达数百年的加密安全。
- 隐私 L1 —— 通过原生屏蔽 ETH 转账,使隐私成为一等公民。
这些不是渐进式的改进。Gigagas 的吞吐量将使以太坊 L1 处于与 Solana 等高吞吐量链相同的性能层级 —— 而 Rollup 的 Teragas 数据带宽将把 L2 容量推向任何区块链从未触及的领域。
七次分叉
Strawmap 设想在 2029 年之前大约每六个月进行一次硬分叉。以下是目前的排序草案:
Glamsterdam (2026)
Fusaka 之后的首次升级有两个重点:共识层面的 ePBS(原生提议者-构建者分离)和执行层面的 BALs(区块级访问列表)。ePBS 将提议者-构建者分离逻辑从协议外的中继系统移动到共识层本身,从而降低 MEV 中心化风险。BALs 通过提前指定交易将访问哪些存储槽来提高执行效率。
Hegota (2026 年底)
Hegota 引入了具有原生密钥委托和协议级账户抽象的智能账户功能。这次分叉推进了以太坊的可用性 —— 直接在协议层实现会话密钥、社交恢复和 Gas 赞助等功能,而不是通过外部智能合约钱包。
I* 与 J* (2027-2028)
这两个以占位符命名的分叉将带来最剧烈的变化。Slot 时间缩短将从这里开始,以太坊目前的 12 秒 Slot 将逐步缩小:从 12 秒到 8 秒、6 秒、4 秒、3 秒,最后到 2 秒,每一步都以网络安全性信心为准。从 Gasper 共识转向单轮 BFT 设计的 Minimmit 预计也将在此期间完成。
后期分叉 (2028-2029)
最后的分叉将完成向后量子哈希签名的过渡,引入 STARK 友好型哈希函数,并将原生屏蔽 ETH 转账投入生产。到序列结束时,以太坊的加密基础将完全被替换 —— 提供以太坊基金会所称的针对量子计算威胁的 “数百年” 安全性。
Minimmit:单轮最终性
共识机制升级可能是 Strawmap 中技术意义最重大的项。目前,以太坊使用 Gasper,这需要验证者进行多轮投票才能达到最终性 —— 这一过程大约需要 16 分钟(两个 epoch,每个 epoch 32 个 slot)。
Minimmit 用单轮 BFT(拜占庭容错)设计取代了它。网络不再等待两个完整 epoch 的证明,而是在一轮投票中达成一致。在激进的配置下,这可以将最终性压缩至低至 8 秒。
其影响超出了纯粹的速度:
- DeFi 变得更安全。 更短的最终性窗口减少了交易被重组的时间,削减了 MEV 提取和夹心攻击的攻击面。
- 跨链桥得到改善。 在释放目标链资金前等待最终性的跨链桥将变得显著更快。
- 用户体验缩小了与 Web2 的差距。 8 秒的确认速度提供了主流用户对支付系统所期望的那种响应性。
Gigagas 与 Teragas:吞吐量革命
吞吐量目标使用 gas —— 以太坊的计算工作单位 —— 作为衡量标准。
Gigagas L1 的目标是在基础层实现每秒 10 亿 gas。如今,以太坊每 12 秒的一个区块处理大约 1500 万 gas,即每秒约 125 万 gas。Gigagas 代表了 800 倍的增长,通过实时证明执行的 zkEVM 技术实现。验证者无需重新执行每笔交易来验证状态,而是可以验证简洁的加密证明 —— 从而释放大规模并行处理能力。
Teragas L2 的目标是每秒 1 GB 的数据可用性带宽。这是 rollup 的燃料:L1 提供的数据越多,rollup 能够打包和结算的交易就越多。在 teragas 规模下,L2 总计可以处理估计 1000 万 TPS —— 接近 Visa 和 Mastercard 总和的传统金融清算系统吞吐量。
这一进展建立在已开展的工作之上。Fusaka 升级(2025 年 12 月激活)引入了 PeerDAS (EIP-7594),扩展了 rollup 的 blob 吞吐量。该草图(strawmap)通过全数据可用性采样(Full Data Availability Sampling)将这一轨迹扩展了几个数量级。
隐私作为协议功能
草图的 “Private L1” 愿景在基础层引入了原生的屏蔽式 ETH 转账。与作为叠加层运行的现有隐私解决方案(如 Tornado Cash、Railgun 或 zkSync 的可选隐私模式)不同,屏蔽式转账将成为协议本身的标准功能。
这意味着:
- 发送者地址、接收者地址和转账金额可能默认隐藏。
- 隐私将不再需要用户加入单独的系统或支付额外费用。
- 合规性讨论从 “隐私是否应该存在?” 转向 “隐私应如何与监管要求共存?”
时机至关重要。随着机构增加链上活动以及监管框架趋于成熟(欧盟的 MiCA、美国的 GENIUS 法案),在协议层嵌入隐私使以太坊具备定位优势:它可以提供满足机构需求的机密交易,同时保持监管机构在反洗钱合规方面所需的公共可验证性。
后量子密码学:面向未来几十年的保障
以太坊目前依赖椭圆曲线加密 (ECDSA) 进行交易签名。虽然目前还没有量子计算机可以破解 ECDSA,但密码学界普遍认为,足够强大的量子机器最终会出现 —— 可能在未来 10-20 年内。
该草图将重大的密码学变更与转向基于哈希的后量子签名以及 STARK 友好型哈希函数捆绑在一起。这并非遥不可及的愿景 —— 以太坊基金会 (EF) 已经组建了专门的后量子团队,而 2024 年 NIST 对 CRYSTALS-Kyber 和 CRYSTALS-Dilithium 的标准化提供了成熟的原语基础。
这一过渡旨在实现无干扰:现有账户将通过分阶段的过程迁移到新的签名方案,在增强网络密码学基础的同时保持向后兼容性。
挑战与质疑
无论从哪个角度衡量,该草图都是雄心勃勃的,且正值以太坊面临合法竞争压力之际。Solana 处理交易只需 400 毫秒。Sui 和 Aptos 提供亚秒级最终性。甚至以太坊自身的 L2 生态系统处理的每日交易量大约是 L1 的两倍。
几个显著挑战:
- 协调复杂性。三年半内进行七次硬分叉需要执行 端客户端(Geth, Nethermind, Besu, Erigon, Reth)和共识端客户端(Prysm, Lighthouse, Teku, Nimbus, Lodestar)团队之间卓越的协调。历史先例表明分叉经常会延期。
- 验证者要求。更短的时隙 (slot) 时间和更高的吞吐量可能会提高验证者的硬件要求,从而可能导致验证者集中心化。
- 生态系统破坏。每次分叉都需要每个 DApp、钱包、桥和基础设施提供商进行更新。七次分叉意味着七个更新周期。
- 隐私监管风险。原生屏蔽式转账可能会引起监管审查,特别是在针对隐私保护技术的司法管辖区。
Drake 承认了这些矛盾。该草图明确是一个 “草案” (strawman) —— 一个辩论的起点,而非强制指令。鼓励通过 EF 架构团队的直接渠道或 strawmap@ethereum.org 提供社区反馈。
这对开发者意味着什么
对于开发者和基础设施提供商,该草图预示了几个战略转变:
- L1 再次变得具有竞争力。如果 gigagas 吞吐量实现,因性能原因迁移到 L2 的应用可能会发现 L1 也是可行的。部署位置的权衡将发生变化。
- 隐私优先设计。原生屏蔽式转账意味着隐私功能将从 “可选插件” 转变为 “默认预期”。应用应规划具备隐私意识的架构。
- 后量子准备。任何存储长期机密或使用加密承诺的协议现在都应开始评估基于哈希的替代方案,而不是等分叉落地。
- 账户抽象走向原生。Hegota 的协议级账户抽象消除了对外部智能账户基础设施的需求,简化了钱包开发。
未来之路
strawmap 并不是一个承诺 —— 它是一个提案。其价值不在于任何单独的分叉,而在于它所呈现的连贯愿景:一个足以支持实时应用、对机构金融足够私密、且足够安全以度过量子计算时代的以太坊。
以太坊基金会(EF)是否能在三年半内执行七次硬分叉仍是一个悬而未决的问题。但方向是明确的。以太坊并不甘于仅仅作为 Rollups 的一个缓慢且昂贵的结算层。它希望成为一个高性能平台 —— 并且已经发布了实现这一目标的蓝图。
strawmap 的下一次季度更新预计将在 2026 年中期发布。执行层面的第一次测试将随着 Glamsterdam 的到来而开启。
BlockEden.xyz 为以太坊及其领先的 Layer 2 网络提供企业级 RPC 和 API 服务。随着以太坊基础设施通过 strawmap 升级不断演进,我们的节点基础设施也随之进化 —— 确保开发者始终能够可靠地访问最新的协议功能。探索我们的以太坊服务,在为以太坊下一时代设计的基础设施上进行开发。