坊2017年推出以来，其社区就一直期待着合并（The Merge）的尽快到来。现在合并已完成，虽说是以太坊发展中的一座重要的里程碑，但这还没完。未来还需要做一些重要的工作，逐渐把以太坊变成社区所想象中的那种更广、更佳的区块链典范。
这些升级中的绝大部分在某种程度上与“酷宇宙”之前描述的部分论点息息相关：构建永久的、去中心化的应用程序，广泛可用且使用成本低廉。
如果说以太坊“合并”是朝着这个方向迈出的第一步，那么接下来还有四个步骤要完成(注意:这些步骤是可以并行进行，而不是按顺序进行的):
- 激增（The Surge）
- 边缘（The Verge）
- 清洗（The Purge）
- 挥霍（The Splurge）
合并（The Merge）是一件大事，因为它专注于减少以太坊的能耗并改变其共识机制。但它下一步的重点大多数应该集中在扩展区块链可完成的工作，以太坊目前每秒可处理15-20笔交易，而当这些升级完成后，这个数字将会变成100,000左右。
那么以太坊是如何提升这5000倍的能力呢？让我们通过升级的四个方面来找出答案。
作为一个非顶级专业技术团队，“酷宇宙”接下来尽最大努力来解释这些奇奇怪怪的概念，但考虑到它们本身的复杂性，肯定会在某些方面的解释还有欠缺，还请海涵。
关于这些概念，大家需要更深一步了解的话，“酷宇宙”还有更多具体内容有所补充，还请大家点击跳转阅读。
激增（The Surge）
第一个升级类别也恰好是最早的，激增（The Surge）指的是以太坊使用分片技术（Sharding）让其计算能力持续增长。
分片技术（Sharding）其实并不是一项新技术，它之前也常用于资源密集型Web应用程序的数据库扩展，或更高效地在不同的应用程序使用相同的基础架构。
假设有一个包含1,000,000命令行的数据库亟待处理，有两种方法可以加快其过程。
首先你可以增加处理这命令行的计算能力，这一过程称为“扩展”。或者你可以将数据库水平拆分为五个分片，每个分片有200,000行，这样你就可以使用五台独立的设备来处理这些信息。这就是所谓的“横向扩展”。后一种策略是将整体数据分割成不同的分片，然后利用多台机器来同时处理数据，这种技术策略比提高单台机器的运行速度更容易。
如果以太坊试图通过提高验证网络机器的处理能力来扩大规模，那么社区成员为网络安全做出贡献将变得更加困难和昂贵，这将会被视为“采矿时代”的回归；如果你想成为一名质押者，你则必须不断升级您的验证机器以跟上网络的需求。
通过分片向外扩展，以太坊可以在不增加对质押者的计算需求的情况下增加其计算能力。他们可以从将网络分成四个分片，而不是将验证网络所需的处理能力提高四倍。那么在未来，他们理论上可以将分片数量增加到任意数量，给主要的汇总（如 Optimism 和Arbitrum）分配专用分片。
现在最大的挑战是：如何在保有以太坊的安全性和可组合性的同时做到这一点。实现这一目标的最佳策略仍在讨论中，但你可以在未来的EIP（如4844）中了解其中的一部分，它的各个部分会结合在一起，开始将网络向这个方向移动。
分片（Sharding）和激增（The Surge）的一些相关内容：
- EIP-4488规范
- 以太坊分片组织
- Vitalik在Eth Foundation上发布关于分片的帖子
- Vitalik为什么认为分片很棒？
- 什么是EIP-4844？
- 了解数据库分片？
边缘（The Verge）
随着The Surge步骤的完成，以太坊的记录规模将呈现几何级爆炸增长。如果分片技术将其处理能力提高100倍，那么在没有额外变化的情况下，区块链的记录速率也将提高100倍。
大家如果要运行验证器，就必须获得完整以太坊访问权限，即必须保有链上发生的所有事件的历史记录。通过完整的分片，该状态或将以每年10TB的速度增长，同时每个验证者的维护成本也会变得越来越昂贵。你需要拥有数百T的存储空间，而不是能轻松地在普通电脑上就可以运行验证器。
对此解决方案是如何弄清如何转向无状态网络验证，以便提高处理能力并扩大历史记录的大小，而不会让每个连接到网络的验证者陷入困境。通过转向无状态验证，验证网络的硬件需求将进一步下降，甚至可以在Raspberry Pi设备或手机上运行验证器。
然而，Verkle树提供的关键属性是它们在证明大小方面更有效。如果一棵树包含10亿条数据，在传统的二进制Merkle树中证明需要大约1千字节，但是在Verkle树中证明需要不到150字节——这一减少足以使无状态客户端最终在实践中可行。-维塔利克·布特林，韦克尔树，强调我的 一旦Merkle树证明系统被Verkle树取代，以太坊的处理能力将会提高10倍。但仅此并不能完全解决无国籍问题；只是为它打下了基础。随着Verkle树系统的引入，可以为所建立的Verkle树建立新的“根”或起点，并且在该点之前的任何状态都不需要维护来证明网络的完整性。
实现这一目标的核心步骤是从当前基于“Merkle树”的验证转变为称为“Verkle 树”的新概念。“Verkle树”极大地压缩了基于历史数据证明块有效性所需的数据量，这使得它们非常适合随着区块链规模的增长扩展高效的验证：
然而，Verkle树提供的关键属性是它们在证明大小方面效率更高。如果一棵树包含10亿条数据，在传统的二进制“Merkle树”中证明需要大约1千字节，但在Verkle树中证明将小于150字节，这足以使无状态客户端最终在实践中可行。 以太坊创始人Vitalik Buterin在《Verkle Trees》中写到。
一旦“Merkle树”证明系统被“Verkle树”所取代，以太坊的处理能力将会提高10倍。但仅此一项并不能完全解决“无国籍问题”，它只是为奠定了未来发展的基础。随着“Verkle树”系统的引入，可以为所建立的Verkle树建立新的“根”或起点，并且在该点之前的任何状态都不需要维护来证明网络的完整性。
有关Verkle Trees和The Verge的更多信息：
- 状态到期EIP
- 以太坊无状态路线图
- ETH1状态的Verkle Trie
- Verkle树
- 为什么去无国籍很重要？
- Verkle Trees MIT 演示文稿
- Verkle树结构
- Verkle树白皮书
清洗（The Purge）
一旦以太坊升级到无国籍状态或接近无国籍状态，他们就可以开始清除旧的状态数据并减少运行验证器所需存储的信息量。
第一个版本是将需要由执行客户机维护的历史数据长度减少到一年，而不需完整的历史记录。这已在EIP-4444中有所阐述，似乎它也是最有可能实施的第一步。
从那里开始，当前的计划是用单独的树替换单一的状态树，每个树持续一年。因此，在绝大多数情况下，您永远不需要处理超过一年的数据，但在需要时仍然可用。
然后，网络可实现进一步的改变以修剪状态并移除当前存在于EVM中但不经常使用或未被正确使用的附加功能，如SELFDESTRUCT。虽然这部分未来路线图的目标将取决于让以太坊无国籍状态地运行，以便消除这种膨胀，一旦开始，其他削减的机会也可能会出现。
关于清洗的进一步阅读
- 要删除的EVM 功能
- EIP-4444
- 状态到期简单摘要
挥霍（The Splurge）
最后挥霍（The Splurge）是以太坊社区想要构建到区块链中的其他东西的一个抓包，这些东西不适合其他三个主要桶中的一个。其中大多数也非常注重技术，将提高链的性能，但网络用户不太可能注意到。
这一类别的一些改进包括:
提议者/构建者分离：在构建区块时通过分离提议者和构建者来减少MEV(最大可提取价值)。点击此处了解更多信息。
数据可用性采样：一种改进跨分片数据访问并提高验证效率的方法。点击此处了解更多信息。
EIP-3074：对EVM的改进，允许外部拥有的帐户将帐户控制权委托给智能合约。点击此处了解更多信息。
EIP-4337：另一个流行的EIP，它专注于账户抽象，以消除对协议变更的共识层协议的需求。点击此处了解更多信息。
最终可能会有更多的产品属于这一类别，它们可能会在我们等待前三个类别的网络发生其他重大变化时临时完成。
不过，您可能已经注意到，这些变化都不像刚刚发生的合并（The Merge）带来的变化让人兴奋。网络正在逐渐走向成熟，随着向利益证明的重大转变，以太坊现在可以专注于逐步改进其处理能力，使用户体验和应用层创新开始发生在依赖它的L2上。
如果你正在寻找令人兴奋的新项目，它们可能会选择在L2上发展。以太坊越来越接近实现成为执行区块链的理想结算层的目标。随着当前Optimistic Rollups和ZK-Rollups的改进，我们应该会看到更多新的有趣的工具和应用程序尝试在那里发布。
恭喜以太坊的合并进行顺利，希望其余的升级也都能顺利进行。
本文部分内容摘自网络，由酷宇宙负责翻译整理，其不代表酷宇宙的观点和立场。如需详细了解或加入社群，请联系Crypoe酷宇宙进行交流