以太坊即將邁入 The Surge 階段：它將帶來什麼改變？

以太坊正為一場重大的轉型做準備，進入 The Surge 階段——一個重要的里程碑，旨在將網路的處理能力提升至每秒超過 100,000 筆交易。這不僅僅是一個技術升級，更是將以太坊打造為一個能服務全球數百萬用戶的平臺，同時保持去中心化與安全性的重要轉折點。

The Surge：為何以太坊需要它？

目前，以太坊在 Layer 1 上每秒處理約 15–30 筆交易。雖然這個數字已能支援許多應用，但當網路繁忙時，會造成擁堵與 gas 費用飆升。The Surge 正是為了解決這個問題而誕生。

以太坊創始人 Vitalik Buterin 將此階段介紹為長期路線圖的一部分，旨在建立一個 Layer 1 與 Layer 2 無縫協作的統一生態系統。它們不再是獨立的區塊鏈，而是形成一個整合的系統，讓用戶能像在兩個錢包間轉移 ETH 一樣，輕鬆移動資產。

推動 The Surge 的核心技術

Layer 2 Rollups：擴展平台

Rollups 就像一個「集貨系統」——將多筆鏈外交易 (outside the main blockchain) 聚合起來，然後將摘要傳送到以太坊。這樣可以降低主網負擔，並讓交易更快、更便宜。

主要有兩種類型的 Rollups：

Optimistic Rollups：假設所有交易都是有效的，除非有人舉報錯誤。此方法速度較快，因為不需立即驗證每筆交易。

ZK-Rollups：利用零知證明 (zero-knowledge proofs) 即時驗證交易，提供即時安全保障。

Layer 2 的成長令人振奮：以太坊 Layer 2 解決方案的總鎖定資產價值 (TVL) 在過去一年增長 216%，超過 380 億美元。這明確顯示用戶已準備好轉向擴展解決方案。

Data Availability Sampling (DAS)：資料可用性抽樣

一大挑戰是如何讓每個節點在不存儲全部資料的情況下進行驗證。DAS 透過讓節點只檢查部分資料，然後所有節點共同驗證整體，來解決這個問題。

PeerDAS：利用點對點網路分配工作，每個節點檢查一小部分，確保效率且不需大量存儲。

2D DAS：進階版本，不僅檢查資料片段，還驗證它們之間的連結，提升安全性。

有了 DAS，rollups 可以處理更多交易而不會過度負荷以太坊網路，實現速度、成本與去中心化的平衡。

Proto-Danksharding (EIP-4844)：初步階段

2024 年第一季推出的 Dencun 升級引入 Proto-Danksharding，為完整 Danksharding 打下基礎。它採用臨時資料「blob」來減輕網路壓力，同時保持驗證的可行性。

這是 The Surge 之後進一步改進的基礎。

實際路線圖：從現在到 2026 年及之後

2024 Q1 – Proto-Danksharding 發布
Dencun 升級帶來首個改進，使 Layer 2 能更有效率地提供資料。

2024-2025 – 全面擴展 Rollup
Layer 2 解決方案推出更新，改進 SNARK 等證明系統。DAS 也擴展至 PeerDAS 和 2D DAS，以支援更高的吞吐量。

2025 年底 – Layer 1 優化
引入 Ethereum 物件格式 (EOF)，提升智能合約執行效率。多維度 gas 費用提案，將計算、資料與存儲費用分開。

2026 年展望 – 完整 Danksharding
由 Proto-Danksharding 轉向完整 Danksharding，將以太坊分割成多個 shard (分片)，進一步擴展能力。

之後，還會部署更先進的共識機制，包括抗量子密碼技術，以保障未來網路安全。

Layer 1 不可忽視的改進

雖然 Layer 2 承擔大部分交易，但 Layer 1 仍需升級以跟上步伐：

提升 Gas 限額：允許每個區塊處理更多交易，但必須平衡，避免增加節點運行成本與降低去中心化。

改進 EVM：Ethereum 物件格式 (EOF) 使智能合約執行更便宜，降低開發者與用戶的 gas 費用。

多維度費用計算：用戶將根據實際資源使用（計算、資料或存儲）支付不同的費用，而非單一 gas 費。

鏈上原生 Rollup：Rollup 直接在以太坊協議中運行，就像多條鐵軌在火車站，每條路徑獨立處理交易，整體速度提升。

對用戶與開發者的實際影響

大幅降低 Gas 費用

最直接的效果是降低交易成本。目前 Layer 2 的交易費用已較主網便宜，轉 ETH 的費用約在 $0.24 至 $0.78 之間。經過 The Surge，這個數字可能進一步降低，使頻繁交易更具經濟性。

更順暢的 dApp 運作

開發者能建構更複雜的應用，無需擔心網路擁堵。區塊鏈遊戲、DeFi、NFT 等都將運行得更快、更順暢，改善用戶體驗。

跨層級的無縫互動

在 Layer 2 與以太坊主網之間轉移代幣將變得更簡單，不再需要繁瑣的橋接。整個生態系統將如一個整體協作。

需注意的風險

快速擴展帶來挑戰：

• Layer 2 安全性：隨著 Rollups 被廣泛使用，確保其 trustless 和安全性是首要任務。密碼漏洞必須嚴格檢查。

• 量子威脅：未來量子電腦可能破解現有密碼系統。以太坊已開始研究抗量子密碼技術。

• 費用波動：升級期間，gas 費用可能波動，需用戶適應。

未來展望：The Surge 之後是什麼？

The Surge 只是長遠路線的一部分，接下來還有：

• The Splurge：優化 gas 費用與交易格式。
• The Verge：透過無狀態客戶端提升共識效率。
• The Purge：清除不必要的資料，提升節點性能。

完整的 Danksharding 將是最終轉折點，將以太坊分割成多個平行運行的 shard，實現每秒數百萬交易的潛力。

結語

The Surge 展示了以太坊的長期願景——打造一個真正全球化、可擴展且不犧牲安全與去中心化的區塊鏈。透過 Rollups、DAS 及 Layer 1 的改進，以太坊將變得更快、更便宜、更易接觸。

然而，像所有重大升級一樣，需持續監控與謹慎調整。這只是通往未來的起點，為以太坊與整個區塊鏈生態系統帶來無限可能。