TRI:狀態可得性：GetNodeData DHT 方案_CAL

我的團隊正在驗證一個?“狀態可得性”問題的解決方案是否可行。

方案概述

我們的方向大致如下：

網絡是一個分布式哈希表。

賬戶和合約存數據存儲在它們各自的trie節點中。

網絡中的節點擁有所有區塊頭數據。

每個區塊中新的trie數據都以證明的形式發送到網絡中。

我們將這個方案稱為GetNodeData方案，因為它與快速同步方案獲取狀態的方式差不多。

trie節點vs葉節點證明存儲

我們選擇將數據存儲在各個trie節點中，因為這樣比較簡單。

Castle Capital：DAO ARB空投大多處于閑置狀態:金色財經報道，價值超過1.25億美元的ARB代幣已經在4月份發放給了Arbitrum的生態系統DAO。Offchain Labs的首席執行官Steven Goldfeder在早些時候表示，最初的期望是DAO將向更廣泛的社區成員分發ARB代幣。現在，在空投的兩個月后，風險投資公司Castle Capital在一份詳細的研究報告中看了一下這些ARB代幣的分配情況。報告顯示，GMX、Uniswap、SushiSwap和Curve，一些最大的ARB代幣持有者，沒有使用他們的代幣，也沒有用這些代幣制定任何重大計劃。事實上，超過80%的空投給DAO的代幣沒有被使用，Castle Capital在一條推文中指出。[2023/6/28 22:04:34]

另一種方法是僅存儲葉子節點的值和附帶的證明。這個方法比較復雜，因為證明需要不斷更新。更新證明可以在本地完成，但是需要進行EVM計算并廣播完整的區塊見證消息。EVM計算成本很高，而完整的區塊見證消息很大。

Rollup平臺Caldera即將引入狀態預編譯，允許開發者定制和添加功能至他們的Caldera鏈:4月21日消息，Rollup平臺Caldera宣布即將引入狀態預編譯（Stateful Precompiles），為開發人員提供一個新的界面來定制和添加功能到他們的Caldera鏈，無需編寫Solidity即可向其EVM實例添加功能。狀態預編譯建立在EVM中標準的無狀態預編譯之上，從而實現更廣泛的功能和可定制性。Caldera表示，狀態預編譯的用例包括啟用合約擔保收入，鑄造EVM實例的原生硬幣，部署性能更高且更低成本的智能合約，限制白名單部署智能合約等。

Foresight News 此前報道，2023 年 2 月份，Caldera 宣布已經完成 900 萬美元的兩輪融資，傳統金融巨頭紅杉資本和加密原生公司 Dragonfly 領投，Neo、1kx 和 Ethereal Ventures 等參投。3 月底，Caldera 宣布在以太坊 Goerli 和 Polygon 上推出兩個公共測試網（EVM 兼容），允許開發人員部署智能合約并通過 Ethers.js 和 Thirdweb 等常用工具連接，普通用戶可以將測試網添加錢包，與部署的合約進行交互。[2023/4/21 14:17:24]

通過將數據存儲在各個trie節點中，網絡節點只需存儲這些trie數據，并驗證新數據的默克爾證明即可。

比特幣擴容方案Utreexo已于btcd版本實現緊湊狀態節點模式:2月2日，BitMEX官方發推公布比特幣擴容方案Utreexo項目進展。根據Utreexo開發者Calvin Kim披露的相關進展，2020年7月Utreexo累加器已部署到btcd中，而btcd是Go語言現有的比特幣實現。當前btcd版本也準備好用于另一個演示版本，該演示版本已實現“緊湊狀態節點”（CSN）模式。據悉，CSN模式的好處主要有：1.幾千字節的新全節點模式，其同步速度與硬盤上的ssd一樣快。2.允許并行化初始塊下載。3.通過允許共識獨立于數據庫實現來增強比特幣的安全性（當前使用的是由Google制定）。4.無需分叉就可以將Utreexo帶入比特幣。[2021/2/2 18:42:24]

迄今為止的發現

分析 | 以太坊30天ROI有明顯改觀?主流交易所24H交易量重回萎靡狀態:據 TokenGazer 數據分析顯示，截止至 10 月 25?日 11 時，以太坊價格為$161.58，總市值為$17,494.42M，以太坊的交易量并未維持昨日的水準，主流交易所24H交易量約為$71.77M，環比昨日縮水60.76%；近期以太坊對比特幣匯率維持上行趨勢；基本面方面，以太坊鏈上交易量保持穩定，鏈上DApp交易量有一定增長，算力平穩波動，新增地址增速保持穩定；以太坊 30 天開發者指數約為 2.25；以太坊與 BTC 180 天關聯度持續提升，30 天 ROI 有明顯改觀；ERC20 代幣總市值約為以太坊總市值的 62.91%，有一定上升趨勢。[2019/10/25]

預期延遲

基于DiscV5DHT的經驗，我們預期網絡查詢時間約為100毫秒。

每筆交易的Trie節點

NickGheorghita一直在研究常見交易類型所涉及的trie節點的數量。在樣本數量較少的情況下，他得到的初步結果是：

簡單價值轉移：～30個trie節點

ERC20轉賬/批準：～50個trie節點

如果延遲為100毫秒，則執行eth_estimateGas和eth_call需要的時間上限分別為3秒和5秒。我們還可以通過一些基礎的優化來降低延遲。

我們正在進行更深入的實驗，來測量大型主網交易區塊的延遲情況。

垃圾回收和冷狀態

BrianCloutier已經對冷狀態訪問模式進行了一些調查。

關于冷狀態的定義，請參見這張術語表。

的那部分狀態。）

Brian的發現是，大多數區塊都會觸及之前100萬個區塊都沒有觸及的狀態。

這就涉及到垃圾回收。

如果網絡有足夠的空間存儲完整的歸檔狀態，我們就不需要垃圾回收。

如果網絡沒有足夠的空間來存儲完整的歸檔狀態，則該網絡必須執行某個機制來防止冷狀態丟失。

待解決問題

重復數據刪除和垃圾收集

存儲trie相同的兩個合約擁有同樣的trie節點。

同樣地，余額、nonce、代碼和狀態相同的兩個賬戶的賬戶數據也存儲在同樣的葉節點上。如果我們使用節點哈希作為鍵來存儲節點，必須通過引用計數來實現垃圾收集，否則就無法知道從一個trie中移除的節點有沒有在另一個trie中使用。

一種解決方法是，將節點在trie中的位置及其節點哈希作為鍵。這樣可以使用排除證明來刪除節點，但是會因為需要存儲重復數據而造成額外的成本。

一個待解決問題是，這會在多大程度上提高存儲需求。

歸檔vs垃圾收集

我們需要想清楚如何實現垃圾回收，或者說，確認網絡是否可以成為歸檔節點。

解決垃圾回收問題的方案：

移除重復數據刪除機制，并使用(trie_path,node_hash)作為鍵來查找數據。

監控網絡并主動重新添加冷狀態。

弄清楚垃圾回收的子集是否可以僅發生在賬戶trie中的中間trie節點上。

確保網絡能夠像歸檔節點那樣運行。

數據入站

我們需要將新創建的trie數據推送到網絡中。網絡中的節點預期會存儲所有區塊頭的最新快照，從而將證明與最新狀態根錨定。

待解決問題有：

新的trie數據的完整區塊證明有多大？

區塊證明中每個節點各自的證明有多大？

原文鏈接:

https://ethresear.ch/t/state-availability-getnodedata-dht-approach-dev-update/8657

作者:??PiperMerriam

翻譯&校對:?閔敏&?阿劍

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