HTT:觀點 | 保持以太坊可擴展性和可持續性的兩種方案：“弱無狀態性” 和 “狀態保質期”_ERK幣

原標題：《觀點|一種狀態保質期和無狀態性的路線圖》

以太坊的狀態的規模正迅速增長。當前僅存儲狀態大概是35GB，如果加上默克爾證明就是100GB了；而且現在預計每年都要增長這個數字的一半。此外，狀態存儲也是以太坊經濟模型的一個短板：在這個機制中，用戶只需付費一次就可以給共識節點施加永久的負擔。為了保持以太坊的可擴展性和可持續性，我們需要一些解決方案。

有兩種路徑，而且都已經存在很長時間了：“弱無狀態性”和“狀態保質期”：

狀態保質期：從狀態中移除近期無人訪問的狀態對象，并要求在復活狀態對象時提供見證數據。可以將每個節點都需要存儲的狀態數據減少到扁平的約20～50GB。弱無狀態性：僅要求區塊提議者存儲狀態，其他節點都可無狀態驗證區塊。在實踐中，需要把狀態共識形式切換到“VerkleTree”，以縮減見證數據的規模。本文提出了一種多階段的方案，來同時實現這兩種方案。因為，可以證明，這會比按順序實現這兩個容易很多。如果不實現Verkle樹，狀態保質期方案下就需要非常大的見證數據來證明一個舊狀態；如果不實現狀態保質期，切換到Verkle樹就需要一個一步到位的切換流程，這幾乎跟只實現狀態保質期一樣復雜。如果合二為一，同時進行，它們就解決了彼此面臨的挑戰：狀態保質期方案包含了每年創建一棵新狀態樹的機制，因此Verkle樹可以分階段逐步建構，而無需一個一步到位的切換流程，而Verkle樹也解決了見證數據規模的問題。

觀點：BTC價格可能在未來30天內上漲11%，觸及3萬美元:6月8日消息，加密分析師Phyrex發文稱，美國SEC針對主要加密貨幣交易所提起的訴訟引發的BTC動蕩，可能是BTC短期收益的先兆。BTC在周一下跌超過 5%，然后在周二回升超過5%；根據彭博匯編的數據，在過去兩年中，類似的至少5%的連續拉鋸式波動發生了五次，并預示著在隨后的30天內平均上漲近11%。

根據歷史數據，只要SEC起訴并造成BTC連續有5%或者超過5%的波動，隨后30天BTC的價格往往都會反彈11%。按照目前的價格來看，七月初以前BTC的價格可以觸及30,000美金。[2023/6/8 21:22:55]

鏈接：“狀態保質期”和“無狀態性”概念的歷史

無狀態客戶端的概念，于2017年始發于ethresear.ch論壇：https://ethresear.ch/t/the-stateless-client-concept/172狀態租金，始發于2015年：https://github.com/ethereum/EIPs/issues/35ReGenesis：https://medium.com/@mandrigin/regenesis-explained-97540f457807Verkle樹：https://notes.ethereum.org/_N1mutVERDKtqGIEYc-Flw約束見證數據的大小：https://www.youtube.com/watch?v=qQpvkxKso2E一種狀態規模管理理論：https://hackmd.io/@vbuterin/state_size_management最小化復活沖突的狀態約束方案：https://ethresear.ch/t/resurrection-conflict-minimized-state-bounding-take-2/8739實現無狀態性和狀態保質期的路徑：https://hackmd.io/@vbuterin/state_expiry_paths

觀點：沒有人真正關心加密貨幣隱私的問題:金色財經報道，事實上，沒有人真正關心加密貨幣并不那么隱私的問題，這種對隱私的偏執，其實主要存在于一小撮思想家的頭腦中。多年來，關注這一領域的人一直相信，最壞的情況是依賴加密貨幣的匿名性的幻覺。這種幻想加密貨幣為傳統銀行系統提供了一個不可追蹤的替代方案，主要是在關于早期比特幣犯罪黑社會的新聞報道中找到的。主流媒體對區塊鏈技術的基本原理長期存在的誤解，在公眾心中產生了對這些加密貨幣默認提供的隱私水平的誤解。對許多人來說，加密貨幣建立在完全可審計的公共賬簿上的想法仍然是一種技術上的事后想法，而不是對隱私和信息安全有實際影響的有形現實。[2023/6/5 21:15:12]

回顧：狀態保質期如何工作？

這里所描述的是此提案的機制。

觀點：鏈上MKR里有30億的USDC抵押鑄造DAI，觸發清算將損失慘重:金色財經報道，加密KOL“神魚”發推分析稱：USDC有兩個關鍵節點，第一是鏈上MKR里面有30億的USDC抵押鑄造DAI，一旦觸發清算將損失慘重；二是周一銀行開門提現潮來臨，需要關注擠兌情況。幣安目前持有30+億的USDC，需要關注交易所及做市商動態。[2023/3/11 12:57:01]

核心想法是，每個周期都會有一棵狀態樹，每當一個周期開始時，就初始化一棵空狀態樹，所有的狀態更新都寫到這顆狀態樹上。在一個周期內，所有的寫入都會發生在最新的狀態樹上。

觀點：美國財長提出的非托管錢包規則不會影響當前的比特幣牛市:星球日報訊 美國財政部長Steven Mnuchin可以通過兩條主要途徑引入非托管錢包監管。他可以采取常規的規則制定途徑，即需要舉行聽證會，并有30天的期限。他也可以以“正當理由”的方式通過這項規則。這將使其加快進程。

律師Jason Civalleri稱，“有一個例外，如果一個機構闡明'正當理由'，即通知/公共程序的要求是'不切實際的、不必要的，或與公共利益相違背的'。例如，如果需要阻止大流行，可以使用這一例外。因此，財政部必須闡明它為何出于“正當理由”而希望跳過這一要求。例如，也許它能證明新規則的提前實施會阻礙大量的犯罪活動。看起來不太可能，但也許吧？”

Mnuchin更有可能采取常規方法。因此，在接下來的幾天里，擬議的規則出臺的可能性仍然是很高的，這對比特幣來說是樂觀的。比特幣和隱私倡導者Matt Odell表示，“The Block猜測美國政府會要求交易所報告大于1萬美元的比特幣提現。老實說，我已經以為他們干了這件事。Armstrong和Davidson表達的擔憂似乎預期會更糟糕。也許公眾的關注起到了幫助作用。如果是真的，非常看好比特幣。”（Cointelegraph）[2020/12/19 15:46:44]

-注意：我之前曾把這個約長一年的狀態保質期周期稱為“epoch”，現在都稱為“period”，以免與信標鏈的術語相混淆-

觀點：由于美元貨幣供應擴張，巨鯨明顯增持比特幣:加密貨幣分析師Willy?Woo今日在推特上評論稱，許多人看了比特幣的價格，懷疑這是一種對沖。高凈值個人和基金肯定認為這是真的，并用真金白銀押注于此。由于最近一輪的美元貨幣供應擴張，巨鯨明顯增加了他們持有的比特幣。[2020/9/8]

兩個關鍵原則是：

只能修改最新的那棵樹。所有更老的樹都不能再修改；更老的樹上的對象只能在更新的樹上創建副本，而且這些副本會取代更老的副本。可以預期全節點只會保存最近的兩棵樹，所以只有最近的兩棵樹上的對象才能不需要witness就能讀取。讀取更老的對象就需要提供見證數據了。“見證數據”就是一個簡短的證據，證明某個值存在于某棵樹的某個位置上，而且驗證的一方只需具有樹根即可。舉個例子，可以制作一個witness來證明賬戶?0x124f...89ab?的存儲空檔?123?處在某時的狀態下，包含的值為?50；任何人都只需要這棵狀態樹的根值就可以驗證這個證據。

狀態保質期產生了一種混合的狀態機制：共識節點需要保存最近被人訪問和修改過的狀態，但可以使用基于見證消息的無狀態客戶端方法來驗證更老的狀態。也就是說，也可以維護一個“歸檔節點”，存儲所有歷史狀態樹，或者?一個完全無狀態的節點，使用見證數據來驗證哪怕是最新的狀態。不過，gas消耗量的結構和默認的網絡格式，都要圍繞“節點會存儲最近的兩棵狀態樹”來開發。

路線圖

遷移將按階段來實現：

周期1硬分叉：需要一個硬分叉來開啟第一個周期。分叉之后，就會出現兩棵狀態樹：十六叉的帕特里夏樹以及一棵新的Verkle樹EIP草案：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_tree_eip地址擴張周期：地址從20字節擴充到32字節，而新地址的格式包含一個“地址周期”的概念”）。這樣新合約就可以無需提供見證數據而直接寫入新的存儲空檔。這一步什么時候做都可以，只需要在最終狀態保質期轉型完成之前就可以了，在周期1分叉之前或之后都可以。VB的方案?：https://ethereum-magicians.org/t/increasing-address-size-from-20-to-32-bytes/5485Ipsilon團隊的方案：https://notes.ethereum.org/@ipsilon/address-space-extension-exploration周期2硬分叉：需要一個硬分叉來開啟周期2，并安排未來周期的時點。周期0的十六叉的帕特里夏樹將被一棵Verkle樹替換，客戶端僅存儲其狀態根。從這時開始，周期0的狀態將需要見證數據來訪問。并且，狀態保質期方案也算是完整實現了。EIP草案：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/state_expiry_eip

原文鏈接:

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_and_state_expiry_proposal

作者:Vitalik

翻譯:?阿劍

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