TPS: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”

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：鏈上信號表明比特幣在確認突破2萬美元之前，可能會看到進一步的修正:12月8日，glassnode發布2020年第49周鏈上周報表示，在第49周，BTC在19000美元附近整理。鏈上信號表明，在比特幣確認突破2萬美元之前，可能會看到進一步的修正。[2020/12/9 14:42:04]

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：BTC本周或將漲超2萬美元:上周比特幣從一場暴跌中復蘇后，人們開始猜測它可能會首次突破20000美元。新加坡交易所Luno的業務發展主管Vijay Ayyar表示：“比特幣本周應該會超過2萬美元，目標在2萬至2.5萬美元之間。”但在那之后，他預計BTC會下跌30%。香港托管機構First Digital Trust首席運營官Gunnar Jaerv表示，比特幣此次創新高，“可能是因為大型機構投資者加入了這股熱潮，在牛市期間購買了比特幣有限供應的一部分。”（彭博社）[2020/12/1 22:43:32]

回顧：狀態保質期如何工作？

這里所描述的是此提案的機制。

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：比特幣價格或在其多個基本面創歷史新高不久后飆升:著名比特幣投資者Alistair Milne在推特匯總了過去一個月比特幣基本面所創的歷史新高，包括：持有超12個月的地址數，持有數量大于0.1 BTC的地址數，哈希率，挖礦難度等。Milne稱，比特幣價格可能會在其多個基本面達到歷史新高不久后飆升。（U.today）[2020/7/13]

-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-

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。

觀點：比特幣市場投資者當前仍處于“早期狀態”:分析平臺Glassnode的創始人Rafael Schultze-Kraft在最近的一條推文中談到了比特幣相對有限的市場規模，同時展示了其平臺上BTC與黃金，美聯儲資產負債表和全球貨幣供應相比的數據。從圖表中不難看出，比特幣市場投資者當前仍處于“早期狀態”。但隨著技術和基本力量的融合，潛在的上升趨勢越來越高，這向許多投資者發出信號，未來幾個月和幾年內將看到進一步的上漲空間。（Bitcoinist）[2020/5/6]

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。

觀點：隨著看跌/看漲比率飆升 比特幣將進一步下跌:根據Skew數據，比特幣期權合約的看跌/看漲比率已經達到1.42，這是自12月中旬以來的最高點。期權合約為衍生品市場提供了一種獨特的風險敏感度，因為它允許交易員根據不斷變化的市場趨勢選擇退出頭寸。這種“選擇退出”既可以是買入，也可以是賣出。由于比特幣的看跌/看漲比率超過了1，更多的交易員選擇了有權出售的合約，而不是有權購買的合約。另一種解釋是，與有權出售的交易員相比，選擇買入的交易員數量有所下降。基于衍生品市場，期權并非是引發熊市情緒的主要指標。自3月6日以來，比特幣期貨的未平倉頭寸也出現了大幅下降，3月9日的下跌加速了交易。由于交易者迅速平倉，集體期貨市場的未平倉合約（OI）下降了4億多美元。（AMBCrypto）[2020/3/11]

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

Tags：比特幣TPSHTTVER比特幣市值跌破5000億美元https://etherscan.iohtt幣被騙ShinobiVerse

火幣下載