USHI:观点 | 保持以太坊可扩展性和可持续性的两种方案：“弱无状态性” 和 “状态保质期”_SUSHIBEAR价格

原标题：《观点|一种状态保质期和无状态性的路线图》

以太坊的状态的规模正迅速增长。当前仅存储状态大概是35GB，如果加上默克尔证明就是100GB了；而且现在预计每年都要增长这个数字的一半。此外，状态存储也是以太坊经济模型的一个短板：在这个机制中，用户只需付费一次就可以给共识节点施加永久的负担。为了保持以太坊的可扩展性和可持续性，我们需要一些解决方案。

有两种路径，而且都已经存在很长时间了：“弱无状态性”和“状态保质期”：

状态保质期：从状态中移除近期无人访问的状态对象，并要求在复活状态对象时提供见证数据。可以将每个节点都需要存储的状态数据减少到扁平的约20～50GB。弱无状态性：仅要求区块提议者存储状态，其他节点都可无状态验证区块。在实践中，需要把状态共识形式切换到“VerkleTree”，以缩减见证数据的规模。本文提出了一种多阶段的方案，来同时实现这两种方案。因为，可以证明，这会比按顺序实现这两个容易很多。如果不实现Verkle树，状态保质期方案下就需要非常大的见证数据来证明一个旧状态；如果不实现状态保质期，切换到Verkle树就需要一个一步到位的切换流程，这几乎跟只实现状态保质期一样复杂。如果合二为一，同时进行，它们就解决了彼此面临的挑战：状态保质期方案包含了每年创建一棵新状态树的机制，因此Verkle树可以分阶段逐步建构，而无需一个一步到位的切换流程，而Verkle树也解决了见证数据规模的问题。

观点：期权交易平台Deribit上期权市场出现看涨偏好:4月1日消息，期权交易平台Deribit上的比特币期权出现看涨情绪，因比特币距离历史新高只差约4.6%的涨幅。期权分析平台Genesis volatility称，期权波动率倾斜正在缓慢上升，意味着看涨期权的需求或溢价再次高于看跌期权，显示出看涨倾向。

瑞士期权分析公司Laevitas表示，一旦突破6万美元的心理阻力位，“烟花将随之而来”。交易员们正在通过诸如执行价为8万美元的深度虚值看涨期权，为短期内的强劲反弹做准备。[2021/4/1 19:38:09]

链接：“状态保质期”和“无状态性”概念的历史

无状态客户端的概念，于2017年始发于ethresear.ch论坛：https://ethresear.ch/t/the-stateless-client-concept/172状态租金，始发于2015年：https://github.com/ethereum/EIPs/issues/35ReGenesis：https://medium.com/@mandrigin/regenesis-explained-97540f457807Verkle树：https://notes.ethereum.org/_N1mutVERDKtqGIEYc-Flw约束见证数据的大小：https://www.youtube.com/watch?v=qQpvkxKso2E一种状态规模管理理论：https://hackmd.io/@vbuterin/state_size_management最小化复活冲突的状态约束方案：https://ethresear.ch/t/resurrection-conflict-minimized-state-bounding-take-2/8739实现无状态性和状态保质期的路径：https://hackmd.io/@vbuterin/state_expiry_paths

观点：俄罗斯区块链投票系统本质并不分散或导致选民欺诈:11月10日消息，俄罗斯报纸Novaya Gazeta长期撰稿人Sergei Golubitsk表示，俄罗斯以区块链技术为动力的新型投票系统，可能会被不道德的政客利用，成为操纵选举和选民欺诈的“工具”。他称，到目前为止，在俄罗斯进程中使用的所有区块链投票迭代应用都更像是标准的公司分布式网络，而不是真正的区块链网络，这是因为它们托管在政府服务器上，本质上并不分散。（Cryptocurrency News）[2020/11/10 12:10:12]

回顾：状态保质期如何工作？

这里所描述的是此提案的机制。

核心想法是，每个周期都会有一棵状态树，每当一个周期开始时，就初始化一棵空状态树，所有的状态更新都写到这颗状态树上。在一个周期内，所有的写入都会发生在最新的状态树上。

观点：BTC挖矿难度大降9.4%矿工重开矿机 或推动BTC价格回升:区块链研究平台Glassnode的联合创始人Rafael Schultze-Kraft发布的数据显示，在6月4日比特币网络挖矿难度大降9.4%至13.73T后，大批矿工重开矿机重返市场。而有分析认为对比特币价格有利。首先，这表明市场对“矿工投降”的恐惧思维不再特别明显。其次，链上数据显示，矿工仍在继续积累比特币，这减小了市场的抛售压力。[2020/6/7]

-注意：我之前曾把这个约长一年的状态保质期周期称为“epoch”，现在都称为“period”，以免与信标链的术语相混淆-

观点：俄罗斯政府访问央行数据计划或将人们推向加密货币:4月30日消息，俄罗斯内政部长已向该国中央银行提出了一项建议，以允许该部门访问央行的机密会计记录，借此加强政府和银行之间的合作帮助逃税执法。但央行对此持怀疑态度，并称此举可能会影响公众对银行系统的信心。加拿大皇家银行也表示，许多人认为，如果该举动成功，将人们导致对数字货币的需求增加。俄罗斯媒体也表示，人们希望保护自己数据的隐私性，因此他们将求助于将储蓄资金从法定货币转换为加密货币。（Cryptocurrency News ）[2020/4/30]

两个关键原则是：

只能修改最新的那棵树。所有更老的树都不能再修改；更老的树上的对象只能在更新的树上创建副本，而且这些副本会取代更老的副本。可以预期全节点只会保存最近的两棵树，所以只有最近的两棵树上的对象才能不需要witness就能读取。读取更老的对象就需要提供见证数据了。“见证数据”就是一个简短的证据，证明某个值存在于某棵树的某个位置上，而且验证的一方只需具有树根即可。举个例子，可以制作一个witness来证明账户?0x124f...89ab?的存储空档?123?处在某时的状态下，包含的值为?50；任何人都只需要这棵状态树的根值就可以验证这个证据。

观点：BTC的价格必定震荡上涨 ?:今日下午14:30，XBIT算力存证《神侃币价》直播间迎来币印矿池COO朱砝、神马矿机销售总监张文成、翼比特销售总监汪红勇及HiCoin联合创始人王明远4位大咖。4位嘉宾围绕近期币价走势与投资方式进行讨论。?

张文成表示，当前复杂的形势从长远来看对币价是个利好。减半过后，长期来看BTC的价格走势肯定是震荡上涨，保守估计能到前高的一倍。

作为币圈的投资老人朱砝建议大家分开管理法币仓位和数字资产仓位，这样界限比较清晰，两个账户独立操作，可以为彼此避险。

汪红勇则认为，BTC价格涨跌会直接影响挖矿难度，但挖矿难度涨跌不会直接影响BTC价格。

此外，大多数人把行情好坏归咎于“庄家”，这一点王明远也表示，短期不排除有某些机构操纵市场，但长期还是跟着大趋势走的。[2020/4/16]

状态保质期产生了一种混合的状态机制：共识节点需要保存最近被人访问和修改过的状态，但可以使用基于见证消息的无状态客户端方法来验证更老的状态。也就是说，也可以维护一个“归档节点”，存储所有历史状态树，或者?一个完全无状态的节点，使用见证数据来验证哪怕是最新的状态。不过，gas消耗量的结构和默认的网络格式，都要围绕“节点会存储最近的两棵状态树”来开发。

路线图

迁移将按阶段来实现：

周期1硬分叉：需要一个硬分叉来开启第一个周期。分叉之后，就会出现两棵状态树：十六叉的帕特里夏树以及一棵新的Verkle树EIP草案：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_tree_eip地址扩张周期：地址从20字节扩充到32字节，而新地址的格式包含一个“地址周期”的概念”）。这样新合约就可以无需提供见证数据而直接写入新的存储空档。这一步什么时候做都可以，只需要在最终状态保质期转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团队的方案：https://notes.ethereum.org/@ipsilon/address-space-extension-exploration周期2硬分叉：需要一个硬分叉来开启周期2，并安排未来周期的时点。周期0的十六叉的帕特里夏树将被一棵Verkle树替换，客户端仅存储其状态根。从这时开始，周期0的状态将需要见证数据来访问。并且，状态保质期方案也算是完整实现了。EIP草案：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/state_expiry_eip

原文链接:

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

作者:Vitalik

翻译:?阿剑

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