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”_TPS:HTT

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：十年內數字藝術品市場總市值將超3萬億美元:8月9日，1confirmation創始人Nick Tomaino發推稱，傳統藝術品市場總價值約3萬億美元，但是存在許多問題，比如不透明、流動性差、以及被有錢人獨占。相比之下，以太坊上的數字藝術品市場在價格和銷售方面都是完全透明的，而且市場流動性也在不斷增長。按照當前的發展速度，預計在十年內數字藝術品市場總市值將超過3萬億美元，“加密富豪”將在這個過程中發揮作用并為數字藝術品行業賦予更多價值，就像傳統藝術品領域也是由富人主導推動一樣，但數字藝術品行業規模的發展潛力可能會更大。[2020/8/9]

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：比特幣波動期間交易所流入激增，表明市場供大于求:比特幣日前大幅下跌至9000美元以下，隨后夜間再次反彈至9400美元左右。盡管沒有改變其市場結構，但這進一步凸顯了比特幣最近連續遭到10000美元阻力位拒絕。

分析平臺CryptoQuant首席財務官Mason Jang表示，在這輪波動期間，資金流入大幅飆升。他指出，Coinbase和Gemini上的巨鯨在下跌前直接轉移了他們的持有資金。有分析師表示，資金流入趨勢可能表明供大于求。（NewsBTC）[2020/6/16]

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。

聲音 | 觀點：要注意區分合法持有虛擬貨幣、違法取得虛擬貨幣、犯罪獲得虛擬貨幣:近期，部分虛擬貨幣購買者反映自己的銀行卡被凍結。微博上某律師關于“購買比特幣，是你被騙了；出賣比特幣，是你騙了人，當然涉嫌違法犯罪”的言論，也引起了不少熱議。

對此，吳說區塊鏈發文稱，目前我國主要打擊的是以此為名開展的非法集資類活動，或者相關的犯罪活動。但對于日常交易，畢竟每日交易基礎量太大了，想要完完全全的禁止，也是不切實際的。但這和行為性質并沒有直接的關系。普通買賣虛擬貨幣，不坑不騙，想要涉嫌刑事犯罪，還是很難的。但還是要注意區分合法持有虛擬貨幣、違法取得虛擬貨幣、以及犯罪獲得虛擬貨幣。[2020/1/21]

現場 | 觀點：加密資產仍然是最具升值潛力的大類資產:金色財經現場報道，10月9日，BlockVC與bluewater聯合舉辦了“BVC高峰論壇-新資管的全景與未來”圓桌會議。在主題為《資產配置攻守道——全球二級市場趨勢展望》的圓桌討論中，與會嘉賓深入分析了全球經濟面臨的挑戰并展望了宏觀資產配置的下一個十年的新機會，認為：加密資產仍然是最具升值潛力的大類資產，數字人民幣的國際化擁有巨大的前景。此外，如何吸引傳統機構與Old Money入場，既是新資管未來趨勢的關鍵挑戰，也是推進行業快速發展的核心動力，蘊藏著極具想象力的商業前景。[2019/10/9]

-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-

聲音 | 觀點：工業互聯網的發展將反哺區塊鏈等技術革新:5月13日，經濟參考報刊文《數字技術推動制造業快速“蝶變”》。文章指出，業界認為，在消費級互聯網發展成熟的當下，工業互聯網將成為未來數字技術新的增長點——門類齊備的工業基礎、領先成熟的通信技術為工業互聯網孕育了基礎，而工業互聯網的發展又進一步反哺區塊鏈、人工智能、大數據等技術革新。[2019/5/13]

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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