弱无状态性 以及/或者 状态保质期机制:即将到来

以太坊基础层接下来面临的一大挑战就是处理日渐增加的状态数据:当前以太坊区块链的状态数据约有100GB,而且每年大约会增加50GB。日益膨胀的状态会让同步以太坊区块链、担当区块链的验证者变得越来越困难,还有使网络陷入中心化的风险;尤其,状态数据的增长还有可能变得更快。

现在,人们提出了两类技术作为短期内的解决方案:

状态保质期:从状态中移除那些近期没有被访问的状态对象,并且,在“复活”这些过期的状态对象时需要提供见证数据。这将使?每个节点?都要存储的状态数据限制在20~50GB。

弱无状态性:仅要求区块生产者存储状态,而所有其他节点都无需存储状态即可验证区块。

当然,也有更长期的选择如“完全无状态性”:可以认为是上述两种方案的极端形式,但更具有挑战性,因此可以认为在短期内没有投入太多时间的必要。

BitMEX推出社交交易功能Guilds,目前处于Beta测试阶段:7月13日消息,BitMEX宣布推出社交交易功能Guilds,目前处于Beta测试阶段。该功能下,用户可以与其他用户组成公会,作为一个集体进行竞争性交易,并交流想法、见解和交易策略。公会建立后,其他用户可以加入集成到交易用户界面的私人聊天室中。[2023/7/13 10:53:14]

当然,状态保质期方案和弱无状态性也面临许多挑战),不过,不论哪一种方案,近来都有可观的进步,可以大大缓解我们面临的困难。

关于状态保质期方案,关键难点在于:

如何组织状态的结构,使得不用的部分就会过期?我们是在账户层实现它,还是在存储槽层面实现它)

灭活状态对象时应采取什么样的流程?尤其是,我们是接连不断地灭活状态对象,还是每隔一段时间实施一次灭活行动?“ReGenesis”就是后面这种策略的代称。

风险工作室Spartan Labs负责人离职:金色财经报道,Spartan Group旗下1亿美元风险工作室Spartan Labs的负责人Shaun Heng在任职不到一年后悄然离职,目前还不清楚是什么原因促使其离职。据Spartan Labs管理合伙人Kelvin Koh称,该工作室尚未推出项目,但将在本月首次亮相。Shaun Heng 2022年3月被任命为Spartan Labs负责人。之前的Spartan Labs创意和设计负责人Adrian Lai现在负责风险工作室。除了风险工作室之外,Spartan Group还管理着三个独立的投资基金:一个流动性代币基金,一个于2021年6月推出的1.1亿美元的DeFi工具,以及一个于去年3月推出的2亿美元的元宇宙和游戏风险基金。[2023/1/13 11:10:10]

如何处理“复活冲突”问题?复活冲突是一个重要的概念。假设某些账户或存储槽在某些地址/位置创建好之后过期了;然后,该账户/存储槽又在相同的位置被重新写入;最后,有些人又尝试复活最初那个已经过期的对象。我们该如何解决这个过期又复活的状态与那个新创建的状态之间的冲突?我的文章有专门的一节详细描述了这个问题。

分析师Lark Davis:ETH的三倍减半将年释放量从4.3%下降到0.43%:金色财经报道,新西兰加密货币分析师Lark Davis在社交媒体上称,30多天后,以太坊三倍减半即将到来。三倍减半将看到新ETH的年释放量从4.3%下降到0.43%。换句话说,我们从每天13000个新ETH下降到1300个。这是巨大的。按照目前的价格,这意味着每天减少2100万美元的卖出压力。这一个月就有约6亿多美元。

另外,我们正在改变以太坊经济,从目前的工作量证明到一个根本不同的激励机制。欢迎来到质押经济!激励不再是放弃奖励,而是重新获得更多奖励。当然,我们不能忘记 EIP-1559。这是以太坊的永久销毁机制。如果我们最后有以太坊的股权证明,那么我们将烧掉大约190万个以太坊。[2022/8/11 12:18:40]

至于弱无状态性,关键难点在于:

Do Kwon:开发人员提供的消息不实,Terra社区研究员再次进行反驳:6月10日消息,Do Kwon昨晚在推特上表示,Terra生态开发人员在脱锚事件后提供了很多错误及虚假信息,他将积极主动与媒体沟通以提供正确信息。Do Kwon称,有许多关于“核心开发人员”提供有关Terra机制的专家访谈的传闻,开源开发是透明的,我建议媒体检查这些人员是否曾将他们的代码投入生产。虽然TFL打算继续支持和建设Terra 2.0网络,但它不是TFL主导的链,我们有意识地退出了空投分配,所有决定都由各个社区团体做出,尽管以一种不稳定的方式。”

Terra社区研究员FatMan对此进行了反驳称Do Kwon在撒谎,TFL并没有退出空投,他们只是在他们主要的公开追踪钱包上这样做。对于代码的问题,FatMan称Anchor的核心研究员之一Marco di Maggio曾透露,Terra的经济研究人员负责创造设计,而开发人员负责发布代码,网络开发人员和经济模型研究人员之间是有分工的。

此前消息,FatMan曾爆料TFL持有价值超2亿美元的LUNA,Do Kwon使用影子钱包操纵治理,此外他还披露了TFL相关的四个钱包地址。[2022/6/10 4:16:15]

如何使用Gas重定价来限制见证数据的上限?,就仍然需要为访问每一个合约代码块施加成本)

见证数据的大小:见证数据即向无状态的客户端提供的、用于验证区块有效性的额外数据;这部分数据,即使有了合适的重定价措施,也有约4MB,对于我们这个每13秒就要广播一次区块的网络来说,还是太大了。

事务的广播:如果客户端并不能直接访问状态来验证事务本身的有效性,那事务要怎么在网络间传播、验证呢?

幸运的是,近来两种方法都取得了许多进展,这些进展似乎能解决绝大多数困扰:

一些技术能让ReGenesis类型的的状态保质期方案最小化复活冲突

PiperMerriam研究了如何在事务广播网络中添加见证消息使之适合无状态客户端;以及分布式的状态存储和按需可得性

Verkletree,可以将最糟糕情况下的见证数据大小从约4MB降低到约800kB的区块可达到约780kB,而我们也不得不处理)。看?幻灯片、文档?和?代码。

从理论到实际

两种解决方案都在开发中,可能现在是时候要改观、把它们当成是可行的路径而非研究领域的概念了。至少有一个需要在以太坊上实现。

那这就产生了一个优先级问题:如果我们不得不在两者中挑一个,哪一个更重要一些?Dankrad分析了弱无状态性;如果有详细讲解状态保质期的工作,那对照起来必定会很有趣。

另一个挑战是,让整个生态准备好付出转变的代价。举些例子:

弱无状态性需要用verkletree来替代二进制树,这会使现今所有的默克尔分支验证器失效

Verkletree也要求改变客户端的同步协议

我们还需要添加按代码块计算的Gas成本,这会让某些应用的Gas开销比当前的更大

状态保质期方案需要应用重新设计自己的合约,以高效地使用新状态需要新的版本和架构来处理这一点,虽然不更新也能继续用,但这样会更不便利,Gas开销也会更高)

依赖历史数据访问权的dApp需要切换到一些另外的协议/L2机制中,以访问1年以前的数据

好处

解决上述问题需要极大的毅力。但回报是丰厚的:

让更多人能够运行以太坊节点,帮助以太坊去中心化以及降低“Infura依赖风险”

启用以太坊的无状态验证,大幅降低成为PoS验证者的开销:实现之后,节点甚至可以选择性地验证以太坊应用的数据,例如:仅验证自己参与了见证的区块。这将使我们更接近我们梦寐以求的目标:保证用户使用容易买到的消费级硬件就能成为PoS验证者并且长期不变

提高区块Gas上限:缩减客户端的状态数据规模使我们能安全地大幅提高区块Gas上线,为用户提供更低的交易手续费。更小的状态数据意味着这些数据甚至可以放到内存中,因此每次访问状态的实际开销都会更小,因此我们有望安全地提高区块Gas上限。

让应用开发者更为确信,此番转变之后,协议的经济模型可以更坚固,而且未来不会再有太大改变,因为协议中主要的经济激励不兼容问题已经终结。

希望对该主题我们有更多的讨论,尽快开始开发必要的准备工作,为解决我们的状态问题、为更高的L1效率和可扩展性铺平道路!

原文链接:

https://ethereum-magicians.org/t/weak-statelessness-and-or-state-expiry-coming-soon/5453

作者:??Vitalik

翻译:?阿剑

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