状态可得性:GetNodeData DHT 方案

我的团队正在验证一个?“状态可得性”问题的解决方案是否可行。

方案概述

我们的方向大致如下:

网络是一个分布式哈希表。

账户和合约存数据存储在它们各自的trie节点中。

网络中的节点拥有所有区块头数据。

每个区块中新的trie数据都以证明的形式发送到网络中。

我们将这个方案称为GetNodeData方案,因为它与快速同步方案获取状态的方式差不多。

trie节点vs叶节点证明存储

我们选择将数据存储在各个trie节点中,因为这样比较简单。

Hetzner阻止服务器访问导致上千个Solana验证器处于离线状态:11月3日消息,Rockaway X数据显示,由于云服务提供商Hetzner已阻止其服务器上的所有Solana网络活动,目前有超过1000个Solana验证器处于离线状态,Solana网络的拖欠质押比率为22%,为5月以来的最高水平。尽管如此,Solana网络似乎没有受到影响。截至报告时,Solana状态页面未显示任何中断。

受Hetzner此举影响的委托人和验证者将被迫寻找合适的替代方案来恢复获得质押奖励,Solana Labs联合创始人Anatoly Yakovenko呼吁网络参与者将他们的质押转移到其他地方。

此前8月份消息,Hetzner表示禁止将其产品用于挖矿相关应用,运行任何加密节点都将违反服务条款。(The Block)[2022/11/3 12:11:38]

另一种方法是仅存储叶子节点的值和附带的证明。这个方法比较复杂,因为证明需要不断更新。更新证明可以在本地完成,但是需要进行EVM计算并广播完整的区块见证消息。EVM计算成本很高,而完整的区块见证消息很大。

美媒:特朗普将宣布国家进入紧急状态:据中国日报援引彭博社报道,美国总统特朗普将宣布国家进入紧急状态,以加速应对新冠病疫情。随后美股从高位回落,美股三大股指涨幅均缩窄至2%以内,科技股、石油股下挫。[2020/3/14]

通过将数据存储在各个trie节点中,网络节点只需存储这些trie数据,并验证新数据的默克尔证明即可。

迄今为止的发现

预期延迟

基于DiscV5DHT的经验,我们预期网络查询时间约为100毫秒。

每笔交易的Trie节点

NickGheorghita一直在研究常见交易类型所涉及的trie节点的数量。在样本数量较少的情况下,他得到的初步结果是:

动态 | 报告:近1100万比特币一年多都处于休眠状态:据Digital Asset Data发布的一份最新研究报告显示,超过1000万比特币休眠了整整一年。数据显示,未移动的比特币约占当前比特币供应量的60%,这是自2017年初以来休眠比特币数量最多的一次。(bitcoin.com)[2020/1/14]

简单价值转移:~30个trie节点

ERC20转账/批准:~50个trie节点

如果延迟为100毫秒,则执行eth_estimateGas和eth_call需要的时间上限分别为3秒和5秒。我们还可以通过一些基础的优化来降低延迟。

动态 | 安全公司:Solidity缺陷易使合约状态失控:安比( SECBIT)实验室在 BancorLender合约中发现野指针问题。该合约中的一个状态变量会意外地被另一个函数修改,偏离原本设计意图。目前项目方不明确。建议项目方应立即废弃该合约,并重新发布修复后的合约。野指针问题是 Solidity语言的最初设计欠缺考虑,而且 Solidity编译器为了向前兼容,对这类安全问题仅采取警告提示,而开发者往往又很容易忽视这些提示,最终导致问题代码部署上线。[2018/8/6]

我们正在进行更深入的实验,来测量大型主网交易区块的延迟情况。

垃圾回收和冷状态

BrianCloutier已经对冷状态访问模式进行了一些调查。

关于冷状态的定义,请参见这张术语表。

的那部分状态。)

Brian的发现是,大多数区块都会触及之前100万个区块都没有触及的状态。

这就涉及到垃圾回收。

如果网络有足够的空间存储完整的归档状态,我们就不需要垃圾回收。

如果网络没有足够的空间来存储完整的归档状态,则该网络必须执行某个机制来防止冷状态丢失。

待解决问题

重复数据删除和垃圾收集

存储trie相同的两个合约拥有同样的trie节点。

同样地,余额、nonce、代码和状态相同的两个账户的账户数据也存储在同样的叶节点上。如果我们使用节点哈希作为键来存储节点,必须通过引用计数来实现垃圾收集,否则就无法知道从一个trie中移除的节点有没有在另一个trie中使用。

一种解决方法是,将节点在trie中的位置及其节点哈希作为键。这样可以使用排除证明来删除节点,但是会因为需要存储重复数据而造成额外的成本。

一个待解决问题是,这会在多大程度上提高存储需求。

归档vs垃圾收集

我们需要想清楚如何实现垃圾回收,或者说,确认网络是否可以成为归档节点。

解决垃圾回收问题的方案:

移除重复数据删除机制,并使用(trie_path,node_hash)作为键来查找数据。

监控网络并主动重新添加冷状态。

弄清楚垃圾回收的子集是否可以仅发生在账户trie中的中间trie节点上。

确保网络能够像归档节点那样运行。

数据入站

我们需要将新创建的trie数据推送到网络中。网络中的节点预期会存储所有区块头的最新快照,从而将证明与最新状态根锚定。

待解决问题有:

新的trie数据的完整区块证明有多大?

区块证明中每个节点各自的证明有多大?

原文链接:

https://ethresear.ch/t/state-availability-getnodedata-dht-approach-dev-update/8657

作者:??PiperMerriam

翻译&校对:?闵敏&?阿剑

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