阶段式同步重构自Go-Ethereum的完全同步模式，以实现更好的性能。
阶段式同步需要进行大量读写操作。虽然我们的目标是能够在机械硬盘上同步节点，但是我们仍建议使用固态硬盘。
顾名思义，阶段式同步需要依次执行10个阶段。
阶段式同步是如何运作的
Turbo-Geth客户端会向每个对等节点了解该节点的HEAD区块，然后依次执行每个阶段、寻找本地HEAD区块和对等节点的HEAD区块之间缺失的区块。
第一个阶段会设置本地HEAD区块。
各阶段会按顺序执行。在每个阶段执行期间，只有节点本地的状态达到目标状态，该阶段才会结束。
也就是说，在理想情况下，每个阶段只需执行一次，即可完成初始同步。
最后一阶段结束后，整个同步流程会重新开始，寻找新的区块头下载。
以太坊Layer 2总锁仓量为84.8亿美元，7日涨幅2.04%:金色财经报道，据L2BEAT数据显示，以太坊Layer 2总锁仓量为84.8亿美元，7日涨幅2.04%。锁仓量前三分别是Arbitrum One、Optimism和zkSync Era。[2023/6/18 21:44:26]
如果你在两个阶段之间重启应用，应用会从第一阶段开始重启。
如果你在某个阶段执行期间重启应用，应用会从当前阶段开始重启，以完成该阶段。
每个阶段需要耗时多久？
通过下方的饼状图，我们可以看出每个阶段的耗时占比。虽然这些数据并不精确，但是足以作为参考。
重组/回退
如果区块链发生重组，我们需要“回退”部分同步数据。
回退指的是从最后一个阶段倒退回第一个阶段。但是，需要注意的一点是，我们执行完回退之后才会更新交易池，因此我们知道新的nonce。
数据：以太坊网络当前已销毁228.92万枚ETH:金色财经报道，据Ultrasound数据显示，截止目前，以太坊网络总共销毁2,289,225.38枚ETH。其中，OpenSea销毁230047.52枚ETH，ETHtransfers销毁212332.10枚ETH，UniswapV2销毁131946.92枚。注：自以太坊伦敦升级引入EIP-1559后，以太坊网络会根据交易需求和区块大小动态调整每笔交易的BaseFee，而这部分的费用将直接燃烧销毁。[2022/5/10 3:02:14]
回退的阶段顺序如下例所示。
state.unwindOrder=*Stage{
??//Unwindingoftxpool(reinjectingtransactionsintothepoolneedstohappenafterunwindingexecution)
高盛CEO所罗门：本人并不持有比特币和以太坊:12月7日消息，高盛CEO所罗门称，希望客户在加密货币中做他们想做的事情，本人并不持有比特币和以太坊。（新浪财经）[2021/12/7 12:57:27]
??stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,stages,
?}
通过?ETL?进行预处理
在将数据插入数据库之前，一些阶段会使用我们的ETL框架根据键值对数据进行排序。
这样就可以极大减少数据库写入放大的情况。
因此，当我们生成索引或者说哈希值化状态时，我们会执行一个多步骤流程。
将处理过的数据写入位于数据目录的几个临时文件中；
然后使用一个堆栈把临时文件中的数据插入到数据库中，并且使按照能够最小化数据库写入放大现象的顺序插入数据。
以太坊基金会更新支持的研发项目，涉及零知识证明的项目数量最多:4月27日消息，以太坊基金会公开了正在支持的研发团队的项目和领域，其中涉及“应用零知识证明”的团队和技术最多，近14个项目。
除了零知识证明之外，以太坊基金会还支持了关于ETH2研究、以太坊基金会官网、Ewasm、形式化验证、Geth客户端、Javascript团队、Remix、无状态客户端、Solidity等领域。[2021/4/27 21:03:39]
这种优化有时会将写入速度提高几个数量级。
各阶段
每个阶段都包含两个函数，分别是向前推进阶段的ExecFunc?和向后回退阶段的?UnwindFunc。
从理论上来说，部分阶段可以离线工作，但是当前版本并未实现这一功能。
阶段1：下载区块头
在这一阶段，我们会下载本地HEAD区块和对等节点的HEAD区块之间的所有区块头。
动态 | Circle向以太坊网络新增发1600万枚USDC:DAppTotal.com稳定币专题页面数据显示：10月11日06时17分 ，USDC发行方Circle向以太坊网络新增发1笔价值1,600万美元的USDC， 块高度为：8716619，交易哈希值为：0xe93d1d4505a2d2ff908063e88a270769d5969b5f50a924382f41064ce813163f 。截至目前，Circle在以太坊网络上的ERC20 USDC总发行量已达470,026,465枚。请广大投资者警惕行情变动，谨慎应对市场风险。[2019/10/11]
这一阶段是CPU密集型的，适合使用多核处理器，因为要验证区块头的工作量证明。
由于区块链重组，大多数回退都是在这一阶段开始的。
这一阶段会推动本地HEAD的指针。
阶段2：区块哈希值
从区块头中抽取出一个从区块哈希值映射成区块号的索引表，以支持更快速的查找功能，并让同步过程对机械硬盘更为友好。
阶段3：下载区块体
在这一阶段，我们会将上一阶段已下载区块头的区块体也下载下来。
这一阶段需要保持良好的联网连接。绝大多数数据都在这一阶段下载。
阶段4：复原发送者
这一阶段会复原出并存储每个已下载区块中的每笔交易的发送者。
这一阶段同样是CPU密集型的，适合使用多核处理器。
这一阶段不需要联网。
阶段5：执行区块
在这一阶段，我们会执行之前下载的所有区块中的每一笔交易。
需要注意的一点是，在执行区块的过程中，我们不会验证根哈希，甚至不会创建默克尔树。
这一阶段是单线程的，无需联网，需占用大量磁盘空间。如果区块执行失败，可以回退该阶段。
阶段6：计算状态根
这一阶段会构建默克尔树，并验证当前状态的根哈希。
这一阶段也会构建中间哈希值，并将它们存储到数据库中。
如果之前没有存储任何中间哈希值，这一阶段会构建出完整的默克尔树及其根哈希。
如果数据库中没有中间哈希值，这一阶段就会利用区块的历史记录来弄清楚哪些哈希值已经过时，哪些哈希值是最新的，然后使用最新的哈希值来构建部分默克尔树，只重构过时的哈希值。
如果根哈希无法匹配，就会向后回退一个区块。
这一阶段不需要联网。
阶段7：生成哈希值化状态
在执行期间，Turbo-Geth使用无格式状态存储。
无格式状态：在标准状态中，账户和存储项的地址是?keccak256(address)?，但是在一般状态中，二者的地址就是?address?。
尽管如此，为了确保一些API能够正常运作并与其它客户端保持兼容，我们也会生成哈希值化状态。
如果哈希值化状态不是空值，我们会查看历史记录变更集，并且只更新已更改的项。
这个阶段不需要联网。
阶段8、9、10?：生成索引
同步期间会生成3个索引。
这3个索引可能会被禁用，因为所有API都不使用它们。
这一阶段不需要联网。
交易查询索引
该索引表由从交易哈希值到区块号的映射构成。
账户历史索引
该索引存储了从账户地址到区块列表的映射。
存储历史索引
该索引存储了从存储项地址到区块列表的映射。
阶段11：交易池
在这一阶段，我们会启动交易池或更新其状态。例如，如果我们已下载的区块中包含了某些交易，就把这些交易从交易池中移除。
在回退时，我们会将被回退的区块中的交易重新添加到交易池中。
这个阶段不需要联网。
原文链接:
https://github.com/ledgerwatch/turbo-geth/tree/master/eth/stagedsync
作者:?AlexSharov
翻译&校对:闵敏?&?阿剑
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