「EthFans以太坊爱好者」编辑阿剑:状态数据爆发式增长会带来两大问题,以太坊 1.x 的解决思路是 “无状态以太坊”

梁雨山

3月24日20时,火星公开课特别版「火星号嘉宾有约3月开讲啦」第6期在火星社群正式开启。本期主题为「以太坊上正在发生什么?」,由火星财经代理总编辑猛小蛇深度对话「EthFans以太坊爱好者」译者、编辑阿剑。


阿剑在分享中表示,状态数据爆发式增长会带来两个问题:第一,因为访问及输出的状态的存储位置不确定,就会使运行以太坊客户端的节点产生大量的硬盘随机读写需求(这就是为什么需要用固态硬盘来运行以太坊客户端),而且这部分需求会越来越高,不断提高参与验证以太坊网络的硬件成本,造成网络节点数量的减少及集中化;第二,使得新节点加入网络变得越来越难,因为新节点在刚加入网络时需要向其它节点请求的状态数据会变得越来越多。

“在状态爆炸问题上,以太坊 1.x 的解决思路就是 「无状态以太坊」,让验证交易所需的状态证明(叫做 “witness”)随区块一起传播。收到交易及 witness 的节点可以通过本地储存的状态根(以太坊状态是用默克尔-帕特里夏树来表达的,所谓状态根就是默克尔树的根值,是一个哈希值)来校验 witness 的有效性,并进一步检验交易的有效性。如此一来,节点就不用在本地大量访问状态数据并写入状态数据(这就是为什么它叫做“无状态”)。”

阿剑进一步解释称,无状态模式有很多好处,首先是因为交易本身整合了验证交易所需的数据,验证交易会变得更快,能提高节点的处理速度;其次,无状态模式下,数据本身被拆解了,那么一些客户端就可以根据自己的数据需求做定向的优化,比如可以有仅提供 DeFi 应用的交易及 witness 的节点。

“可能关注的人不多,但无状态以太坊的思虑是很深远的,要解决的问题也是根本性的,涉及到 PoW 链的长期稳定性。我自己也相当看好这个研究方向。”

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