HTT:观点 | 保持以太坊可扩展性和可持续性的两种方案：“弱无状态性” 和 “状态保质期”_EVERMOON

原标题：《观点|一种状态保质期和无状态性的路线图》

以太坊的状态的规模正迅速增长。当前仅存储状态大概是35GB，如果加上默克尔证明就是100GB了；而且现在预计每年都要增长这个数字的一半。此外，状态存储也是以太坊经济模型的一个短板：在这个机制中，用户只需付费一次就可以给共识节点施加永久的负担。为了保持以太坊的可扩展性和可持续性，我们需要一些解决方案。

有两种路径，而且都已经存在很长时间了：“弱无状态性”和“状态保质期”：

状态保质期：从状态中移除近期无人访问的状态对象，并要求在复活状态对象时提供见证数据。可以将每个节点都需要存储的状态数据减少到扁平的约20～50GB。弱无状态性：仅要求区块提议者存储状态，其他节点都可无状态验证区块。在实践中，需要把状态共识形式切换到“VerkleTree”，以缩减见证数据的规模。本文提出了一种多阶段的方案，来同时实现这两种方案。因为，可以证明，这会比按顺序实现这两个容易很多。如果不实现Verkle树，状态保质期方案下就需要非常大的见证数据来证明一个旧状态；如果不实现状态保质期，切换到Verkle树就需要一个一步到位的切换流程，这几乎跟只实现状态保质期一样复杂。如果合二为一，同时进行，它们就解决了彼此面临的挑战：状态保质期方案包含了每年创建一棵新状态树的机制，因此Verkle树可以分阶段逐步建构，而无需一个一步到位的切换流程，而Verkle树也解决了见证数据规模的问题。

观点：SG Forge的新加密许可证有助于其快速进入欧盟市场:金色财经报道，法国兴业银行的加密子公司SG Forge成为第一家获得法国数字资产牌照的加密货币公司。法国区块链律师事务所d&a Partners合伙人Daniel Arroche表示，当欧盟新的加密货币规则手册MiCA于2024年底生效时，SG Forge的加密许可证可能会使其“快速”进入欧盟市场。他表示，许多公司目前正在考虑在法国获得批准，因为他们认识到法国的批准与MiCA的批准非常相似，这意味着将来进入欧盟市场的快速通道流程将非常容易实施。[2023/7/29 16:05:23]

链接：“状态保质期”和“无状态性”概念的历史

无状态客户端的概念，于2017年始发于ethresear.ch论坛：https://ethresear.ch/t/the-stateless-client-concept/172状态租金，始发于2015年：https://github.com/ethereum/EIPs/issues/35ReGenesis：https://medium.com/@mandrigin/regenesis-explained-97540f457807Verkle树：https://notes.ethereum.org/_N1mutVERDKtqGIEYc-Flw约束见证数据的大小：https://www.youtube.com/watch?v=qQpvkxKso2E一种状态规模管理理论：https://hackmd.io/@vbuterin/state_size_management最小化复活冲突的状态约束方案：https://ethresear.ch/t/resurrection-conflict-minimized-state-bounding-take-2/8739实现无状态性和状态保质期的路径：https://hackmd.io/@vbuterin/state_expiry_paths

观点：Coinbase CEO加大对SEC主席的批评:金色财经报道，加密货币交易所Coinbase的首席执行官Brian Armstrong加强了对美国证券交易委员会(SEC)主席根斯勒(Gary Gensler)的批评。Armstrong表示：“SEC在这方面有点特立独行，主席根斯勒是个孤独的十字军，出于某种原因，他采取了更反加密货币的观点。”他还称，我不认为根斯勒一定是在试图规范这个行业，而是可能会限制它。但根斯勒提起了一些诉讼，我认为这对美国的加密行业来说是非常没有帮助的，但这也是Coinbase从法院获得澄清的机会，我们认为这将真正有利于加密行业，也有利于更广泛的美国。”Armstrong还补充说，尽管该公司在美国面临监管方面的不确定性，但该交易所不会离开美国。[2023/5/9 14:50:29]

回顾：状态保质期如何工作？

观点：自UST崩盘以来，USDT已通过市场压力测试并证明其赎回能力:7月26日消息，在5月份，Terra算法稳定币UST崩盘，引发其他美元挂钩加密货币的恐慌性抛售。在一些交易所，Tether（USDT）的价格一度跌至0.92美元，6月份的均价约为0.99美元。自5月份第二周以来，市值最大的稳定币USDT于7月20日恢复与美元挂钩，并自那时起保持稳定。

USDT市值在两个月内下降160亿美元至650亿美元，这表明大量持有者赎回。Tether Ltd长期以来一直因支撑其稳定币的资产性质缺乏透明度而受到批评。换句话说，USDT已经通过市场的压力测试，在动荡的情况下经受住赎回压力，并最终恢复锚定。

Kaiko研究总监Clara Medalie表示，“在UST崩盘和USDT市值急剧收缩之后，过去两个月无疑是对稳定币的压力测试。Tether证明其有处理数十亿美元赎回的能力，尽管有人对其储备构成仍存在质疑。”（CoinDesk）[2022/7/26 2:38:40]

这里所描述的是此提案的机制。

观点：苹果公司放松了对整个区块链行业各部门的控制:金色财经报道，上周有消息称，苹果公司将在2019年解决由开发者提起的集体诉讼，但那些了解这一重大事件的人意识到，美国科技巨头放松对整个区块链行业各部门的控制，尤其是与NFT有关的潜在影响。风险投资家Mathew Ball表示，大多数加密货币游戏和NFT平台只基于浏览器，而不是打包在iOS应用程序中的主要原因是苹果对小型开发商的限制。

MyMetaverse的首席执行官兼NFT大公司Enjin的营销顾问Simon Kertonegoro表示，这是NFT行业的一个里程碑式的案例。”在不久的将来，NFT将在互联网上的网站、游戏、应用程序和分散的市场上销售。然后，用户将希望能够将这些NFT插入iOS应用程序，并享受其应用内的效用。

Kertonegoro加入了越来越多的NFT倡导者名单，他们认为苹果的和解是朝着科技巨头成为一个能够 \"完全支持NFTs \"的生态系统迈出的 \"一大步\"。（CoinDesk）[2021/9/3 22:57:25]

核心想法是，每个周期都会有一棵状态树，每当一个周期开始时，就初始化一棵空状态树，所有的状态更新都写到这颗状态树上。在一个周期内，所有的写入都会发生在最新的状态树上。

声音 | 观点：丹斯克银行爱沙尼亚分行涉嫌2230亿美元 远高于数字货币用户的金额:丹麦金融机构丹斯克银行（Danske Bank）卷入了与爱沙尼亚分行有关的大规模丑闻，据称该分行在8年内2230亿美元。根据本周披露追溯至2012年的文件，丹斯克银行的爱沙尼亚分行让一批俄罗斯精选客户将他们的资金转换成金条，以帮助隐藏资金；转移的黄金数量未知。该丑闻被称为 “欧洲有史以来最大丑闻”，爱沙尼亚分行的资金来自俄罗斯、拉脱维亚、塞浦路斯、英国、中国、瑞士和土耳其。 Bitcoin.com文章指出，丹斯克银行的丑闻表明，虽然政府和税务机构正在打击数字货币用户可能正在的少量资金，但世界上最知名的银行也是最大的者。世界领先的银行每年帮助超过2万亿美元，并被处以一小部分罚款。银行家没有被监禁，银行和政客被允许侵入普通人的日常金融活动。[2019/11/11]

-注意：我之前曾把这个约长一年的状态保质期周期称为“epoch”，现在都称为“period”，以免与信标链的术语相混淆-

两个关键原则是：

只能修改最新的那棵树。所有更老的树都不能再修改；更老的树上的对象只能在更新的树上创建副本，而且这些副本会取代更老的副本。可以预期全节点只会保存最近的两棵树，所以只有最近的两棵树上的对象才能不需要witness就能读取。读取更老的对象就需要提供见证数据了。“见证数据”就是一个简短的证据，证明某个值存在于某棵树的某个位置上，而且验证的一方只需具有树根即可。举个例子，可以制作一个witness来证明账户?0x124f...89ab?的存储空档?123?处在某时的状态下，包含的值为?50；任何人都只需要这棵状态树的根值就可以验证这个证据。

状态保质期产生了一种混合的状态机制：共识节点需要保存最近被人访问和修改过的状态，但可以使用基于见证消息的无状态客户端方法来验证更老的状态。也就是说，也可以维护一个“归档节点”，存储所有历史状态树，或者?一个完全无状态的节点，使用见证数据来验证哪怕是最新的状态。不过，gas消耗量的结构和默认的网络格式，都要围绕“节点会存储最近的两棵状态树”来开发。

路线图

迁移将按阶段来实现：

周期1硬分叉：需要一个硬分叉来开启第一个周期。分叉之后，就会出现两棵状态树：十六叉的帕特里夏树以及一棵新的Verkle树EIP草案：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_tree_eip地址扩张周期：地址从20字节扩充到32字节，而新地址的格式包含一个“地址周期”的概念”）。这样新合约就可以无需提供见证数据而直接写入新的存储空档。这一步什么时候做都可以，只需要在最终状态保质期转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团队的方案：https://notes.ethereum.org/@ipsilon/address-space-extension-exploration周期2硬分叉：需要一个硬分叉来开启周期2，并安排未来周期的时点。周期0的十六叉的帕特里夏树将被一棵Verkle树替换，客户端仅存储其状态根。从这时开始，周期0的状态将需要见证数据来访问。并且，状态保质期方案也算是完整实现了。EIP草案：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/state_expiry_eip

原文链接:

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_and_state_expiry_proposal

作者:Vitalik

翻译:?阿剑

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