Vitalik telah bersama-sama menyebutkan topik pada Pekan Blockchain Korea baru-baru ini, pidato di Singapura dan bahkan Konferensi Pengembang Inti Eksekutif Ethereum (ACDE): negara, dan berikut ini terkait dengannya.Berbagai konsep solusi, seperti tanpa kewarganegaraan, masa kadaluarsa (State Expiry ), masa berlaku data historis (EIP-4444), pohon Verkle, dan bahkan perluasan/kompresi ruang alamat (Ruang Alamat Perluas\Kompresi). Tentu saja, ini sebenarnya bukan rencana penyesuaian peta jalan baru. Dalam peta jalan Ethereum terbaru yang dirilis oleh Vitalik pada November tahun lalu, ini sebagian besar milik rute utama The Verge dan The Purge.
Artikel ini menggabungkan dua jalur utama dan beberapa tantangan pemikiran baru untuk meninjau jalur solusi negara Vitalik.
Negara
Status dalam Ethereum mengacu pada buku besar komprehensif yang mencakup semua akun milik eksternal (EOA), saldonya, penerapan kontrak pintar, dan penyimpanan terkait. Keadaan ini tidak statis; keadaan ini terus berkembang seiring bertambahnya pengguna baru dan kontrak pintar baru yang diterapkan.
Saat ini, node penuh harus menyimpan kumpulan data yang terus berkembang ini untuk memvalidasi blok dengan benar dan memastikan transisi status yang benar, sehingga membuat proses validasi bersifat stateful. Kebutuhan penyimpanan yang semakin meningkat ini, sehingga meningkatkan kebutuhan perangkat keras untuk menjalankan node penuh, akan menyebabkan semakin banyaknya validator yang terpusat.
Menurut data etherscan.io/, saat ini menjalankan node penuh sinkronisasi cepat memerlukan setidaknya 1200 Gb (mengambil klien Geth sebagai contoh). Ini terjadi setelah pemangkasan status dilakukan, data status sebelumnya dihapus, dan hanya sebagian besar keadaan terkini dipertahankan.Premisnya. Jika ini adalah node arsip, artinya node penuh akan menyimpan semua status historis, termasuk status setiap blok, maka kapasitas yang diperlukan akan menjadi sekitar 15.400 Gb, dan akan terus bertambah di masa mendatang, itulah yang dimaksud dengan masyarakat sering menyebutnya sebagai “ledakan negara”.
Inilah yang ditekankan Vitalik di Korea Blockchain Week: sentralisasi node adalah salah satu masalah terbesar yang dihadapi jaringan Ethereum dan harus diselesaikan dengan membuat node lebih murah dan mudah dijalankan.
Untuk menghadapi serangkaian tantangan ini, komunitas Ethereum telah bekerja keras untuk menemukan cara untuk meningkatkan dan mengoptimalkan, yaitu berbagai konsep solusi yang kami contohkan di awal.
Solusi Status
Tanpa kewarganegaraan
Konsep inti dari stateless adalah mengeksternalisasikan data keadaan, sehingga menghilangkan kebutuhan setiap node untuk menyimpan keadaan yang lengkap. Dalam mode ini, node hanya perlu memelihara header blok dan informasi transaksi terkait, serta memverifikasi dan merekonstruksi status melalui bukti status (State Proofs).
Peran utama dan pentingnya keadaan tanpa kewarganegaraan adalah untuk mengurangi beban penyimpanan node, meningkatkan skalabilitas jaringan, dan memungkinkan lebih banyak node untuk berpartisipasi dengan mudah dalam verifikasi, sambil tetap mempertahankan sifat desentralisasi Ethereum.
Pohon Verkle
Saat ini, Ethereum mengandalkan pohon Merkle-Patricia untuk melakukan hash dan mengompresi data negaranya. Namun, ukuran bukti Merkle pada struktur pohon tersebut bisa menjadi terlalu besar, sehingga kurang cocok untuk saksi yang dibutuhkan oleh model stateless.
Untuk mengatasi masalah ini, Ethereum berencana melakukan transisi ke pohon Verkle, struktur data yang lebih efisien. Pohon Merkle-Patricia dan pohon Verkle sama-sama memiliki kemampuan penting, yaitu menghasilkan saksi - bukti kriptografi yang memungkinkan siapa pun dengan mudah mengonfirmasi keberadaan dan ketersediaan publik atas informasi spesifik di akar negara.
Keuntungan dari pohon Verkle adalah lebih efisien dalam menghasilkan ukuran bukti yang lebih kecil.
Riwayat Kedaluwarsa, EIP-4444
EIP-4444 bertujuan untuk menerapkan kedaluwarsa data historis, sebuah peningkatan yang mengharuskan node untuk berhenti menghosting blok historis yang lebih lama dari satu tahun di jaringan peer-to-peer. Menghapus data historis secara signifikan mengurangi kebutuhan ruang disk untuk operator node. Pada saat yang sama, ini juga menyederhanakan perangkat lunak klien dengan menghilangkan kebutuhan untuk mengadaptasi kode untuk versi blok historis yang berbeda. Selain itu, kombinasi EIP-4444 dan PDS (Proto-danksharding) memastikan pemangkasan data secara teratur; EIP-4444 melakukan pemangkasan setahun sekali, sedangkan PDS memangkas blok data sebulan sekali. Meskipun hal ini membantu mengurangi kebutuhan penyimpanan data pada node, hal ini juga menimbulkan kekhawatiran tentang pelestarian dan pemulihan data historis.
Negara Kedaluwarsa
Keadaan tanpa kewarganegaraan menghilangkan kebutuhan validator untuk mempertahankan status lengkap saat memvalidasi blok. Namun negara tidak akan berhenti begitu saja; pertumbuhannya yang terus berlanjut masih menjadi tantangan jangka panjang bagi web.
Untuk mengatasi masalah mendasar ini, masyarakat mengusulkan solusi State Expiry.
Kedaluwarsa negara bagian akan secara otomatis memangkas bagian-bagian negara bagian yang tetap tidak berubah selama, katakanlah, satu tahun, memindahkannya ke struktur pohon terpisah dan menghapusnya dari protokol utama Ethereum.
Perlu disebutkan bahwa kedaluwarsa negara hanya dapat dilakukan setelah bermigrasi ke pohon Verkle. Selain itu, Vitalik mengatakan pada Korean Blockchain Week KBW 2023: Jika terdapat keadaan tanpa kewarganegaraan dan PBS, berakhirnya status dapat menjadi prioritas rendah.
Karena jika Proposer-Builder Separation (PBS) dilaksanakan pada saat itu, dalam keadaan stateless, meskipun pembuat blok masih memerlukan akses ke negara untuk membuat blok, namun pembuat blok pada saat itu sudah diharapkan. menangani pertumbuhan negara, karena area ini memungkinkan sentralisasi pada tingkat tertentu, kinerja simpul pembangun secara alami dapat memenuhi kebutuhan.
Meskipun PBS tingkat protokol belum disertakan dalam jaringan utama Ethereum, secara kasar kita dapat memahami tren masa depan jaringan utama dengan memahami distribusi pasar Mev-Boost PBS saat ini. Statistik data mevboost.pics adalah sebagai berikut:
Selain itu, penerapan State Expiry melibatkan perubahan pada format alamat Ethereum. Saat ini ada dua solusi: perluasan ruang alamat vs. kompresi ruang alamat. Yang pertama meningkatkan panjang alamat menjadi 32 byte (format alamat saat ini adalah 20 byte), namun memerlukan logika kompleks untuk kompatibilitas ke belakang dan kontrak yang ada juga harus diperbarui; meskipun yang terakhir mempertahankan format 20 byte, ini mengubah format sebelumnya 6 byte digunakan untuk mengidentifikasi awalan dan siklus alamat. Meskipun hal ini sangat mengurangi masalah kompatibilitas, hal ini juga menyebabkan masalah lain. Panjang alamat hanya 14 byte dan tidak lagi memiliki kemampuan untuk menahan tabrakan, sehingga memperkenalkan beberapa alamat. Potensi permasalahan keamanan yang ditimbulkan juga menjadi tantangan besar yang dihadapi masyarakat saat ini.
Ringkaslah
Sekarang, secara kasar kita dapat menghilangkan prioritas depan dan belakang (2\3\4 mungkin sama) berdasarkan masalah implementasi dan prioritas solusi teknis di atas:
Pohon Verkle
2.PBS
Tanpa kewarganegaraan
Data historis kedaluwarsa (EIP-4444)
Perubahan format alamat Ethereum (kompresi/ekspansi)
Status kedaluwarsa
Singkatnya, ambang batas operasi node dapat diturunkan, desentralisasi node dan potensi masalah ledakan negara dapat dipertahankan, dan pertumbuhan negara dapat dikurangi untuk mengoptimalkan beban komunikasi jaringan.
Tentu saja, jalan yang harus ditempuh masih panjang.
Tautan referensi:
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Apa yang dimaksud dengan "stateless" yang sering disebutkan Vitalik dalam pidatonya baru-baru ini?
Kompilasi asli: GaryMa Wu Shuo Blockchain
Vitalik telah bersama-sama menyebutkan topik pada Pekan Blockchain Korea baru-baru ini, pidato di Singapura dan bahkan Konferensi Pengembang Inti Eksekutif Ethereum (ACDE): negara, dan berikut ini terkait dengannya.Berbagai konsep solusi, seperti tanpa kewarganegaraan, masa kadaluarsa (State Expiry ), masa berlaku data historis (EIP-4444), pohon Verkle, dan bahkan perluasan/kompresi ruang alamat (Ruang Alamat Perluas\Kompresi). Tentu saja, ini sebenarnya bukan rencana penyesuaian peta jalan baru. Dalam peta jalan Ethereum terbaru yang dirilis oleh Vitalik pada November tahun lalu, ini sebagian besar milik rute utama The Verge dan The Purge.
Artikel ini menggabungkan dua jalur utama dan beberapa tantangan pemikiran baru untuk meninjau jalur solusi negara Vitalik.
Negara
Status dalam Ethereum mengacu pada buku besar komprehensif yang mencakup semua akun milik eksternal (EOA), saldonya, penerapan kontrak pintar, dan penyimpanan terkait. Keadaan ini tidak statis; keadaan ini terus berkembang seiring bertambahnya pengguna baru dan kontrak pintar baru yang diterapkan.
Saat ini, node penuh harus menyimpan kumpulan data yang terus berkembang ini untuk memvalidasi blok dengan benar dan memastikan transisi status yang benar, sehingga membuat proses validasi bersifat stateful. Kebutuhan penyimpanan yang semakin meningkat ini, sehingga meningkatkan kebutuhan perangkat keras untuk menjalankan node penuh, akan menyebabkan semakin banyaknya validator yang terpusat.
Menurut data etherscan.io/, saat ini menjalankan node penuh sinkronisasi cepat memerlukan setidaknya 1200 Gb (mengambil klien Geth sebagai contoh). Ini terjadi setelah pemangkasan status dilakukan, data status sebelumnya dihapus, dan hanya sebagian besar keadaan terkini dipertahankan.Premisnya. Jika ini adalah node arsip, artinya node penuh akan menyimpan semua status historis, termasuk status setiap blok, maka kapasitas yang diperlukan akan menjadi sekitar 15.400 Gb, dan akan terus bertambah di masa mendatang, itulah yang dimaksud dengan masyarakat sering menyebutnya sebagai “ledakan negara”.
Inilah yang ditekankan Vitalik di Korea Blockchain Week: sentralisasi node adalah salah satu masalah terbesar yang dihadapi jaringan Ethereum dan harus diselesaikan dengan membuat node lebih murah dan mudah dijalankan.
Untuk menghadapi serangkaian tantangan ini, komunitas Ethereum telah bekerja keras untuk menemukan cara untuk meningkatkan dan mengoptimalkan, yaitu berbagai konsep solusi yang kami contohkan di awal.
Solusi Status
Tanpa kewarganegaraan
Konsep inti dari stateless adalah mengeksternalisasikan data keadaan, sehingga menghilangkan kebutuhan setiap node untuk menyimpan keadaan yang lengkap. Dalam mode ini, node hanya perlu memelihara header blok dan informasi transaksi terkait, serta memverifikasi dan merekonstruksi status melalui bukti status (State Proofs).
Peran utama dan pentingnya keadaan tanpa kewarganegaraan adalah untuk mengurangi beban penyimpanan node, meningkatkan skalabilitas jaringan, dan memungkinkan lebih banyak node untuk berpartisipasi dengan mudah dalam verifikasi, sambil tetap mempertahankan sifat desentralisasi Ethereum.
Pohon Verkle
Saat ini, Ethereum mengandalkan pohon Merkle-Patricia untuk melakukan hash dan mengompresi data negaranya. Namun, ukuran bukti Merkle pada struktur pohon tersebut bisa menjadi terlalu besar, sehingga kurang cocok untuk saksi yang dibutuhkan oleh model stateless.
Untuk mengatasi masalah ini, Ethereum berencana melakukan transisi ke pohon Verkle, struktur data yang lebih efisien. Pohon Merkle-Patricia dan pohon Verkle sama-sama memiliki kemampuan penting, yaitu menghasilkan saksi - bukti kriptografi yang memungkinkan siapa pun dengan mudah mengonfirmasi keberadaan dan ketersediaan publik atas informasi spesifik di akar negara.
Keuntungan dari pohon Verkle adalah lebih efisien dalam menghasilkan ukuran bukti yang lebih kecil.
Riwayat Kedaluwarsa, EIP-4444
EIP-4444 bertujuan untuk menerapkan kedaluwarsa data historis, sebuah peningkatan yang mengharuskan node untuk berhenti menghosting blok historis yang lebih lama dari satu tahun di jaringan peer-to-peer. Menghapus data historis secara signifikan mengurangi kebutuhan ruang disk untuk operator node. Pada saat yang sama, ini juga menyederhanakan perangkat lunak klien dengan menghilangkan kebutuhan untuk mengadaptasi kode untuk versi blok historis yang berbeda. Selain itu, kombinasi EIP-4444 dan PDS (Proto-danksharding) memastikan pemangkasan data secara teratur; EIP-4444 melakukan pemangkasan setahun sekali, sedangkan PDS memangkas blok data sebulan sekali. Meskipun hal ini membantu mengurangi kebutuhan penyimpanan data pada node, hal ini juga menimbulkan kekhawatiran tentang pelestarian dan pemulihan data historis.
Negara Kedaluwarsa
Keadaan tanpa kewarganegaraan menghilangkan kebutuhan validator untuk mempertahankan status lengkap saat memvalidasi blok. Namun negara tidak akan berhenti begitu saja; pertumbuhannya yang terus berlanjut masih menjadi tantangan jangka panjang bagi web.
Untuk mengatasi masalah mendasar ini, masyarakat mengusulkan solusi State Expiry.
Kedaluwarsa negara bagian akan secara otomatis memangkas bagian-bagian negara bagian yang tetap tidak berubah selama, katakanlah, satu tahun, memindahkannya ke struktur pohon terpisah dan menghapusnya dari protokol utama Ethereum.
Perlu disebutkan bahwa kedaluwarsa negara hanya dapat dilakukan setelah bermigrasi ke pohon Verkle. Selain itu, Vitalik mengatakan pada Korean Blockchain Week KBW 2023: Jika terdapat keadaan tanpa kewarganegaraan dan PBS, berakhirnya status dapat menjadi prioritas rendah.
Karena jika Proposer-Builder Separation (PBS) dilaksanakan pada saat itu, dalam keadaan stateless, meskipun pembuat blok masih memerlukan akses ke negara untuk membuat blok, namun pembuat blok pada saat itu sudah diharapkan. menangani pertumbuhan negara, karena area ini memungkinkan sentralisasi pada tingkat tertentu, kinerja simpul pembangun secara alami dapat memenuhi kebutuhan.
Meskipun PBS tingkat protokol belum disertakan dalam jaringan utama Ethereum, secara kasar kita dapat memahami tren masa depan jaringan utama dengan memahami distribusi pasar Mev-Boost PBS saat ini. Statistik data mevboost.pics adalah sebagai berikut:
Selain itu, penerapan State Expiry melibatkan perubahan pada format alamat Ethereum. Saat ini ada dua solusi: perluasan ruang alamat vs. kompresi ruang alamat. Yang pertama meningkatkan panjang alamat menjadi 32 byte (format alamat saat ini adalah 20 byte), namun memerlukan logika kompleks untuk kompatibilitas ke belakang dan kontrak yang ada juga harus diperbarui; meskipun yang terakhir mempertahankan format 20 byte, ini mengubah format sebelumnya 6 byte digunakan untuk mengidentifikasi awalan dan siklus alamat. Meskipun hal ini sangat mengurangi masalah kompatibilitas, hal ini juga menyebabkan masalah lain. Panjang alamat hanya 14 byte dan tidak lagi memiliki kemampuan untuk menahan tabrakan, sehingga memperkenalkan beberapa alamat. Potensi permasalahan keamanan yang ditimbulkan juga menjadi tantangan besar yang dihadapi masyarakat saat ini.
Ringkaslah
Sekarang, secara kasar kita dapat menghilangkan prioritas depan dan belakang (2\3\4 mungkin sama) berdasarkan masalah implementasi dan prioritas solusi teknis di atas:
2.PBS
Tanpa kewarganegaraan
Data historis kedaluwarsa (EIP-4444)
Perubahan format alamat Ethereum (kompresi/ekspansi)
Status kedaluwarsa
Singkatnya, ambang batas operasi node dapat diturunkan, desentralisasi node dan potensi masalah ledakan negara dapat dipertahankan, dan pertumbuhan negara dapat dikurangi untuk mengoptimalkan beban komunikasi jaringan.
Tentu saja, jalan yang harus ditempuh masih panjang.
Tautan referensi: