Tác giả: YQ, người sáng lập AltLayer; Bản dịch: Golden Finance cryptonaitive
Khi mức sử dụng Ethereum tăng lên, việc chạy một nút đầy đủ sẽ đòi hỏi nhiều tài nguyên và băng thông hơn. Điều này dẫn đến ngày càng ít người có thể chạy các nút đầy đủ, khiến mạng trở nên kém phân cấp hơn. Ngoài ra, Ethereum gặp khó khăn trong việc mở rộng quy mô khi nhu cầu giao dịch tăng lên, dẫn đến tắc nghẽn mạng và phí gas cao.
Ứng dụng khách không quốc tịch do Vitalik đề xuất vào năm 2017 đưa ra một giải pháp tiềm năng cho những thách thức phân cấp mà Ethereum phải đối mặt. Ý tưởng chính của máy khách không trạng thái là giảm yêu cầu về lưu trữ và băng thông cần thiết để chạy một nút đầy đủ, cho phép nhiều người tham gia và phân cấp mạng hơn. Bài viết này sẽ xem xét sâu hơn về cách hoạt động của khách hàng không quốc tịch cũng như những ưu điểm và nhược điểm tiềm ẩn của chúng.
Trạng thái Ethereum là gì?
Để hiểu các khách hàng không có trạng thái, trước tiên chúng ta cần hiểu khái niệm “trạng thái” trong Ethereum. Trạng thái của Ethereum đề cập đến trạng thái hiện tại của tất cả các tài khoản, hợp đồng, số dư, nonce và lưu trữ trong thế giới Ethereum. Nó có thể được coi là cơ sở dữ liệu lưu trữ tất cả thông tin liên quan về mạng Ethereum tại một thời điểm nhất định.
Trạng thái được duy trì ở dạng bộ ba Merkle Patricia, về cơ bản là cây Merkle đã được sửa đổi dùng để lưu trữ các cặp khóa-giá trị. Giá trị băm gốc của trie tóm tắt toàn bộ trạng thái. Với mỗi khối mới, trạng thái được cập nhật dựa trên các giao dịch trong khối đó. Băm gốc trạng thái mới được bao gồm trong tiêu đề khối.
Theo thời gian, trạng thái của Ethereum ngày càng lớn hơn khi có nhiều tài khoản, hợp đồng và giao dịch được thêm vào. Hiện tại, quy mô của bang đã vượt quá 1TB, với hàng chục GB được bổ sung mỗi năm. Tình trạng ngày càng tăng này là nguyên nhân sâu xa của vấn đề phân cấp.
Tại sao tăng trưởng nhà nước lại gây ra vấn đề
Sự gia tăng kích thước trạng thái Ethereum đã dẫn đến một số vấn đề chính:
● Thời gian đồng bộ hóa dài cho các nút mới - Phải mất một thời gian dài để các nút mới đồng bộ hóa tất cả các thay đổi trạng thái lịch sử. Điều này làm tăng khó khăn khi chạy các nút đầy đủ mới, cản trở việc phân cấp. Việc đồng bộ hóa các nút mới từ khối gốc sang trạng thái mới nhất hiện mất nhiều ngày hoặc thậm chí vài tuần, điều này đối với phần cứng của người tiêu dùng là một trở ngại lớn trong việc khởi chạy các nút mới một cách hiệu quả và cho phép nhiều người tham gia mạng hơn.
● Yêu cầu phần cứng ngày càng tăng – Trạng thái lớn hơn yêu cầu nhiều bộ nhớ, bộ nhớ và sức mạnh xử lý hơn để lưu trữ, truy cập và cập nhật. Điều này khiến người dùng có ít tài nguyên hơn không thể chạy các nút. Chạy nút Ethereum được đồng bộ hóa hoàn toàn hiện cần ít nhất một ổ SSD có dung lượng 1-2TB. Điều này nằm ngoài tầm với của nhiều nhà khai thác nút tiềm năng.
● Tăng mức sử dụng băng thông – việc phát sóng một khối mới cũng phải bao gồm trạng thái cập nhật, yêu cầu nhiều băng thông hơn. Điều này làm tăng chi phí cho các nhà khai thác nút. Hiện tại, nhà nước thống trị hầu hết các khối phát sóng, vì vậy kích thước khối tiếp tục tăng. Nhiều băng thông hơn đồng nghĩa với chi phí cao hơn cho các nhà khai thác nút.
● Xác minh khối chậm lại – Việc đọc và cập nhật các trạng thái lớn hơn khiến việc xác minh khối chậm hơn, hạn chế thông lượng giao dịch. Mỗi giao dịch yêu cầu nhiều lần đọc và ghi vào bộ lưu trữ để cập nhật số dư, số dư, trạng thái hợp đồng, v.v. Trạng thái lớn hơn có nghĩa là số lần đọc/ghi trên mỗi khối nhiều hơn, giảm số lượng giao dịch có thể được xử lý mỗi giây.
● Chi phí lưu trữ vĩnh viễn – Sau khi dữ liệu được thêm vào trạng thái, dữ liệu đó phải được lưu trữ vĩnh viễn. Điều này làm cho trạng thái không giới hạn ngày càng tăng. Hiện tại chưa có cơ chế chủ động xóa các dữ liệu trạng thái cũ, chưa sử dụng. Do đó, miễn là Ethereum tiếp tục hoạt động, chi phí duy trì trạng thái sẽ tăng vô thời hạn.
Khách hàng không quốc tịch là gì?
Các máy khách không quốc tịch cung cấp một cách để xác thực các khối mới mà không cần truy cập vào trạng thái Ethereum đầy đủ. Họ sử dụng bằng chứng mật mã được gọi là “nhân chứng” để chứng minh tính hợp lệ của các thay đổi trạng thái trong một khối mà không yêu cầu dữ liệu trạng thái cụ thể.
Máy khách không trạng thái hoạt động như sau:
Máy khách chỉ lưu trữ tiêu đề khối và gốc trạng thái chứ không lưu trữ dữ liệu trạng thái hoàn chỉnh. Tiêu đề khối chứa siêu dữ liệu như hàm băm gốc của trie trạng thái sau khi xử lý khối.
Khi xác thực một khối mới, khách hàng sẽ nhận được một "nhân chứng" cùng với khối đó. Nhân chứng này là một tập hợp các bằng chứng Merkle chứng minh rằng cập nhật trạng thái cụ thể trong giao dịch là hợp lệ.
Nhân chứng chứa bằng chứng Merkle về giá trị trạng thái cụ thể, được sử dụng để xử lý các giao dịch. Ví dụ: cập nhật số dư tài khoản hoặc lưu trữ hợp đồng.
Khách hàng sử dụng nhân chứng để đảm bảo tính hợp lệ của trạng thái gốc được biết cuối cùng của cặp giao dịch. Bằng chứng xác minh rằng sự thay đổi trạng thái phù hợp với gốc trước đó.
Nếu hợp lệ, máy khách sẽ cập nhật lên trạng thái gốc mới được cung cấp trong tiêu đề khối. Trạng thái gốc mới này sẽ được sử dụng để xác thực khối tiếp theo.
Bằng cách sử dụng nhân chứng để xác minh trạng thái, thay vì lưu trữ trạng thái hoàn chỉnh cục bộ, các máy khách không có trạng thái sẽ đạt được một số lợi ích:
● Thời gian đồng bộ hóa rất nhanh – không cần phải đồng bộ hóa hoàn toàn các thay đổi trạng thái lịch sử. Máy khách không trạng thái có thể đồng bộ hóa gần như ngay lập tức, chỉ yêu cầu tiêu đề khối.
● Yêu cầu bộ nhớ thấp - gốc trạng thái chỉ có 32 byte. Thay vì hàng trăm gigabyte trạng thái, chỉ cần các tiêu đề khối.
● Sử dụng ít băng thông hơn - chỉ các tiêu đề khối và nhân chứng được truyền chứ không phải trạng thái hoàn chỉnh. Việc sử dụng băng thông được giảm thiểu.
● Xác minh nhanh - nhân chứng chỉ chứa một tập hợp nhỏ các trạng thái liên quan. Chỉ những tài khoản/cửa hàng được cập nhật mới được chứng minh là hữu ích.
● Dễ dàng hỗ trợ các ứng dụng khách nhẹ – Các ứng dụng khách nhẹ có thể dễ dàng xác minh bằng chứng. Mô hình máy khách nhẹ rất tương thích với xác thực không trạng thái.
Thách thức của khách hàng không quốc tịch
Mặc dù khách hàng không có quốc tịch mang lại một số lợi ích đáng kể nhưng cũng có một số thách thức kỹ thuật đáng kể:
● Kích thước nhân chứng—nhân chứng có thể quá lớn nên không thể truyền đi một cách hiệu quả. Nếu sử dụng bằng chứng Merkle đầy đủ, chúng có thể vượt quá giới hạn kích thước khối.
● Tạo nhân chứng - Tạo nhân chứng tối ưu là điều phức tạp đối với những người đề xuất chặn. Người đề xuất phải tập hợp các bằng chứng chính xác để xác minh từng giao dịch.
● Không khuyến khích nhân chứng – Không có phần thưởng trực tiếp cho việc cung cấp nhân chứng. Không giống như khai thác, không có động cơ tích hợp nào cho việc tạo ra nhân chứng.
● Dữ liệu tạm thời—nhân chứng chứng minh trạng thái tại một thời điểm nhất định và cần được tạo lại. Nhân chứng không thể được sử dụng lại trong quá trình phát triển nhà nước.
● Lưu trữ trạng thái – Ai đó vẫn cần duy trì trạng thái hoàn chỉnh để tạo nhân chứng. Xác thực không có trạng thái dựa vào việc tạo ra nhân chứng có trạng thái.
● Các ứng dụng phức tạp - Một số hợp đồng có thể dựa vào các tập hợp con lớn hơn của các tiểu bang, khiến nhân chứng trở nên cồng kềnh. Ví dụ: một hợp đồng cập nhật nhiều vị trí lưu trữ cho mỗi giao dịch.
Phương pháp khả thi
Các nhà nghiên cứu đã đề xuất nhiều giải pháp khác nhau để giải quyết những thách thức này:
● Cây Verkle – một cấu trúc dữ liệu đặc biệt được sử dụng để giảm kích thước nhân chứng. Cây Verkle sử dụng các cam kết mật mã ngắn gọn để giảm thiểu kích thước bằng chứng.
● Bộ nhớ đệm nhân chứng - Người đề xuất có thể lưu giữ các nhân chứng gần đây để sử dụng lại. Bộ nhớ đệm có thể hữu ích một lần nữa khi chứng minh rằng chi phí tạo ra có thể được khấu hao.
● Khuyến khích giao thức - cung cấp cơ chế khen thưởng cho những nhân chứng hữu ích. Cơ cấu khuyến khích mới có thể bù đắp cho việc tạo ra các nhân chứng.
● Các gốc ở trạng thái trung gian – Theo dõi các gốc theo thời gian để tránh các bằng chứng tái sinh. Việc duy trì các phần của thư mục gốc cho phép tái sử dụng các đoạn chứng kiến.
● Tiền thuê theo tình trạng – Yêu cầu thanh toán để duy trì tình trạng theo thời gian, cắt bỏ tình trạng chưa sử dụng. Rent buộc phải dọn dẹp kho lưu trữ lỗi thời để hạn chế kích thước bằng chứng.
● Mô hình nhân chứng được phân vùng – xử lý trạng thái phân chia giữa người đề xuất và người xác nhận. Một số nút đề xuất chuyên dụng tạo ra nhân chứng.
Có sự đánh đổi giữa các phương pháp này và cần nghiên cứu sâu hơn để khám phá cách thực hiện tối ưu. May mắn thay, sự đổi mới nhanh chóng trong mật mã không có kiến thức có thể mang lại những khả năng mới cho các khách hàng không quốc tịch hiệu quả.
##Tác động tiềm tàng
Nếu những trở ngại kỹ thuật có thể được khắc phục, các khách hàng không quốc tịch có thể thúc đẩy đáng kể sự tăng trưởng của Ethereum:
● Đồng bộ hóa và xác minh nhanh hơn để hỗ trợ thông lượng giao dịch cao hơn. Xác minh không quốc tịch sẽ tăng tốc đáng kể việc xử lý khối.
● Giảm tài nguyên cần thiết để chạy các nút và cải thiện khả năng phân cấp. Máy tính xách tay và những người có sở thích có thể chạy các nút đầy đủ trên thực tế.
● Hỗ trợ tốt hơn cho các ứng dụng khách nhẹ như ví di động. Bằng chứng trạng thái có khả năng tương thích cao với mô hình máy khách nhẹ.
● Giới thiệu phân đoạn mượt mà hơn và thực hiện xác minh không trạng thái giữa các phân đoạn. Các giao dịch chéo có thể tận dụng các bằng chứng trạng thái hiệu quả.
● Khả năng xóa và cắt bớt dữ liệu trạng thái cũ không còn hữu ích. Sự tăng trưởng của nhà nước có thể được quản lý một cách tích cực thay vì tăng trưởng vô thời hạn.
● Khả năng cho phép người vận hành nút tùy chỉnh trạng thái linh hoạt hơn theo nhu cầu. Các nút có thể tùy chỉnh chính sách lưu giữ trạng thái dựa trên các trường hợp sử dụng.
● Chuyển đổi sang mô hình trong đó tính toán và băng thông quan trọng hơn lưu trữ. Kiến trúc thay đổi theo hướng mô hình thân thiện với đám mây hơn.
Ngoài ra còn có những rủi ro tiềm ẩn, chẳng hạn như tính dễ bị tổn thương trước các cuộc tấn công DDoS ngày càng tăng và thực tế là chỉ có một số nhà khai thác nút lưu trữ lịch sử blockchain một cách đáng tin cậy. Tuy nhiên, bằng chứng mật mã có thể làm giảm những rủi ro này. Nhìn chung, khách hàng không quốc tịch là một trong những cách hứa hẹn nhất để khắc phục những hạn chế hiện tại của Ethereum.
Tóm lại là
Khi việc áp dụng tăng lên, quy mô trạng thái ngày càng tăng của Ethereum đặt ra thách thức đối với việc phân cấp. Khách hàng không quốc tịch cung cấp giải pháp bằng cách cho phép các nút xác minh giao dịch mà không yêu cầu trạng thái blockchain đầy đủ. Điều này cuối cùng có thể cho phép điện thoại di động chạy các nút Ethereum, làm tăng đáng kể tính phân cấp.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Khách hàng không quốc tịch: Con đường phân cấp của Ethereum
Tác giả: YQ, người sáng lập AltLayer; Bản dịch: Golden Finance cryptonaitive
Khi mức sử dụng Ethereum tăng lên, việc chạy một nút đầy đủ sẽ đòi hỏi nhiều tài nguyên và băng thông hơn. Điều này dẫn đến ngày càng ít người có thể chạy các nút đầy đủ, khiến mạng trở nên kém phân cấp hơn. Ngoài ra, Ethereum gặp khó khăn trong việc mở rộng quy mô khi nhu cầu giao dịch tăng lên, dẫn đến tắc nghẽn mạng và phí gas cao.
Ứng dụng khách không quốc tịch do Vitalik đề xuất vào năm 2017 đưa ra một giải pháp tiềm năng cho những thách thức phân cấp mà Ethereum phải đối mặt. Ý tưởng chính của máy khách không trạng thái là giảm yêu cầu về lưu trữ và băng thông cần thiết để chạy một nút đầy đủ, cho phép nhiều người tham gia và phân cấp mạng hơn. Bài viết này sẽ xem xét sâu hơn về cách hoạt động của khách hàng không quốc tịch cũng như những ưu điểm và nhược điểm tiềm ẩn của chúng.
Trạng thái Ethereum là gì?
Để hiểu các khách hàng không có trạng thái, trước tiên chúng ta cần hiểu khái niệm “trạng thái” trong Ethereum. Trạng thái của Ethereum đề cập đến trạng thái hiện tại của tất cả các tài khoản, hợp đồng, số dư, nonce và lưu trữ trong thế giới Ethereum. Nó có thể được coi là cơ sở dữ liệu lưu trữ tất cả thông tin liên quan về mạng Ethereum tại một thời điểm nhất định.
Trạng thái được duy trì ở dạng bộ ba Merkle Patricia, về cơ bản là cây Merkle đã được sửa đổi dùng để lưu trữ các cặp khóa-giá trị. Giá trị băm gốc của trie tóm tắt toàn bộ trạng thái. Với mỗi khối mới, trạng thái được cập nhật dựa trên các giao dịch trong khối đó. Băm gốc trạng thái mới được bao gồm trong tiêu đề khối.
Theo thời gian, trạng thái của Ethereum ngày càng lớn hơn khi có nhiều tài khoản, hợp đồng và giao dịch được thêm vào. Hiện tại, quy mô của bang đã vượt quá 1TB, với hàng chục GB được bổ sung mỗi năm. Tình trạng ngày càng tăng này là nguyên nhân sâu xa của vấn đề phân cấp.
Tại sao tăng trưởng nhà nước lại gây ra vấn đề
Sự gia tăng kích thước trạng thái Ethereum đã dẫn đến một số vấn đề chính:
● Thời gian đồng bộ hóa dài cho các nút mới - Phải mất một thời gian dài để các nút mới đồng bộ hóa tất cả các thay đổi trạng thái lịch sử. Điều này làm tăng khó khăn khi chạy các nút đầy đủ mới, cản trở việc phân cấp. Việc đồng bộ hóa các nút mới từ khối gốc sang trạng thái mới nhất hiện mất nhiều ngày hoặc thậm chí vài tuần, điều này đối với phần cứng của người tiêu dùng là một trở ngại lớn trong việc khởi chạy các nút mới một cách hiệu quả và cho phép nhiều người tham gia mạng hơn.
● Yêu cầu phần cứng ngày càng tăng – Trạng thái lớn hơn yêu cầu nhiều bộ nhớ, bộ nhớ và sức mạnh xử lý hơn để lưu trữ, truy cập và cập nhật. Điều này khiến người dùng có ít tài nguyên hơn không thể chạy các nút. Chạy nút Ethereum được đồng bộ hóa hoàn toàn hiện cần ít nhất một ổ SSD có dung lượng 1-2TB. Điều này nằm ngoài tầm với của nhiều nhà khai thác nút tiềm năng.
● Tăng mức sử dụng băng thông – việc phát sóng một khối mới cũng phải bao gồm trạng thái cập nhật, yêu cầu nhiều băng thông hơn. Điều này làm tăng chi phí cho các nhà khai thác nút. Hiện tại, nhà nước thống trị hầu hết các khối phát sóng, vì vậy kích thước khối tiếp tục tăng. Nhiều băng thông hơn đồng nghĩa với chi phí cao hơn cho các nhà khai thác nút.
● Xác minh khối chậm lại – Việc đọc và cập nhật các trạng thái lớn hơn khiến việc xác minh khối chậm hơn, hạn chế thông lượng giao dịch. Mỗi giao dịch yêu cầu nhiều lần đọc và ghi vào bộ lưu trữ để cập nhật số dư, số dư, trạng thái hợp đồng, v.v. Trạng thái lớn hơn có nghĩa là số lần đọc/ghi trên mỗi khối nhiều hơn, giảm số lượng giao dịch có thể được xử lý mỗi giây.
● Chi phí lưu trữ vĩnh viễn – Sau khi dữ liệu được thêm vào trạng thái, dữ liệu đó phải được lưu trữ vĩnh viễn. Điều này làm cho trạng thái không giới hạn ngày càng tăng. Hiện tại chưa có cơ chế chủ động xóa các dữ liệu trạng thái cũ, chưa sử dụng. Do đó, miễn là Ethereum tiếp tục hoạt động, chi phí duy trì trạng thái sẽ tăng vô thời hạn.
Khách hàng không quốc tịch là gì?
Các máy khách không quốc tịch cung cấp một cách để xác thực các khối mới mà không cần truy cập vào trạng thái Ethereum đầy đủ. Họ sử dụng bằng chứng mật mã được gọi là “nhân chứng” để chứng minh tính hợp lệ của các thay đổi trạng thái trong một khối mà không yêu cầu dữ liệu trạng thái cụ thể.
Máy khách không trạng thái hoạt động như sau:
Máy khách chỉ lưu trữ tiêu đề khối và gốc trạng thái chứ không lưu trữ dữ liệu trạng thái hoàn chỉnh. Tiêu đề khối chứa siêu dữ liệu như hàm băm gốc của trie trạng thái sau khi xử lý khối.
Khi xác thực một khối mới, khách hàng sẽ nhận được một "nhân chứng" cùng với khối đó. Nhân chứng này là một tập hợp các bằng chứng Merkle chứng minh rằng cập nhật trạng thái cụ thể trong giao dịch là hợp lệ.
Nhân chứng chứa bằng chứng Merkle về giá trị trạng thái cụ thể, được sử dụng để xử lý các giao dịch. Ví dụ: cập nhật số dư tài khoản hoặc lưu trữ hợp đồng.
Khách hàng sử dụng nhân chứng để đảm bảo tính hợp lệ của trạng thái gốc được biết cuối cùng của cặp giao dịch. Bằng chứng xác minh rằng sự thay đổi trạng thái phù hợp với gốc trước đó.
Nếu hợp lệ, máy khách sẽ cập nhật lên trạng thái gốc mới được cung cấp trong tiêu đề khối. Trạng thái gốc mới này sẽ được sử dụng để xác thực khối tiếp theo.
Bằng cách sử dụng nhân chứng để xác minh trạng thái, thay vì lưu trữ trạng thái hoàn chỉnh cục bộ, các máy khách không có trạng thái sẽ đạt được một số lợi ích:
● Thời gian đồng bộ hóa rất nhanh – không cần phải đồng bộ hóa hoàn toàn các thay đổi trạng thái lịch sử. Máy khách không trạng thái có thể đồng bộ hóa gần như ngay lập tức, chỉ yêu cầu tiêu đề khối.
● Yêu cầu bộ nhớ thấp - gốc trạng thái chỉ có 32 byte. Thay vì hàng trăm gigabyte trạng thái, chỉ cần các tiêu đề khối.
● Sử dụng ít băng thông hơn - chỉ các tiêu đề khối và nhân chứng được truyền chứ không phải trạng thái hoàn chỉnh. Việc sử dụng băng thông được giảm thiểu.
● Xác minh nhanh - nhân chứng chỉ chứa một tập hợp nhỏ các trạng thái liên quan. Chỉ những tài khoản/cửa hàng được cập nhật mới được chứng minh là hữu ích.
● Dễ dàng hỗ trợ các ứng dụng khách nhẹ – Các ứng dụng khách nhẹ có thể dễ dàng xác minh bằng chứng. Mô hình máy khách nhẹ rất tương thích với xác thực không trạng thái.
Thách thức của khách hàng không quốc tịch
Mặc dù khách hàng không có quốc tịch mang lại một số lợi ích đáng kể nhưng cũng có một số thách thức kỹ thuật đáng kể:
● Kích thước nhân chứng—nhân chứng có thể quá lớn nên không thể truyền đi một cách hiệu quả. Nếu sử dụng bằng chứng Merkle đầy đủ, chúng có thể vượt quá giới hạn kích thước khối.
● Tạo nhân chứng - Tạo nhân chứng tối ưu là điều phức tạp đối với những người đề xuất chặn. Người đề xuất phải tập hợp các bằng chứng chính xác để xác minh từng giao dịch.
● Không khuyến khích nhân chứng – Không có phần thưởng trực tiếp cho việc cung cấp nhân chứng. Không giống như khai thác, không có động cơ tích hợp nào cho việc tạo ra nhân chứng.
● Dữ liệu tạm thời—nhân chứng chứng minh trạng thái tại một thời điểm nhất định và cần được tạo lại. Nhân chứng không thể được sử dụng lại trong quá trình phát triển nhà nước.
● Lưu trữ trạng thái – Ai đó vẫn cần duy trì trạng thái hoàn chỉnh để tạo nhân chứng. Xác thực không có trạng thái dựa vào việc tạo ra nhân chứng có trạng thái.
● Các ứng dụng phức tạp - Một số hợp đồng có thể dựa vào các tập hợp con lớn hơn của các tiểu bang, khiến nhân chứng trở nên cồng kềnh. Ví dụ: một hợp đồng cập nhật nhiều vị trí lưu trữ cho mỗi giao dịch.
Phương pháp khả thi
Các nhà nghiên cứu đã đề xuất nhiều giải pháp khác nhau để giải quyết những thách thức này:
● Cây Verkle – một cấu trúc dữ liệu đặc biệt được sử dụng để giảm kích thước nhân chứng. Cây Verkle sử dụng các cam kết mật mã ngắn gọn để giảm thiểu kích thước bằng chứng.
● Bộ nhớ đệm nhân chứng - Người đề xuất có thể lưu giữ các nhân chứng gần đây để sử dụng lại. Bộ nhớ đệm có thể hữu ích một lần nữa khi chứng minh rằng chi phí tạo ra có thể được khấu hao.
● Khuyến khích giao thức - cung cấp cơ chế khen thưởng cho những nhân chứng hữu ích. Cơ cấu khuyến khích mới có thể bù đắp cho việc tạo ra các nhân chứng.
● Các gốc ở trạng thái trung gian – Theo dõi các gốc theo thời gian để tránh các bằng chứng tái sinh. Việc duy trì các phần của thư mục gốc cho phép tái sử dụng các đoạn chứng kiến.
● Tiền thuê theo tình trạng – Yêu cầu thanh toán để duy trì tình trạng theo thời gian, cắt bỏ tình trạng chưa sử dụng. Rent buộc phải dọn dẹp kho lưu trữ lỗi thời để hạn chế kích thước bằng chứng.
● Mô hình nhân chứng được phân vùng – xử lý trạng thái phân chia giữa người đề xuất và người xác nhận. Một số nút đề xuất chuyên dụng tạo ra nhân chứng.
Có sự đánh đổi giữa các phương pháp này và cần nghiên cứu sâu hơn để khám phá cách thực hiện tối ưu. May mắn thay, sự đổi mới nhanh chóng trong mật mã không có kiến thức có thể mang lại những khả năng mới cho các khách hàng không quốc tịch hiệu quả.
##Tác động tiềm tàng
Nếu những trở ngại kỹ thuật có thể được khắc phục, các khách hàng không quốc tịch có thể thúc đẩy đáng kể sự tăng trưởng của Ethereum:
● Đồng bộ hóa và xác minh nhanh hơn để hỗ trợ thông lượng giao dịch cao hơn. Xác minh không quốc tịch sẽ tăng tốc đáng kể việc xử lý khối.
● Giảm tài nguyên cần thiết để chạy các nút và cải thiện khả năng phân cấp. Máy tính xách tay và những người có sở thích có thể chạy các nút đầy đủ trên thực tế.
● Hỗ trợ tốt hơn cho các ứng dụng khách nhẹ như ví di động. Bằng chứng trạng thái có khả năng tương thích cao với mô hình máy khách nhẹ.
● Giới thiệu phân đoạn mượt mà hơn và thực hiện xác minh không trạng thái giữa các phân đoạn. Các giao dịch chéo có thể tận dụng các bằng chứng trạng thái hiệu quả.
● Khả năng xóa và cắt bớt dữ liệu trạng thái cũ không còn hữu ích. Sự tăng trưởng của nhà nước có thể được quản lý một cách tích cực thay vì tăng trưởng vô thời hạn.
● Khả năng cho phép người vận hành nút tùy chỉnh trạng thái linh hoạt hơn theo nhu cầu. Các nút có thể tùy chỉnh chính sách lưu giữ trạng thái dựa trên các trường hợp sử dụng.
● Chuyển đổi sang mô hình trong đó tính toán và băng thông quan trọng hơn lưu trữ. Kiến trúc thay đổi theo hướng mô hình thân thiện với đám mây hơn.
Ngoài ra còn có những rủi ro tiềm ẩn, chẳng hạn như tính dễ bị tổn thương trước các cuộc tấn công DDoS ngày càng tăng và thực tế là chỉ có một số nhà khai thác nút lưu trữ lịch sử blockchain một cách đáng tin cậy. Tuy nhiên, bằng chứng mật mã có thể làm giảm những rủi ro này. Nhìn chung, khách hàng không quốc tịch là một trong những cách hứa hẹn nhất để khắc phục những hạn chế hiện tại của Ethereum.
Tóm lại là
Khi việc áp dụng tăng lên, quy mô trạng thái ngày càng tăng của Ethereum đặt ra thách thức đối với việc phân cấp. Khách hàng không quốc tịch cung cấp giải pháp bằng cách cho phép các nút xác minh giao dịch mà không yêu cầu trạng thái blockchain đầy đủ. Điều này cuối cùng có thể cho phép điện thoại di động chạy các nút Ethereum, làm tăng đáng kể tính phân cấp.