Vitalik：解決以太坊L1擴展性問題新方案

本文來自：以太坊聯合創始人 Vitalik

編譯 | Odaily星球日報（@OdailyChina）

譯者 | Ethan（@ethanzhang_web3）

除了對網路安全的擔憂之外，對提高 L1 Gas 限制最常見的批評是，這會增加運行全節點的難度。特別是在重點關注全節點拆分的路線圖背景下，要解決這一問題，就必須了解全節點的作用。

從歷史上看，人們一直認爲全節點是用於驗證鏈上數據的；請參閱此處，了解我自己對如果普通用戶無法驗證可能發生的情況的闡述。 如果這是唯一的問題，那麼 ZK-EVM 就可以解鎖 L1 擴展：唯一的限制是將區塊構建和證明成本保持在足夠低的水平，從而使兩者都能保持 1-of-n 抗審查性和市場競爭力。

但實際上，這並不是唯一的問題。另一個主要問題是擁有一個完整的節點是非常有價值的，這樣您就可以擁有一個本地 RPC 服務器，用來以一種無信任、抗審查和隱私友好的方式讀取鏈。 本文檔將討論爲實現這一目標而對當前 L1 擴展路線圖進行的調整。

爲什麼要繼續通過 ZK-EVM + PIR 實現無信任和隱私？

我在上個月發布的隱私路線圖中將 TEE + ORAM 作爲短期補丁，再加上 PIR 作爲長期解決方案。 這樣，再加上 Helios 和 ZK-EVM 驗證，任何用戶都可以連接到外部 RPC，並完全確信：(i) 他們獲得的鏈是正確的；(ii) 他們的數據隱私得到了保護。 因此，我們不禁要問：爲什麼不能止步於此？ 這些先進的加密解決方案難道不會讓自托管節點成爲過時的遺跡嗎？

在此，我可以給出幾個答復：

• 完全無信任的加密解決方案（即 1-server PIR）將非常昂貴。 目前的開銷高得不切實際，即使經過多次效率改進，也很可能仍舊昂貴。
• 元數據隱私。 哪個 IP 地址在什麼時間發出請求，以及請求的模式，這些數據本身就足以揭示用戶的大量信息。
• 審查漏洞：由少數 RPC 提供商主導的市場結構將面臨取消平台或審查用戶的強大壓力。 許多 RPC 提供商已經將整個國家排除在外。

出於這些原因，繼續確保更方便地運行個人節點是有價值的。

短期優先事項

• 提高 EIP-4444 全面推廣的優先級，直至每個節點僅存儲約 36 天數據的最終結束狀態。 這將大大降低磁盤空間需求，而磁盤空間需求正是阻礙更多人運行節點的主要問題。 此後，節點的磁盤空間需求將是：(i) 狀態大小；(ii) 狀態 Merkle 分支；(iii) 36 天的歷史記錄。
• 構建分布式歷史存儲解決方案，每個節點可以存儲一小部分比截止日期更早的歷史數據。 使用糾刪碼最大限度地提高穩健性。 這可以確保 "區塊鏈是永恆的 "這一特性，而無需依賴中心化提供商或給節點運營商帶來沉重負擔。
• 調整 Gas 定價，使存儲成本更高，執行成本更低。 特別優先的是增加創建新狀態的 Gas 成本：(i) 新存儲槽的 SSTORE，(ii) 合約代碼創建，(iii) 向尚未有餘額或 nonce 的帳戶發送 ETH。

中期優先事項：無狀態驗證

一旦我們啓用了無狀態驗證，就有可能在不存儲狀態 Merkle 分支的情況下運行具有 RPC 功能的節點（即存儲狀態的節點）。 這將使存儲需求進一步降低約 2 倍。

一種新型節點： 部分無狀態節點

這是新的想法，也是在 L1 Gas 限制增長 10-100 倍的情況下允許個人節點運行的關鍵。

我們添加了一種節點類型，它可以無狀態驗證區塊，驗證整個鏈（通過無狀態驗證或 ZK-EVM），並保持狀態的部分最新。 只要所需數據在該狀態子集內，節點就能響應 RPC 請求；其他請求將失敗（或必須退回到外部托管的加密解決方案；是否這樣做應由用戶選擇）。

要保持的狀態的具體部分取決於用戶選擇的配置。 舉例如下

• 除已知爲垃圾合約外的所有狀態
• 與所有 EOA 和 SCW 以及所有常用的 ERC 20 和 ERC 721 代幣和應用程序相關的狀態
• 與過去兩年中訪問過的所有 EOA 和 SCW 以及一些常用的 ERC 20 代幣相關的狀態，再加上一組有限的交換、defi 和隱私應用程序

配置可以通過鏈上合約進行管理：用戶可以使用 --save_state_by_config 0x 12345...67890 運行其節點，該地址將以某種語言指定節點將保存並保持最新狀態的地址、存儲槽或其他過濾區域列表。 請注意，用戶無需保存 Merkle 分支；他們只需保存原始值。

這種類型的節點可以讓用戶直接在本地訪問需要關注的狀態，並最大限度地保護訪問該狀態的隱私。