弱无状态性 及其/或是 状态保存期体制：即将来临_数据来源

弱无状态性 及其/或是 状态保存期体制：即将来临

以太坊基本层下面遭遇的一大挑戰便是解决日渐提升的状态数据：当今以太坊区块链的状态数据约有 100 GB（在其中就包含状态树连接点数据），并且每一年大概会提升 50GB。日益澎涨的状态会让同歩以太坊区块链、当担区块链的验证者越来越愈来愈艰难，也有使互联网深陷去中心化的风险性；特别是在，状态数据的提高也有很有可能越来越更快（由于区块 Gas 限制很有可能进一步提高）。

如今，大家明确提出了两大类技术性做为短时间的解决方法：

状态保存期（State expiry）：从状态中清除这些最近（例如以往一年）沒有被浏览的状态目标，而且，在 “复生” 这种到期的状态目标时必须出示（证实其存有性的）印证数据（witness）。这将使 每一个连接点 都需要储存的状态数据限定在 20～50 GB。

弱无状态性（Weak Statelessness）：仅规定区块经营者（block proposer）储存状态，而全部别的连接点都不用储存状态就可以验证区块。

自然，也是有更长期性的挑选如 “彻底无状态性（full statelessness）”：能够觉得是所述二种计划方案的极端化方式（你既能够把它当做是质保时间为 0 的状态保存期计划方案，还可以当做是连区块经营者也不用储存一切状态的弱无状态性计划方案），但更具备趣味性，因而能够觉得短时间沒有资金投入过多時间的必需。

自然，状态保存期计划方案和弱无状态性也遭遇很多挑戰（见我近期的一篇文章（汉语译版）），但是，无论哪一种计划方案，近期都是有丰厚的发展，能够大大的减轻大家遭遇的艰难。

有关状态保存期计划方案，重要难题取决于：

怎样机构状态的构造，促使无需的一部分便会到期？（我们都是在状态树枝储存 “底单”，還是把到期的状态目标移到一个独立的树形结构构造中，還是彻底放进其他构造中？）我们都是在帐户层完成它，還是在储存槽方面完成它（我更趋向于在储存槽方面完成状态保存期计划方案（汉语译版））

消灭状态目标时要采用哪些的步骤？尤其是，我们都是连续不断地消灭状态目标，還是每过一段时间（例如 1 年）执行一次消灭行動？“ReGenesis”便是后边这类对策的别称（汉语译版）。

如何处理 “复生矛盾（resurrection conflicts）” 难题？复生矛盾是一个关键的定义。假定一些帐户或储存槽在一些 详细地址/部位 建立好以后到期了；随后，该帐户/储存槽又在同样的部位被再次载入；最终，有的人又试着复生最开始那一个早已到期的目标。大家该如何解决 这一到期又复生的状态 与 那一个新创建的状态 中间的矛盾？我的文章内容有专业的一节详细说明了这个问题。

对于弱无状态性，重要难题取决于：

怎么使用 Gas 重标价来限定印证数据的限制？（EIP 2929 解决了绝大多数难题；殊不知一旦大家引进编码内塔尼亚胡化（汉语译版），就依然必须为浏览每一个合同代码块释放成本费）

印证数据的尺寸：印证数据即向无状态的手机客户端出示的、用以验证区块实效性的附加数据；这些数据，即便拥有适合的重标价对策，也大约 4 MB，针对大家这一每 13 秒就需要广播节目一次区块的互联网而言，還是太大。

事务管理的广播节目：假如手机客户端并不可以立即浏览状态来验证事务管理自身的实效性（nonce 对吗、是否足够 ETH 付款服务费），那事务管理要怎样在互联网间散播、验证呢？（译员注：假如手机客户端没法验证自身接到的事务管理的实效性，将不管合理失效的事务管理都一视同仁地直播，则这会变为一个堵塞 P2P 互联网的拒绝服务攻击进攻要素。）

幸运的是，近期二种方式都获得了很多进度，这种进度好像能处理绝大部分困惑：

一些技术性能让 ReGenesis 种类的（根据 epoch）的状态保存期计划方案降到最低复生矛盾

Piper Merriam 科学研究了怎样在事务管理广播节目互联网中加上印证信息使之合适无状态手机客户端；及其分布式系统的状态储存和按需可得性

Verkle tree，能够将最槽糕状况下的印证数据尺寸从约 4 MB 减少到约 800 kB（这早已充足变小，由于当今最槽糕状况下（所有是 calldata）的区块可做到约 780 kB，而大家也迫不得已解决）。看 ppt、文本文档 和 编码。

二种解决方法都是在开发设计中，很有可能如今现在是时候要改变、把他们当做是行得通的途径并非研究领域的定义了。最少有一个（很有可能最后是2个）必须在以太坊上完成。

那这就造成了一个优先难题：如果我们迫不得已在二者中挑一个，哪一个更关键一些？Dankrad 剖析了弱无状态性；如果有详尽解读状态保存期的工作中，那对比起來一定会很有意思（我还没有发觉有那样的文本文档；但或许有）。

另一个挑戰是，让全部绿色生态准备好投入变化的成本。举些事例：

弱无状态性需要用 verkle tree 来取代二进制树（译员注：全文这般。疑应是 “十六进制树”，即当今的以太坊状态树常用的文件格式），这会使现如今全部的内塔尼亚胡支系验证器（无论是手机客户端和還是智能合约）无效

Verkle tree 也规定更改手机客户端的同歩协议书

大家还必须加上按代码块测算的 Gas 成本费（比如，每浏览 32 字节数的代码块就必须耗费 500 Gas），这会让一些运用的 Gas 花销比当今的更高

状态保存期计划方案必须运用再次设计方案自身的合同，以高效率地应用新状态（意思是，当今用以处理复生矛盾难题的计划方案引进了 “旧状态地区” 和 “新状态地区” 的定义，在旧状态地区建立一个新目标必须递交证实，且证实会随时间流逝而扩大；而在新状态地区创建对象则不用证实，因此 合同（比如 token 合同）必须新的版本号和构架来解决这一点，尽管不升级也可以再次用，但那样会更不便捷，Gas 花销也会高些）

依靠历史时间数据浏览权的 dApp 必须转换到一些 此外的协议书/L2 体制 （例如 The Graph？）中，以浏览 1 年之前的数据

处理所述难题必须巨大的恒心。但收益是丰富的：

让大量人可以运作以太坊连接点，协助以太坊区块链技术及其减少 “Infura 依靠风险性”

开启以太坊的无状态验证，大幅度减少变成 PoS 验证者的花销：完成以后，连接点乃至能够可选择性地验证以太坊运用的数据，比如：仅验证自身参加了印证（attesting）的区块。这将使大家更贴近大家可望不可及的总体目标：确保客户应用非常容易购到的消費级硬件配置（乃至是手机上！）就能变成 PoS 验证者而且长期性不会改变

提升 区块 Gas 限制：减缩手机客户端的状态数据经营规模使大家能安全性地大幅度提高区块 Gas 发布，为客户出示更低的交易费用。更小的状态数据代表着这种数据乃至能够放进运行内存中，因而每一次浏览状态的具体花销都是会更小，因而大家有希望安全性地提升 区块 Gas 限制。

让运用开发人员更加相信，此次变化以后，协议书的投资模型能够更牢固，并且将来不容易还有很大更改，由于协议书中关键的经济发展鼓励不兼容性问题（客户只需付款一次花费就可以永久性储存一个状态目标）早已结束。

期待对该主题风格大家有大量的探讨，尽早逐渐开发设计必需的准备工作，为处理大家的状态难题、为高些的 L1 高效率和扩展性借水行舟！

全文连接:

https://ethereum-magicians.org/t/weak-statelessness-and-or-state-expiry-coming-soon/5453

创作者:  Vitalik

汉语翻译: 阿剑

全文连接:

https://ethereum-magicians.org/t/weak-statelessness-and-or-state-expiry-coming-soon/5453

创作者:  Vitalik

汉语翻译: 阿剑

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