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以太坊长期发展路线图:优化存储、简化协议、提升效率
通往更简洁、高效的以太坊之路
以太坊面临的一大挑战是如何在长期内降低复杂性和存储需求,同时保持区块链的持久性和去中心化特性。这需要我们在几个关键领域采取措施:
历史记录过期
目前,完整同步的以太坊节点需要大约1.1TB的存储空间,其中大部分用于存储历史数据。即便gas限制保持不变,节点大小每年仍会增加数百GB。
解决方案是建立一个由以太坊节点组成的点对点网络,以分布式方式存储旧数据。每个节点只需存储最近18天左右的数据,更早的数据可以通过网络获取。这样可以大大减少单个节点的存储负担。
实现历史记录过期的主要工作包括:
构建和集成具体的分布式存储解决方案,如引入现有的torrent库或以太坊原生的Portal网络。
启用EIP-4444,限制节点存储历史数据的时间。
决定如何处理"古老"的历史数据,是完全依赖现有的存档节点,还是构建更健壮的分布式存储网络。
状态过期
即使消除了存储历史记录的需求,客户端的存储需求仍将每年增长约50GB,因为状态(账户余额、合约代码等)在持续增长。
有两类主要的解决方案:
部分状态过期:将状态分块,只存储最近访问过的数据块,其他数据只保存32字节的承诺。
基于地址周期的状态过期:定期添加新的空状态树,旧树被冻结。完整节点只存储最近的两棵树。
这两种方案各有利弊,需要在复杂性、用户友好性和开发者友好性之间权衡。无论采用哪种方案,都需要解决地址空间扩展或收缩的问题,这本身就是一个巨大的挑战。
功能清理
为了降低协议复杂性,我们需要删除一些不必要或很少使用的功能:
进行这些简化时,需要在简化程度/速度与向后兼容性之间权衡。应建立一个标准化流程来处理非紧急的向后不兼容更改。
更激进的简化方法是将协议的大部分内容转化为合约代码。比如将以太坊L1简化为只包含信标链,引入一个最小的虚拟机,然后在其上重建EVM作为第一个汇总。这种方法可以大幅简化协议,但实施难度较大。
总的来说,通过这些措施,我们可以在保持以太坊核心价值的同时,显著降低其复杂性和存储需求,为长期的可持续发展奠定基础。这需要社区共同努力,在技术创新和向后兼容之间找到平衡点。