一項偏向本地節點的增量擴容路線圖

進階5/21/2025, 5:52:14 AM
Vitalik Buterin提出修改以太坊的擴展路線圖,倡導“無狀態客戶端”概念,以同時解決性能、隱私和可驗證性挑戰。該文章深入分析了未來數據存儲優化、隱私保護機制和鏈上訪問範式的演進路徑。

特別感謝Micah Zoltu,Toni Wahrstätter,Justin Traglia和pcaversaccio的討論

增加L1燃氣限制最常見的批評,除了對網路安全的擔憂外,還包括增加全節點運行的難度。

特別是在關注路線圖的背景下拆分完整節點,解決這個問題需要了解完整節點的作用。

在歷史上,人們認爲完整節點用於驗證鏈;請參閱這裏對於我自己對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-EVMs可以解鎖L1擴展:唯一的限制是保持區塊構建和證明成本足夠低,以至於兩者都能保持1-of-n無需審查且競爭激烈的市場。

然而,實際上這並不是唯一的關注點。另一個主要關注點是:擁有一個完整節點是很有價值的,這樣你就可以擁有一個本地的RPC服務器,可以以一種不受信任、抗審查和注重隱私的方式讀取鏈。本文將討論對當前L1擴展路線圖的調整,從而實現這一目標。

爲什麼不通過ZK-EVM + PIR停止不信任和隱私?

我上個月發布的隱私路線圖側重於TEE + ORAM作爲短期補丁加PIR作爲長期解決方案。 這與Helios和ZK-EVM驗證一起,將允許任何用戶連接到外部RPC,並完全確信(i)他們獲得的鏈是正確的,以及(ii)他們的數據隱私受到保護。因此,值得問的問題是:爲什麼不就此結束呢?這些先進的加密解決方案難道不會使自托管節點成爲過時的遺跡嗎?

這裏我可以給出一些回復:

  • 完全不可信的加密解決方案(即1服務器PIR)將會很昂貴。目前開銷過高,即使經過許多效率改進,它仍然可能是昂貴的。
  • 元數據隱私。從哪個IP地址在什麼時候發出請求的數據,以及請求的模式,這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強大壓力,要求其下架或審查用戶。許多RPC提供商已經排除了整個國家。

基於這些原因,繼續確保更輕鬆地運行個人節點是有價值的。

短期重點

  • 將EIP-4444的全面推出提升至最終狀態,其中每個節點僅存儲數據約36天。這大大降低了磁盤空間要求,這是阻止更多人運行節點的主要問題。之後,節點的磁盤空間要求將是(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,使每個節點可以存儲小部分早於截止日期的歷史數據。使用糾刪碼以最大化魯棒性。這確保了“區塊鏈是永恆的”屬性,而不依賴於中心化提供者或給節點運營者帶來沉重負擔。
  • 調整燃氣定價,使存儲更昂貴,執行更廉價。 特別重要的是增加創建新狀態的燃氣成本:(i) 爲新存儲槽進行SSTORE,(ii) 合約代碼創建,(iii) 向尚未具有餘額或nonce的帳戶發送ETH。

中期重點:無狀態驗證

一旦我們啓用無狀態驗證,就有可能運行一個支持RPC的節點(即一個存儲狀態的節點),而無需存儲狀態Merkle分支。這進一步將存儲要求減少約2倍。

一種新型節點:部分無狀態節點

這是一個新的想法,將成爲允許個人節點操作的關鍵,即使在 L1 氣體限制增長10-100倍的情況下。

我們添加了一個節點類型,該節點無狀態地驗證區塊,並驗證整個鏈(通過無狀態驗證或ZK-EVM),並保持狀態的一部分是最新的。只要所需數據在狀態的子集內,該節點就能夠響應RPC請求;其他請求將失敗(或者必須回退到外部托管的加密解決方案;是否這樣做應該由用戶決定)。


partial_statelessness.drawio776×341 19.9 KB

要持有的狀態確切部分將取決於用戶選擇的配置。一些例子可能是:

  • 除了衆所周知是垃圾郵件的合同外,所有國家都適用
  • 與所有EOA和SCW以及所有常用的ERC20和ERC721代幣和應用程序關聯的狀態
  • 與過去兩年內已訪問的所有EOAs和SCWs相關聯的狀態,包括一些常用的ERC20代幣,以及一組有限的精選互換、defi和隱私應用程序

配置可以由鏈上合約管理:用戶將運行其節點並使用—save_state_by_config 0x12345…67890,地址將以某種語言指定地址列表、存儲槽或其它過濾狀態區域,節點將保存並保持最新。請注意,用戶無需保存默克爾分支;他們只需要保存原始值。

這種類型的節點將爲用戶提供直接本地訪問所需關心的狀態的好處,以及對該狀態的最大全面隱私訪問。

免責聲明:

  1. 這篇文章是從[轉載ethresear]. 所有版權屬於原作者 [vbuterin]. 如果對此轉載有任何異議,請聯繫Gate學習團隊會盡快處理。
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一項偏向本地節點的增量擴容路線圖

進階5/21/2025, 5:52:14 AM
Vitalik Buterin提出修改以太坊的擴展路線圖,倡導“無狀態客戶端”概念,以同時解決性能、隱私和可驗證性挑戰。該文章深入分析了未來數據存儲優化、隱私保護機制和鏈上訪問範式的演進路徑。

特別感謝Micah Zoltu,Toni Wahrstätter,Justin Traglia和pcaversaccio的討論

增加L1燃氣限制最常見的批評,除了對網路安全的擔憂外,還包括增加全節點運行的難度。

特別是在關注路線圖的背景下拆分完整節點,解決這個問題需要了解完整節點的作用。

在歷史上,人們認爲完整節點用於驗證鏈;請參閱這裏對於我自己對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-EVMs可以解鎖L1擴展:唯一的限制是保持區塊構建和證明成本足夠低,以至於兩者都能保持1-of-n無需審查且競爭激烈的市場。

然而,實際上這並不是唯一的關注點。另一個主要關注點是:擁有一個完整節點是很有價值的,這樣你就可以擁有一個本地的RPC服務器,可以以一種不受信任、抗審查和注重隱私的方式讀取鏈。本文將討論對當前L1擴展路線圖的調整,從而實現這一目標。

爲什麼不通過ZK-EVM + PIR停止不信任和隱私?

我上個月發布的隱私路線圖側重於TEE + ORAM作爲短期補丁加PIR作爲長期解決方案。 這與Helios和ZK-EVM驗證一起,將允許任何用戶連接到外部RPC,並完全確信(i)他們獲得的鏈是正確的,以及(ii)他們的數據隱私受到保護。因此,值得問的問題是:爲什麼不就此結束呢?這些先進的加密解決方案難道不會使自托管節點成爲過時的遺跡嗎?

這裏我可以給出一些回復:

  • 完全不可信的加密解決方案(即1服務器PIR)將會很昂貴。目前開銷過高,即使經過許多效率改進,它仍然可能是昂貴的。
  • 元數據隱私。從哪個IP地址在什麼時候發出請求的數據,以及請求的模式,這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強大壓力,要求其下架或審查用戶。許多RPC提供商已經排除了整個國家。

基於這些原因,繼續確保更輕鬆地運行個人節點是有價值的。

短期重點

  • 將EIP-4444的全面推出提升至最終狀態,其中每個節點僅存儲數據約36天。這大大降低了磁盤空間要求,這是阻止更多人運行節點的主要問題。之後,節點的磁盤空間要求將是(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,使每個節點可以存儲小部分早於截止日期的歷史數據。使用糾刪碼以最大化魯棒性。這確保了“區塊鏈是永恆的”屬性,而不依賴於中心化提供者或給節點運營者帶來沉重負擔。
  • 調整燃氣定價,使存儲更昂貴,執行更廉價。 特別重要的是增加創建新狀態的燃氣成本:(i) 爲新存儲槽進行SSTORE,(ii) 合約代碼創建,(iii) 向尚未具有餘額或nonce的帳戶發送ETH。

中期重點:無狀態驗證

一旦我們啓用無狀態驗證,就有可能運行一個支持RPC的節點(即一個存儲狀態的節點),而無需存儲狀態Merkle分支。這進一步將存儲要求減少約2倍。

一種新型節點:部分無狀態節點

這是一個新的想法,將成爲允許個人節點操作的關鍵,即使在 L1 氣體限制增長10-100倍的情況下。

我們添加了一個節點類型,該節點無狀態地驗證區塊,並驗證整個鏈(通過無狀態驗證或ZK-EVM),並保持狀態的一部分是最新的。只要所需數據在狀態的子集內,該節點就能夠響應RPC請求;其他請求將失敗(或者必須回退到外部托管的加密解決方案;是否這樣做應該由用戶決定)。


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要持有的狀態確切部分將取決於用戶選擇的配置。一些例子可能是:

  • 除了衆所周知是垃圾郵件的合同外,所有國家都適用
  • 與所有EOA和SCW以及所有常用的ERC20和ERC721代幣和應用程序關聯的狀態
  • 與過去兩年內已訪問的所有EOAs和SCWs相關聯的狀態,包括一些常用的ERC20代幣,以及一組有限的精選互換、defi和隱私應用程序

配置可以由鏈上合約管理:用戶將運行其節點並使用—save_state_by_config 0x12345…67890,地址將以某種語言指定地址列表、存儲槽或其它過濾狀態區域,節點將保存並保持最新。請注意,用戶無需保存默克爾分支;他們只需要保存原始值。

這種類型的節點將爲用戶提供直接本地訪問所需關心的狀態的好處,以及對該狀態的最大全面隱私訪問。

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