Можливе майбутнє Ethereum: чистка

Однією з викликів, з якими стикається Ethereum, є те, що за замовчуванням розширення та складність будь-якого блокчейн-протоколу з часом зростають. Це відбувається в двох аспектах: накопичення історичних даних і збільшення функціоналу протоколу. Щоб Ethereum міг довгостроково існувати, нам потрібно чинити потужний зворотний тиск на ці дві тенденції, зменшуючи складність та розширення з плином часу. Водночас нам потрібно зберегти цю ключову властивість блокчейну — його стійкість.

Основною метою The Purge є:

1. Зменшити вимоги до зберігання клієнта, зменшивши або усунувши необхідність для кожного вузла постійно зберігати всі історичні записи або навіть остаточний стан.
2. Зниження складності протоколу шляхом усунення непотрібних функцій.

! Віталік: Можливе майбутнє для Ethereum, очищення

Історія закінчення терміну дії

Історія записів термінами призначена для вирішення проблеми постійного зростання потреб у зберіганні вузлів. Наразі повністю синхронізований Ethereum вузол потребує близько 1,1 ТБ дискового простору, і щорічно цей обсяг продовжує зростати на кілька сотень ГБ.

Основна ідея терміну "історичні дані" полягає в тому, що кожен вузол зберігає лише нещодавні дані за останній період (, наприклад, за 18 днів ), тоді як більш ранні дані зберігаються розподіленим способом в мережі вузлів. Це можна реалізувати подібно до мережі «сім'я», де кожен вузол зберігає лише невелику частину старих даних.

Наразі вже почали реалізовувати цю ідею, наприклад, консенсусні блоки зберігаються лише близько 6 місяців, блоби зберігаються лише близько 18 днів. Пропозиція EIP-4444 вводить однорічний термін зберігання для історичних блоків і квитанцій. Довгостроковою метою є створення єдиного терміна зберігання (, який може становити близько 18 днів ), після чого старі дані зберігатимуться в розподіленій мережі P2P, що складається з вузлів Ethereum.

Для реалізації історичних записів потрібно ще більше роботи, наприклад, створення та інтеграція конкретних рішень для розподіленого зберігання, обробка копій давніх історичних даних тощо. Основна дилема полягає в тому, як ми прагнемо забезпечити, щоб максимальна кількість вузлів дійсно зберігала всі дані, а також наскільки глибоко ми інтегруємо історичний набір зберігання в протокол.

! Віталік: Можливе майбутнє Ethereum, Очищення

State expiry стан закінчення

Термін дії стану спрямований на вирішення проблеми постійного зростання стану Ethereum. Навіть якщо потреба в зберіганні історичних записів буде усунена, потреба клієнта в зберіганні стану все ще зростатиме приблизно на 50 ГБ щороку.

Ключовим викликом терміна є те, як реалізувати автоматичне спливання об'єктів стану при збереженні сумісності з EVM. Наразі існує два основних типи рішень:

1. Частковий термін дії стану: стан розділяється на блоки, зберігаються тільки останні відвідані блоки. Конкретна пропозиція - EIP-7736, вона базується на дизайні "стебла і листя" Verkle-дерева, яке зберігає сусідні дані під одним "стеблом", якщо вони не відвідуються протягом 6 місяців, зберігається лише 32 байти зобов'язання.

2. Стан закінчення терміну на основі адресного циклу: використовуючи постійно зростаючий список дерев стану, кожен період (, як 1 рік ), додається нове порожнє дерево. Повні вузли зберігають лише останні два дерева. Прострочені об'єкти стану можуть бути відновлені шляхом надання доказів.

Ці два варіанти стикаються з деякими викликами, такими як проєктування стимулів, зміна формату адрес тощо. Майбутні можливі шляхи включають: лише безстантову модель без термінації стану, часткову термінацію стану, термінацію стану через розширення або скорочення адресного простору. Необхідно зважити спрощення протоколу та зворотну сумісність.

! Віталік: Можливе майбутнє Ethereum, The Purge

Прибирання функцій

Очищення характеристик має на меті зменшити складність протоколу шляхом видалення непотрібних функцій. Деякі основні можливості очищення включають:

• Перетворити RLP кодування в SSZ
• Видалити старий тип транзакцій
• Реформа механізму LOG
• Видалити механізм синхронізації комісії Beacon Chain
• Уніфікований формат даних
• Видалити комітет Beacon Chain
• Видалити змішаний порядок байтів
• Спрощений механізм газу
• Видалити рідко використовувані попередньо скомпільовані
• зробити gas непомітним
• Покращення статичного аналізу

Виконання цих очищень вимагає балансування між ступенем спрощення та зворотною сумісністю. Необхідно встановити стандартизований процес для не термінових змін, що порушують зворотну сумісність. Формат об'єкта EVM (EOF) пропозиції вводить ряд змін, але також збільшує складність, що потребує балансування.

Більш радикальна стратегія спрощення полягає в перетворенні більшості вмісту протоколу на код контракту, наприклад, перетворення EVM на агрегацію або заміну EVM новою VM. Це може значно спростити основний протокол, але реалізувати це буде складніше.

! [Віталік: Можливе майбутнє Ethereum, Очищення] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5cd0e9908a04986f83c85cabecd4a0ae.webp)

Загалом, The Purge має на меті зменшити складність та вимоги до зберігання Ethereum шляхом очищення історичних записів, термінів дії та характеристик, щоб забезпечити його довгострокову стійкість. Це вимагатиме балансування між спрощенням та сумісністю, а також встановлення довготривалої, упорядкованої процедури для впровадження цих змін.

! [Віталік: Можливе майбутнє Ethereum, Очищення] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dcbf40e0c1bc28d9082b35ed7741f911.webp0192837465674839201