一项偏向本地节点的增量扩容路线图

5/21/2025, 5:52:14 AM
Vitalik Buterin提出修改以太坊的扩展路线图,倡导“无状态客户端”概念,以同时解决性能、隐私和可验证性挑战。该文章深入分析了未来数据存储优化、隐私保护机制和链上访问范式的演进路径。

特别感谢Micah Zoltu,Toni Wahrstätter,Justin Traglia和pcaversaccio的讨论

增加L1燃气限制最常见的批评,除了对网络安全的担忧外,还包括增加全节点运行的难度。

特别是在关注路线图的背景下拆分完整节点,解决这个问题需要了解完整节点的作用。

在历史上,人们认为完整节点用于验证链;请参阅这里对于我自己对普通用户无法验证可能发生的情况的阐述。如果这是唯一的问题,那么ZK-EVMs可以解锁L1扩展:唯一的限制是保持区块构建和证明成本足够低,以至于两者都能保持1-of-n无需审查且竞争激烈的市场。

然而,实际上这并不是唯一的关注点。另一个主要关注点是:拥有一个完整节点是很有价值的,这样你就可以拥有一个本地的RPC服务器,可以以一种不受信任、抗审查和注重隐私的方式读取链。本文将讨论对当前L1扩展路线图的调整,从而实现这一目标。

为什么不通过ZK-EVM + PIR停止不信任和隐私?

我上个月发布的隐私路线图侧重于TEE + ORAM作为短期补丁加PIR作为长期解决方案。 这与Helios和ZK-EVM验证一起,将允许任何用户连接到外部RPC,并完全确信(i)他们获得的链是正确的,以及(ii)他们的数据隐私受到保护。因此,值得问的问题是:为什么不就此结束呢?这些先进的加密解决方案难道不会使自托管节点成为过时的遗迹吗?

这里我可以给出一些回复:

  • 完全不可信的加密解决方案(即1服务器PIR)将会很昂贵。目前开销过高,即使经过许多效率改进,它仍然可能是昂贵的。
  • 元数据隐私。从哪个IP地址在什么时候发出请求的数据,以及请求的模式,这本身就足以揭示用户的大量信息。
  • 审查漏洞:由少数RPC提供商主导的市场结构将面临强大压力,要求其下架或审查用户。许多RPC提供商已经排除了整个国家。

基于这些原因,继续确保更轻松地运行个人节点是有价值的。

短期重点

  • 将EIP-4444的全面推出提升至最终状态,其中每个节点仅存储数据约36天。这大大降低了磁盘空间要求,这是阻止更多人运行节点的主要问题。之后,节点的磁盘空间要求将是(i)状态大小,(ii)状态Merkle分支,(iii)36天的历史记录。
  • 构建分布式历史存储解决方案,使每个节点可以存储小部分早于截止日期的历史数据。使用纠删码以最大化鲁棒性。这确保了“区块链是永恒的”属性,而不依赖于中心化提供者或给节点运营者带来沉重负担。
  • 调整燃气定价,使存储更昂贵,执行更廉价。 特别重要的是增加创建新状态的燃气成本:(i) 为新存储槽进行SSTORE,(ii) 合约代码创建,(iii) 向尚未具有余额或nonce的账户发送ETH。

中期重点:无状态验证

一旦我们启用无状态验证,就有可能运行一个支持RPC的节点(即一个存储状态的节点),而无需存储状态Merkle分支。这进一步将存储要求减少约2倍。

一种新型节点:部分无状态节点

这是一个新的想法,将成为允许个人节点操作的关键,即使在 L1 气体限制增长10-100倍的情况下。

我们添加了一个节点类型,该节点无状态地验证区块,并验证整个链(通过无状态验证或ZK-EVM),并保持状态的一部分是最新的。只要所需数据在状态的子集内,该节点就能够响应RPC请求;其他请求将失败(或者必须回退到外部托管的加密解决方案;是否这样做应该由用户决定)。


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要持有的状态确切部分将取决于用户选择的配置。一些例子可能是:

  • 除了众所周知是垃圾邮件的合同外,所有国家都适用
  • 与所有EOA和SCW以及所有常用的ERC20和ERC721代币和应用程序关联的状态
  • 与过去两年内已访问的所有EOAs和SCWs相关联的状态,包括一些常用的ERC20代币,以及一组有限的精选互换、defi和隐私应用程序

配置可以由链上合约管理:用户将运行其节点并使用—save_state_by_config 0x12345…67890,地址将以某种语言指定地址列表、存储槽或其它过滤状态区域,节点将保存并保持最新。请注意,用户无需保存默克尔分支;他们只需要保存原始值。

这种类型的节点将为用户提供直接本地访问所需关心的状态的好处,以及对该状态的最大全面隐私访问。

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