V神发布以太坊状态到期和无状态路线图，同步实施以解决状态暴增问题

原作者：Vitalik Buterin，《状态到期和无状态路线图》（A state expiry and statelessness roadmap）

以太坊的状态规模正在迅速增长。目前仅状态大小大约有 35 GB，如果包括所有 Merkle 证明在内，则超过 100 GB，并且每年大约增加一半。状态存储也是以太坊经济学的一个弱点：它也是唯一一种机制，使得参与者支付一次就可变成节点永远的负担。为了保持以太坊的可扩展性和可持续性，我们需要一些解决方案。

有两种途径的解决方案，并且已经存在很长时间：弱无状态和状态到期：

本文档描述了同时实施这两个想法的多阶段提案。 事实证明，这比先后连续执行这两个解决方案要容易得多。 没有 Verkle 树的状态到期需要非常大的见证大小来证明旧状态，而切换到没有状态到期的 Verkle 树需要就地转换程序（例如 EIP 2584?），这几乎与仅实现状态到期一样复杂。 然而，如果同时进行，这两项改革解决了彼此面对的挑战：状态到期涉及每年创建一个新的状态树，允许 Verkle 树随着时间的推移逐步引入而无需就地转换，而 Verkle 树解决了 见证人规模的问题。

相关链接：状态到期和无状态思想的发展历史

这是对此处提议的机制以及本文档中提议的内容的描述。 核心思想是每个时期都会有一个状态树（如：1 个时期 ~= 1 年），当新时期开始时，会为该时期初始化一个空状态树，任何状态更新都会进入该树。 在一段时间内发生的所有写入都进入最新的树（因此新树和旧树可能存储相同的信息甚至相互冲突；新树总是优先）。

请注意，这些大约一年的状态到期时间在历史上有时被称为“时期（epochs）”，但我正在切换到“周期（period）”一词以避免与信标链时期混淆。

保持两个关键原则：

“见证（witness）”是一个简短的证明，它证明一个值或一组值位于树中的某个位置，可以由只有树根的人进行验证。 例如，可以做一个见证，证明账户 0x124f...89ab 的存储槽 123 在某个状态下包含值 50，任何拥有该状态树根的人都可以验证该证明。

状态到期建立了一种混合状态机制：共识节点需要存储最近访问或修改的状态，但可以使用基于见证的无状态客户端方法来验证较旧的状态。 也就是说，可以维护一个“归档节点”，它甚至可以存储历史状态树，或者是一个完全无状态的节点，它使用见证人来验证甚至最近的状态。 然而，gas 成本结构和默认网络格式是围绕节点存储最新的两个状态树的假设构建的。

这种转换路线图分阶段实施。这些阶段包括：

原始 EIP：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_tree_eip

VB 的提议：https://ethereum-magicians.org/t/increasing-address-size-from-20-to-32-bytes/5485

Ipsilon 团队提案：https://notes.ethereum.org/@ipsilon/address-space-extension-exploration

原始 EIP：https://notes.ethereum.org/@vbuterin/state_expiry_eip

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编译者/作者：Kyle

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