观点 | 保持以太坊可扩展性和可持续性的两种方案：“弱无状态性” 和 “状态

原标题：《观点 | 一种状态保质期和无状态性的路线图》

以太坊的状态的规模正迅速增长。当前仅存储状态大概是 35 GB，如果加上默克尔证明就是 100 GB 了；而且现在预计每年都要增长这个数字的一半。此外，状态存储也是以太坊经济模型的一个短板：在这个机制中，用户只需付费一次就可以给共识节点施加永久的负担。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。

有两种路径，而且都已经存在很长时间了：“弱无状态性” 和 “状态保质期”：

本文提出了一种多阶段的方案，来同时实现这两种方案。因为，可以证明，这会比按顺序实现这两个（无论什么顺序）容易很多。如果不实现 Verkle 树，状态保质期方案下就需要非常大的见证数据来证明一个旧状态；如果不实现状态保质期，切换到 Verkle 树就需要一个一步到位的切换流程（例如 EIP 2584），这几乎跟只实现状态保质期一样复杂。如果合二为一，同时进行，它们就解决了彼此面临的挑战：状态保质期方案包含了每年创建一棵新状态树的机制，因此 Verkle 树可以分阶段逐步建构，而无需一个一步到位的切换流程，而 Verkle 树也解决了见证数据规模的问题。

这里所描述的是此提案的机制。

核心想法是，每个周期（比如以一年为一个周期）都会有一棵状态树，每当一个周期开始时，就初始化一棵空状态树，所有的状态更新都写到这颗状态树上。在一个周期内，所有的写入都会发生在最新的状态树上（所以新树和老树可能会存储同样的信息，也可能会发生冲突；那么总是以更新的树为优先）。

- 注意：我之前曾把这个约长一年的状态保质期周期称为 “epoch”，现在都称为 “period”，以免与信标链的术语相混淆 -

两个关键原则是：

“见证数据” 就是一个简短的证据，证明某个值（或者某一组值）存在于某棵树的某个位置上，而且验证的一方只需具有树根即可。举个例子，可以制作 一个 witness 来证明账户?0x124f...89ab?的存储空档?123?处在某时的状态下，包含的值为?50；任何人都只需要这棵状态树的根值就可以验证这个证据。

状态保质期产生了一种混合的状态机制：共识节点需要保存最近被人访问和修改过的状态，但可以使用基于见证消息的无状态客户端方法来验证更老的状态。也就是说，也可以维护一个 “归档节点”，存储所有历史状态树，或者?一个完全无状态的节点，使用见证数据来验证哪怕是最新的状态。不过，gas 消耗量的结构和默认的网络格式，都要围绕 “节点会存储最近的两棵状态树” 来开发。

迁移将按阶段来实现：

（完）

（文内有许多超链接，可点击左下 ”阅读原文“ 从 EthFans 网站上获取）

原文链接:

https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_and_state_expiry_proposal

作者: Vitalik

翻译:?阿剑

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编译者/作者：以太坊爱好者

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