Vitalik: Tương lai khả thi của Ethereum, The Purge
Một thách thức mà Ethereum phải đối mặt là, theo mặc định, sự mở rộng và độ phức tạp của bất kỳ giao thức blockchain nào sẽ tăng lên theo thời gian. Điều này xảy ra ở hai khía cạnh:
Dữ liệu lịch sử: Mọi giao dịch diễn ra và mọi tài khoản được tạo ra tại bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử cần được tất cả các khách hàng lưu trữ vĩnh viễn và tải xuống từ bất kỳ khách hàng mới nào, do đó hoàn toàn đồng bộ với mạng. Điều này sẽ dẫn đến tải trọng của khách hàng và thời gian đồng bộ ngày càng tăng theo thời gian, ngay cả khi dung lượng của chuỗi vẫn không thay đổi.
Chức năng giao thức: Thêm chức năng mới dễ dàng hơn nhiều so với việc xóa chức năng cũ, dẫn đến độ phức tạp của mã tăng lên theo thời gian.
Để Ethereum có thể duy trì lâu dài, chúng ta cần áp dụng sức ép mạnh mẽ lên hai xu hướng này, giảm độ phức tạp và mở rộng theo thời gian. Nhưng đồng thời, chúng ta cần giữ lại một trong những thuộc tính chính làm cho blockchain trở nên vĩ đại: tính bền vững. Bạn có thể đặt một NFT, một bức thư tình trong dữ liệu cuộc gọi giao dịch, hoặc một hợp đồng thông minh trị giá 1 triệu đô la lên chuỗi, vào một cái hang trong mười năm, và khi ra ngoài, bạn sẽ thấy nó vẫn ở đó chờ bạn đọc và tương tác. Để DApp yên tâm hoàn toàn phi tập trung và xóa bỏ khóa nâng cấp, họ cần phải chắc chắn rằng các phụ thuộc của họ sẽ không được nâng cấp theo cách phá hủy họ - đặc biệt là L1 bản thân.
Nếu chúng ta quyết tâm đạt được sự cân bằng giữa hai nhu cầu này và tối đa hóa việc giảm thiểu hoặc đảo ngược sự cồng kềnh, phức tạp và suy thoái trong khi duy trì tính liên tục, thì điều này hoàn toàn khả thi. Các sinh vật có thể làm điều này: mặc dù hầu hết các sinh vật sẽ lão hóa theo thời gian, nhưng một số ít may mắn lại không. Ngay cả các hệ thống xã hội cũng có thể có tuổi thọ rất dài. Trong một số trường hợp, Ethereum đã đạt được thành công: chứng minh công việc đã biến mất, mã lệnh SELFDESTRUCT hầu như đã biến mất, các nút chuỗi tín hiệu đã lưu trữ dữ liệu cũ tối đa lên đến sáu tháng. Việc tìm ra con đường này cho Ethereum theo cách tổng quát hơn và hướng tới kết quả cuối cùng ổn định lâu dài là thách thức tối thượng cho khả năng mở rộng lâu dài, tính bền vững kỹ thuật và thậm chí là an ninh của Ethereum.
The Purge: Mục tiêu chính
Giảm yêu cầu lưu trữ của khách hàng bằng cách giảm hoặc loại bỏ nhu cầu lưu trữ vĩnh viễn tất cả các lịch sử hoặc thậm chí trạng thái cuối cùng của mỗi nút.
Giảm độ phức tạp của giao thức bằng cách loại bỏ các chức năng không cần thiết.
Lịch sử hết hạn
Giải quyết vấn đề gì?
Tính đến thời điểm viết bài này, một nút Ethereum hoàn toàn đồng bộ cần khoảng 1.1 TB không gian đĩa để thực thi client, bên cạnh đó còn cần hàng trăm GB không gian đĩa cho client đồng thuận. Phần lớn trong số đó là lịch sử: dữ liệu về các khối lịch sử, giao dịch và biên lai, phần lớn đã có từ nhiều năm trước. Điều này có nghĩa là ngay cả khi giới hạn Gas hoàn toàn không tăng, kích thước của nút cũng sẽ tiếp tục tăng hàng trăm GB mỗi năm.
Nó là gì, nó hoạt động như thế nào?
Một đặc điểm đơn giản hóa quan trọng của vấn đề lưu trữ lịch sử là, vì mỗi khối liên kết với khối trước đó thông qua băm (và các cấu trúc khác), nên chỉ cần đạt được sự đồng thuận hiện tại là đủ để đạt được sự đồng thuận lịch sử. Chỉ cần mạng đạt được sự đồng thuận về khối mới nhất, bất kỳ khối lịch sử nào hoặc giao dịch hoặc trạng thái (số dư tài khoản, số ngẫu nhiên, mã, lưu trữ) có thể được cung cấp bởi bất kỳ người tham gia đơn lẻ nào cùng với bằng chứng Merkle, và bằng chứng này cho phép bất kỳ ai khác xác minh tính chính xác của nó. Sự đồng thuận là mô hình tin cậy N/2-of-N, trong khi lịch sử là mô hình tin cậy N-of-N.
Điều này cung cấp cho chúng ta nhiều lựa chọn về cách lưu trữ lịch sử. Một lựa chọn tự nhiên là một mạng lưới mà mỗi nút chỉ lưu trữ một phần nhỏ dữ liệu. Đây là cách mà mạng lưới hạt giống hoạt động trong nhiều thập kỷ: mặc dù mạng lưới này lưu trữ và phân phối hàng triệu tệp, nhưng mỗi người tham gia chỉ lưu trữ và phân phối một vài tệp trong số đó. Có thể trái ngược với trực giác, phương pháp này thậm chí không nhất thiết làm giảm tính bền vững của dữ liệu. Nếu thông qua việc làm cho các nút hoạt động trở nên kinh tế hơn, chúng ta có thể xây dựng một mạng lưới với 100.000 nút, trong đó mỗi nút lưu trữ ngẫu nhiên 10% lịch sử, thì mỗi dữ liệu sẽ được sao chép 10.000 lần - hoàn toàn giống với hệ số sao chép của mạng lưới 10.000 nút, nơi mỗi nút lưu trữ tất cả nội dung.
Hiện nay, Ethereum đã bắt đầu thoát khỏi mô hình lưu trữ vĩnh viễn tất cả lịch sử của tất cả các nút. Khối đồng thuận (tức là phần liên quan đến sự đồng thuận bằng chứng cổ phần) chỉ lưu trữ khoảng 6 tháng. Blob chỉ lưu trữ khoảng 18 ngày. EIP-4444 nhằm mục đích giới thiệu thời gian lưu trữ một năm cho các khối và biên lai lịch sử. Mục tiêu lâu dài là xây dựng một khoảng thời gian thống nhất (có thể khoảng 18 ngày), trong khoảng thời gian đó mỗi nút chịu trách nhiệm lưu trữ tất cả nội dung, sau đó xây dựng một mạng ngang hàng bao gồm các nút Ethereum, lưu trữ dữ liệu cũ theo cách phân tán.
Mã xóa (Erasure codes) có thể được sử dụng để cải thiện tính mạnh mẽ (robustness), trong khi vẫn giữ nguyên hệ số sao chép. Trên thực tế, Blob đã được sử dụng mã xóa để hỗ trợ lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu. Giải pháp đơn giản nhất có lẽ là tái sử dụng mã xóa này và đưa dữ liệu thực thi và khối đồng thuận cũng vào trong blob.
có mối liên hệ gì với các nghiên cứu hiện có?
EIP-4444
Torrents và EIP-4444
Cổng mạng
Mạng cổng và EIP-4444
Lưu trữ và truy xuất phân tán của đối tượng SSZ trong Portal
Làm thế nào để tăng giới hạn gas (Paradigm)
còn cần làm gì, cần cân nhắc điều gì?
Công việc chính còn lại bao gồm xây dựng và tích hợp một giải pháp phân tán cụ thể để lưu trữ lịch sử - ít nhất là lịch sử thực hiện, nhưng cuối cùng cũng bao gồm đồng thuận và blob. Giải pháp đơn giản nhất là (i) đơn giản là giới thiệu thư viện torrent hiện có, cũng như (ii) được gọi là giải pháp gốc của Ethereum Portal Network. Một khi bất kỳ cái nào trong số đó được giới thiệu, chúng ta có thể mở EIP-4444. EIP-4444 bản thân nó không cần phải hard fork, nhưng nó thực sự cần một phiên bản giao thức mạng mới. Vì vậy, việc kích hoạt nó cho tất cả các khách hàng cùng một lúc là có giá trị, nếu không sẽ có nguy cơ khách hàng gặp sự cố vì kết nối với các nút khác mong đợi tải xuống lịch sử đầy đủ nhưng thực sự không lấy được.
Các cân nhắc chính liên quan đến việc chúng tôi cố gắng cung cấp dữ liệu lịch sử "cổ đại". Giải pháp đơn giản nhất là ngừng lưu trữ lịch sử cổ đại vào ngày mai và dựa vào các nút lưu trữ hiện có và các nhà cung cấp tập trung khác nhau để sao chép. Điều này rất dễ dàng, nhưng lại làm suy yếu vị thế của Ethereum như một nơi lưu trữ hồ sơ vĩnh viễn. Cách khó hơn nhưng an toàn hơn là trước tiên xây dựng và tích hợp mạng torrent để lưu trữ lịch sử theo cách phân tán. Ở đây, "chúng tôi đã nỗ lực bao nhiêu" có hai chiều:
Chúng tôi nỗ lực như thế nào để đảm bảo rằng tập hợp nút lớn nhất thực sự lưu trữ tất cả dữ liệu?
Độ sâu của việc tích hợp bộ lưu trữ lịch sử vào giao thức là bao nhiêu?
Một phương pháp cực đoan để giải quyết (1) sẽ liên quan đến việc chứng minh quyền sở hữu: thực tế yêu cầu mỗi trình xác thực quyền sở hữu lưu trữ một tỷ lệ nhất định của lịch sử và kiểm tra định kỳ một cách mã hóa xem họ có thực hiện điều đó hay không. Phương pháp nhẹ nhàng hơn là đặt một tiêu chuẩn tự nguyện cho tỷ lệ phần trăm lịch sử được lưu trữ bởi mỗi khách hàng.
Đối với (2), việc triển khai cơ bản chỉ liên quan đến công việc đã hoàn thành hôm nay: Portal đã lưu trữ tệp ERA chứa toàn bộ lịch sử của Ethereum. Việc triển khai triệt để hơn sẽ liên quan đến việc thực sự kết nối nó với quá trình đồng bộ, để nếu ai đó muốn đồng bộ hóa nút lưu trữ lịch sử đầy đủ hoặc nút lưu trữ, ngay cả khi không có nút lưu trữ nào khác trực tuyến, họ cũng có thể thực hiện đồng bộ trực tiếp từ mạng portal.
Nó tương tác như thế nào với các phần khác của lộ trình?
Nếu chúng ta muốn việc chạy hoặc khởi động nút trở nên cực kỳ dễ dàng, thì việc giảm yêu cầu lưu trữ lịch sử có thể nói là quan trọng hơn cả tính không trạng thái: trong 1.1 TB mà nút cần, khoảng 300 GB là trạng thái, còn lại khoảng 800 GB đã trở thành lịch sử. Chỉ có thể thực hiện được tầm nhìn chạy nút Ethereum trên đồng hồ thông minh và chỉ cần vài phút để thiết lập khi đạt được tính không trạng thái và EIP-4444.
Việc giới hạn lưu trữ lịch sử cũng làm cho các nút Ethereum mới hơn trở nên khả thi hơn, chỉ hỗ trợ phiên bản mới nhất của giao thức, điều này khiến chúng trở nên đơn giản hơn. Ví dụ, giờ đây có thể an toàn xóa nhiều dòng mã vì các khe lưu trữ trống được tạo ra trong cuộc tấn công DoS năm 2016 đã bị xóa hoàn toàn. Khi việc chuyển sang bằng chứng cổ phần đã trở thành lịch sử, khách hàng có thể an toàn xóa tất cả mã liên quan đến bằng chứng công việc.
Hết hạn trạng thái
Giải quyết vấn đề gì?
Ngay cả khi chúng tôi loại bỏ nhu cầu lưu trữ lịch sử trên khách hàng, nhu cầu lưu trữ của khách hàng vẫn sẽ tiếp tục tăng, khoảng 50 GB mỗi năm, vì trạng thái tiếp tục tăng: số dư tài khoản và số ngẫu nhiên, mã hợp đồng và lưu trữ hợp đồng. Người dùng có thể trả một khoản phí một lần, từ đó mang lại gánh nặng cho các khách hàng Ethereum hiện tại và tương lai.
Trạng thái khó "hết hạn" hơn lịch sử, vì EVM được thiết kế dựa trên giả định rằng: một khi một đối tượng trạng thái được tạo ra, nó sẽ luôn tồn tại và có thể được bất kỳ giao dịch nào đọc bất cứ lúc nào. Nếu chúng ta giới thiệu tính không trạng thái, một số người cho rằng vấn đề này có lẽ không tồi tệ như vậy: chỉ có các lớp xây dựng khối chuyên dụng cần thực sự lưu trữ trạng thái, trong khi tất cả các nút khác (thậm chí bao gồm cả việc tạo danh sách!) có thể chạy không trạng thái. Tuy nhiên, có một quan điểm cho rằng, chúng ta không muốn quá phụ thuộc vào tính không trạng thái, cuối cùng chúng ta có thể muốn làm cho trạng thái hết hạn để duy trì sự phi tập trung của Ethereum.
Nó là gì, nó hoạt động như thế nào
Hôm nay, khi bạn tạo một đối tượng trạng thái mới (có thể xảy ra theo một trong ba cách sau: (i) gửi ETH đến tài khoản mới, (ii) sử dụng mã để tạo tài khoản mới, (iii) thiết lập khe lưu trữ chưa được chạm đến trước đó), đối tượng trạng thái đó sẽ mãi mãi ở trạng thái đó. Ngược lại, điều chúng ta muốn là đối tượng sẽ tự động hết hạn theo thời gian. Thách thức chính là thực hiện điều này theo cách đạt được ba mục tiêu:
Hiệu suất: Không cần nhiều tính toán bổ sung để thực hiện quy trình đáo hạn.
Tính thân thiện với người dùng: Nếu ai đó vào hang suốt năm năm và quay lại, họ không nên mất quyền truy cập vào ETH, ERC20, NFT, CDP.
Tính thân thiện với lập trình viên: Lập trình viên không cần phải chuyển sang một mô hình tư duy hoàn toàn không quen thuộc. Hơn nữa, các ứng dụng hiện tại đã cứng nhắc và không được cập nhật nên có thể tiếp tục hoạt động bình thường.
Không đáp ứng những mục tiêu này thì rất dễ để giải quyết vấn đề. Ví dụ, bạn có thể để mỗi đối tượng trạng thái cũng lưu trữ một bộ đếm ngày hết hạn (có thể được kéo dài bằng cách đốt Ether, điều này có thể xảy ra tự động khi đọc hoặc viết bất cứ lúc nào), và có một quy trình lặp qua trạng thái để xóa các đối tượng trạng thái có ngày hết hạn. Tuy nhiên, điều này sẽ đưa ra tính toán bổ sung (thậm chí yêu cầu lưu trữ), và chắc chắn rằng nó không thể đáp ứng yêu cầu về tính thân thiện với người dùng. Các nhà phát triển cũng gặp khó khăn trong việc suy luận về những tình huống biên liên quan đến việc giá trị lưu trữ đôi khi được đặt lại về không. Nếu bạn thiết lập bộ đếm thời gian hết hạn trong phạm vi hợp đồng, điều này về mặt kỹ thuật sẽ làm cho cuộc sống của nhà phát triển trở nên dễ dàng hơn, nhưng nó sẽ khiến kinh tế trở nên khó khăn hơn: các nhà phát triển phải xem xét cách "chuyển giao" chi phí lưu trữ liên tục cho người dùng.
Những vấn đề này đều là những vấn đề mà cộng đồng phát triển cốt lõi của Ethereum đã nỗ lực giải quyết trong nhiều năm, bao gồm các đề xuất như "thuê blockchain" và "tái sinh". Cuối cùng, chúng tôi đã kết hợp những phần tốt nhất của các đề xuất và tập trung vào hai loại "giải pháp đã biết là không tệ nhất":
Giải pháp hết hạn một phần
Đề xuất hết hạn trạng thái dựa trên chu kỳ địa chỉ.
Hết hạn trạng thái một phần
Một số đề xuất trạng thái hết hạn đều tuân theo cùng một nguyên tắc. Chúng tôi chia trạng thái thành các khối. Mỗi người đều lưu trữ "bản đồ hàng đầu" vĩnh viễn, trong đó các khối có thể là rỗng hoặc không rỗng. Dữ liệu trong mỗi khối chỉ được lưu trữ khi dữ liệu đó được truy cập gần đây. Có một cơ chế "hồi sinh", nếu không còn được lưu trữ.
Sự khác biệt chính giữa các đề xuất này là: (i) cách chúng ta định nghĩa "gần đây", và (ii) tôi
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
15 thích
Phần thưởng
15
6
Chia sẻ
Bình luận
0/400
OnchainGossiper
· 2giờ trước
Khách hàng đồng bộ thật chậm, muốn nôn rồi.
Xem bản gốcTrả lời0
MidnightSnapHunter
· 07-26 22:22
Vitalik Buterin cuối cùng sẽ thanh lý?
Xem bản gốcTrả lời0
PriceOracleFairy
· 07-24 21:24
không nói dối, bloat giao thức là có thật... những cơn ác mộng về mở rộng khiến tôi không thể ngủ vào lúc 3 giờ sáng thật sự
Vitalik nói về The Purge: Con đường bền vững lâu dài của Ethereum
Vitalik: Tương lai khả thi của Ethereum, The Purge
Một thách thức mà Ethereum phải đối mặt là, theo mặc định, sự mở rộng và độ phức tạp của bất kỳ giao thức blockchain nào sẽ tăng lên theo thời gian. Điều này xảy ra ở hai khía cạnh:
Dữ liệu lịch sử: Mọi giao dịch diễn ra và mọi tài khoản được tạo ra tại bất kỳ thời điểm nào trong lịch sử cần được tất cả các khách hàng lưu trữ vĩnh viễn và tải xuống từ bất kỳ khách hàng mới nào, do đó hoàn toàn đồng bộ với mạng. Điều này sẽ dẫn đến tải trọng của khách hàng và thời gian đồng bộ ngày càng tăng theo thời gian, ngay cả khi dung lượng của chuỗi vẫn không thay đổi.
Chức năng giao thức: Thêm chức năng mới dễ dàng hơn nhiều so với việc xóa chức năng cũ, dẫn đến độ phức tạp của mã tăng lên theo thời gian.
Để Ethereum có thể duy trì lâu dài, chúng ta cần áp dụng sức ép mạnh mẽ lên hai xu hướng này, giảm độ phức tạp và mở rộng theo thời gian. Nhưng đồng thời, chúng ta cần giữ lại một trong những thuộc tính chính làm cho blockchain trở nên vĩ đại: tính bền vững. Bạn có thể đặt một NFT, một bức thư tình trong dữ liệu cuộc gọi giao dịch, hoặc một hợp đồng thông minh trị giá 1 triệu đô la lên chuỗi, vào một cái hang trong mười năm, và khi ra ngoài, bạn sẽ thấy nó vẫn ở đó chờ bạn đọc và tương tác. Để DApp yên tâm hoàn toàn phi tập trung và xóa bỏ khóa nâng cấp, họ cần phải chắc chắn rằng các phụ thuộc của họ sẽ không được nâng cấp theo cách phá hủy họ - đặc biệt là L1 bản thân.
Nếu chúng ta quyết tâm đạt được sự cân bằng giữa hai nhu cầu này và tối đa hóa việc giảm thiểu hoặc đảo ngược sự cồng kềnh, phức tạp và suy thoái trong khi duy trì tính liên tục, thì điều này hoàn toàn khả thi. Các sinh vật có thể làm điều này: mặc dù hầu hết các sinh vật sẽ lão hóa theo thời gian, nhưng một số ít may mắn lại không. Ngay cả các hệ thống xã hội cũng có thể có tuổi thọ rất dài. Trong một số trường hợp, Ethereum đã đạt được thành công: chứng minh công việc đã biến mất, mã lệnh SELFDESTRUCT hầu như đã biến mất, các nút chuỗi tín hiệu đã lưu trữ dữ liệu cũ tối đa lên đến sáu tháng. Việc tìm ra con đường này cho Ethereum theo cách tổng quát hơn và hướng tới kết quả cuối cùng ổn định lâu dài là thách thức tối thượng cho khả năng mở rộng lâu dài, tính bền vững kỹ thuật và thậm chí là an ninh của Ethereum.
The Purge: Mục tiêu chính
Giảm yêu cầu lưu trữ của khách hàng bằng cách giảm hoặc loại bỏ nhu cầu lưu trữ vĩnh viễn tất cả các lịch sử hoặc thậm chí trạng thái cuối cùng của mỗi nút.
Giảm độ phức tạp của giao thức bằng cách loại bỏ các chức năng không cần thiết.
Lịch sử hết hạn
Giải quyết vấn đề gì?
Tính đến thời điểm viết bài này, một nút Ethereum hoàn toàn đồng bộ cần khoảng 1.1 TB không gian đĩa để thực thi client, bên cạnh đó còn cần hàng trăm GB không gian đĩa cho client đồng thuận. Phần lớn trong số đó là lịch sử: dữ liệu về các khối lịch sử, giao dịch và biên lai, phần lớn đã có từ nhiều năm trước. Điều này có nghĩa là ngay cả khi giới hạn Gas hoàn toàn không tăng, kích thước của nút cũng sẽ tiếp tục tăng hàng trăm GB mỗi năm.
Nó là gì, nó hoạt động như thế nào?
Một đặc điểm đơn giản hóa quan trọng của vấn đề lưu trữ lịch sử là, vì mỗi khối liên kết với khối trước đó thông qua băm (và các cấu trúc khác), nên chỉ cần đạt được sự đồng thuận hiện tại là đủ để đạt được sự đồng thuận lịch sử. Chỉ cần mạng đạt được sự đồng thuận về khối mới nhất, bất kỳ khối lịch sử nào hoặc giao dịch hoặc trạng thái (số dư tài khoản, số ngẫu nhiên, mã, lưu trữ) có thể được cung cấp bởi bất kỳ người tham gia đơn lẻ nào cùng với bằng chứng Merkle, và bằng chứng này cho phép bất kỳ ai khác xác minh tính chính xác của nó. Sự đồng thuận là mô hình tin cậy N/2-of-N, trong khi lịch sử là mô hình tin cậy N-of-N.
Điều này cung cấp cho chúng ta nhiều lựa chọn về cách lưu trữ lịch sử. Một lựa chọn tự nhiên là một mạng lưới mà mỗi nút chỉ lưu trữ một phần nhỏ dữ liệu. Đây là cách mà mạng lưới hạt giống hoạt động trong nhiều thập kỷ: mặc dù mạng lưới này lưu trữ và phân phối hàng triệu tệp, nhưng mỗi người tham gia chỉ lưu trữ và phân phối một vài tệp trong số đó. Có thể trái ngược với trực giác, phương pháp này thậm chí không nhất thiết làm giảm tính bền vững của dữ liệu. Nếu thông qua việc làm cho các nút hoạt động trở nên kinh tế hơn, chúng ta có thể xây dựng một mạng lưới với 100.000 nút, trong đó mỗi nút lưu trữ ngẫu nhiên 10% lịch sử, thì mỗi dữ liệu sẽ được sao chép 10.000 lần - hoàn toàn giống với hệ số sao chép của mạng lưới 10.000 nút, nơi mỗi nút lưu trữ tất cả nội dung.
Hiện nay, Ethereum đã bắt đầu thoát khỏi mô hình lưu trữ vĩnh viễn tất cả lịch sử của tất cả các nút. Khối đồng thuận (tức là phần liên quan đến sự đồng thuận bằng chứng cổ phần) chỉ lưu trữ khoảng 6 tháng. Blob chỉ lưu trữ khoảng 18 ngày. EIP-4444 nhằm mục đích giới thiệu thời gian lưu trữ một năm cho các khối và biên lai lịch sử. Mục tiêu lâu dài là xây dựng một khoảng thời gian thống nhất (có thể khoảng 18 ngày), trong khoảng thời gian đó mỗi nút chịu trách nhiệm lưu trữ tất cả nội dung, sau đó xây dựng một mạng ngang hàng bao gồm các nút Ethereum, lưu trữ dữ liệu cũ theo cách phân tán.
Mã xóa (Erasure codes) có thể được sử dụng để cải thiện tính mạnh mẽ (robustness), trong khi vẫn giữ nguyên hệ số sao chép. Trên thực tế, Blob đã được sử dụng mã xóa để hỗ trợ lấy mẫu tính khả dụng của dữ liệu. Giải pháp đơn giản nhất có lẽ là tái sử dụng mã xóa này và đưa dữ liệu thực thi và khối đồng thuận cũng vào trong blob.
có mối liên hệ gì với các nghiên cứu hiện có?
còn cần làm gì, cần cân nhắc điều gì?
Công việc chính còn lại bao gồm xây dựng và tích hợp một giải pháp phân tán cụ thể để lưu trữ lịch sử - ít nhất là lịch sử thực hiện, nhưng cuối cùng cũng bao gồm đồng thuận và blob. Giải pháp đơn giản nhất là (i) đơn giản là giới thiệu thư viện torrent hiện có, cũng như (ii) được gọi là giải pháp gốc của Ethereum Portal Network. Một khi bất kỳ cái nào trong số đó được giới thiệu, chúng ta có thể mở EIP-4444. EIP-4444 bản thân nó không cần phải hard fork, nhưng nó thực sự cần một phiên bản giao thức mạng mới. Vì vậy, việc kích hoạt nó cho tất cả các khách hàng cùng một lúc là có giá trị, nếu không sẽ có nguy cơ khách hàng gặp sự cố vì kết nối với các nút khác mong đợi tải xuống lịch sử đầy đủ nhưng thực sự không lấy được.
Các cân nhắc chính liên quan đến việc chúng tôi cố gắng cung cấp dữ liệu lịch sử "cổ đại". Giải pháp đơn giản nhất là ngừng lưu trữ lịch sử cổ đại vào ngày mai và dựa vào các nút lưu trữ hiện có và các nhà cung cấp tập trung khác nhau để sao chép. Điều này rất dễ dàng, nhưng lại làm suy yếu vị thế của Ethereum như một nơi lưu trữ hồ sơ vĩnh viễn. Cách khó hơn nhưng an toàn hơn là trước tiên xây dựng và tích hợp mạng torrent để lưu trữ lịch sử theo cách phân tán. Ở đây, "chúng tôi đã nỗ lực bao nhiêu" có hai chiều:
Chúng tôi nỗ lực như thế nào để đảm bảo rằng tập hợp nút lớn nhất thực sự lưu trữ tất cả dữ liệu?
Độ sâu của việc tích hợp bộ lưu trữ lịch sử vào giao thức là bao nhiêu?
Một phương pháp cực đoan để giải quyết (1) sẽ liên quan đến việc chứng minh quyền sở hữu: thực tế yêu cầu mỗi trình xác thực quyền sở hữu lưu trữ một tỷ lệ nhất định của lịch sử và kiểm tra định kỳ một cách mã hóa xem họ có thực hiện điều đó hay không. Phương pháp nhẹ nhàng hơn là đặt một tiêu chuẩn tự nguyện cho tỷ lệ phần trăm lịch sử được lưu trữ bởi mỗi khách hàng.
Đối với (2), việc triển khai cơ bản chỉ liên quan đến công việc đã hoàn thành hôm nay: Portal đã lưu trữ tệp ERA chứa toàn bộ lịch sử của Ethereum. Việc triển khai triệt để hơn sẽ liên quan đến việc thực sự kết nối nó với quá trình đồng bộ, để nếu ai đó muốn đồng bộ hóa nút lưu trữ lịch sử đầy đủ hoặc nút lưu trữ, ngay cả khi không có nút lưu trữ nào khác trực tuyến, họ cũng có thể thực hiện đồng bộ trực tiếp từ mạng portal.
Nó tương tác như thế nào với các phần khác của lộ trình?
Nếu chúng ta muốn việc chạy hoặc khởi động nút trở nên cực kỳ dễ dàng, thì việc giảm yêu cầu lưu trữ lịch sử có thể nói là quan trọng hơn cả tính không trạng thái: trong 1.1 TB mà nút cần, khoảng 300 GB là trạng thái, còn lại khoảng 800 GB đã trở thành lịch sử. Chỉ có thể thực hiện được tầm nhìn chạy nút Ethereum trên đồng hồ thông minh và chỉ cần vài phút để thiết lập khi đạt được tính không trạng thái và EIP-4444.
Việc giới hạn lưu trữ lịch sử cũng làm cho các nút Ethereum mới hơn trở nên khả thi hơn, chỉ hỗ trợ phiên bản mới nhất của giao thức, điều này khiến chúng trở nên đơn giản hơn. Ví dụ, giờ đây có thể an toàn xóa nhiều dòng mã vì các khe lưu trữ trống được tạo ra trong cuộc tấn công DoS năm 2016 đã bị xóa hoàn toàn. Khi việc chuyển sang bằng chứng cổ phần đã trở thành lịch sử, khách hàng có thể an toàn xóa tất cả mã liên quan đến bằng chứng công việc.
Hết hạn trạng thái
Giải quyết vấn đề gì?
Ngay cả khi chúng tôi loại bỏ nhu cầu lưu trữ lịch sử trên khách hàng, nhu cầu lưu trữ của khách hàng vẫn sẽ tiếp tục tăng, khoảng 50 GB mỗi năm, vì trạng thái tiếp tục tăng: số dư tài khoản và số ngẫu nhiên, mã hợp đồng và lưu trữ hợp đồng. Người dùng có thể trả một khoản phí một lần, từ đó mang lại gánh nặng cho các khách hàng Ethereum hiện tại và tương lai.
Trạng thái khó "hết hạn" hơn lịch sử, vì EVM được thiết kế dựa trên giả định rằng: một khi một đối tượng trạng thái được tạo ra, nó sẽ luôn tồn tại và có thể được bất kỳ giao dịch nào đọc bất cứ lúc nào. Nếu chúng ta giới thiệu tính không trạng thái, một số người cho rằng vấn đề này có lẽ không tồi tệ như vậy: chỉ có các lớp xây dựng khối chuyên dụng cần thực sự lưu trữ trạng thái, trong khi tất cả các nút khác (thậm chí bao gồm cả việc tạo danh sách!) có thể chạy không trạng thái. Tuy nhiên, có một quan điểm cho rằng, chúng ta không muốn quá phụ thuộc vào tính không trạng thái, cuối cùng chúng ta có thể muốn làm cho trạng thái hết hạn để duy trì sự phi tập trung của Ethereum.
Nó là gì, nó hoạt động như thế nào
Hôm nay, khi bạn tạo một đối tượng trạng thái mới (có thể xảy ra theo một trong ba cách sau: (i) gửi ETH đến tài khoản mới, (ii) sử dụng mã để tạo tài khoản mới, (iii) thiết lập khe lưu trữ chưa được chạm đến trước đó), đối tượng trạng thái đó sẽ mãi mãi ở trạng thái đó. Ngược lại, điều chúng ta muốn là đối tượng sẽ tự động hết hạn theo thời gian. Thách thức chính là thực hiện điều này theo cách đạt được ba mục tiêu:
Hiệu suất: Không cần nhiều tính toán bổ sung để thực hiện quy trình đáo hạn.
Tính thân thiện với người dùng: Nếu ai đó vào hang suốt năm năm và quay lại, họ không nên mất quyền truy cập vào ETH, ERC20, NFT, CDP.
Tính thân thiện với lập trình viên: Lập trình viên không cần phải chuyển sang một mô hình tư duy hoàn toàn không quen thuộc. Hơn nữa, các ứng dụng hiện tại đã cứng nhắc và không được cập nhật nên có thể tiếp tục hoạt động bình thường.
Không đáp ứng những mục tiêu này thì rất dễ để giải quyết vấn đề. Ví dụ, bạn có thể để mỗi đối tượng trạng thái cũng lưu trữ một bộ đếm ngày hết hạn (có thể được kéo dài bằng cách đốt Ether, điều này có thể xảy ra tự động khi đọc hoặc viết bất cứ lúc nào), và có một quy trình lặp qua trạng thái để xóa các đối tượng trạng thái có ngày hết hạn. Tuy nhiên, điều này sẽ đưa ra tính toán bổ sung (thậm chí yêu cầu lưu trữ), và chắc chắn rằng nó không thể đáp ứng yêu cầu về tính thân thiện với người dùng. Các nhà phát triển cũng gặp khó khăn trong việc suy luận về những tình huống biên liên quan đến việc giá trị lưu trữ đôi khi được đặt lại về không. Nếu bạn thiết lập bộ đếm thời gian hết hạn trong phạm vi hợp đồng, điều này về mặt kỹ thuật sẽ làm cho cuộc sống của nhà phát triển trở nên dễ dàng hơn, nhưng nó sẽ khiến kinh tế trở nên khó khăn hơn: các nhà phát triển phải xem xét cách "chuyển giao" chi phí lưu trữ liên tục cho người dùng.
Những vấn đề này đều là những vấn đề mà cộng đồng phát triển cốt lõi của Ethereum đã nỗ lực giải quyết trong nhiều năm, bao gồm các đề xuất như "thuê blockchain" và "tái sinh". Cuối cùng, chúng tôi đã kết hợp những phần tốt nhất của các đề xuất và tập trung vào hai loại "giải pháp đã biết là không tệ nhất":
Hết hạn trạng thái một phần
Một số đề xuất trạng thái hết hạn đều tuân theo cùng một nguyên tắc. Chúng tôi chia trạng thái thành các khối. Mỗi người đều lưu trữ "bản đồ hàng đầu" vĩnh viễn, trong đó các khối có thể là rỗng hoặc không rỗng. Dữ liệu trong mỗi khối chỉ được lưu trữ khi dữ liệu đó được truy cập gần đây. Có một cơ chế "hồi sinh", nếu không còn được lưu trữ.
Sự khác biệt chính giữa các đề xuất này là: (i) cách chúng ta định nghĩa "gần đây", và (ii) tôi