ETH 1.X: Ý tưởng mới về Ethereum không quốc tịch "REGENESIS"

nguồn|Ethereum Blog

Tác giả | Griffin Ichiba Hotchkiss

tiêu đề cấp đầu tiên

Eth 1.x: Ý tưởng mới về "tái tạo" Ethereum phi trạng tháiTuần này chúng ta sẽcây công nghệ

Cập nhật để thêm một số cột mốc quan trọng mới cho sự phát triển của Ethereum 1.x, những cột mốc này không được coi là triển khai đầy đủ của Stateless Ethereum, mà là những mục tiêu mà chúng tôi có thể đạt được một cách hợp lý trong trung hạn.

Đồng thời, một số mục tiêu tương đối gần với chúng ta đã chuẩn bị cho EIP, chẳng hạn như phân đoạn mã (code merkleization) và cây nhị phân trạng thái. Trong bài viết này, tôi sẽ minh họa những tiến bộ đã đạt được và đính kèm các liên kết để người đọc có thể đi sâu vào các lĩnh vực quan tâm.

tiêu đề cấp đầu tiên

Cây nhị phânHiện tại Ethereum sử dụng mười sáu nhánhCây Patricia Merkel

Để mã hóa trạng thái, nhưng chuyển đổi sang nhị phân sẽ mang lại những cải tiến đáng kể về hiệu quả, đặc biệt là về kích thước nhân chứng. Việc mã hóa lại hoàn toàn trạng thái của Ethereum yêu cầu phát triển các mô hình mới, cũng như một chiến lược chuyển đổi rõ ràng. Cuối cùng, cần phải đưa ra quyết định xem có nên chia nhỏ mã hợp đồng thông minh và kết hợp quy trình này vào quá trình chuyển đổi cây nhị phân hay dưới dạng cập nhật độc lập.

mô hình cây nhị phânKhái niệm cây nhị phân đơn giản hơn một chút so với cấu trúc cây hex hiện tại. Một cây thập lục phân có mười sáu đường đi có thể đi qua từ gốc đến nút con, trong khi cây nhị phân chỉ có hai. Với việc chuẩn hóa lại cây trạng thái, chúng tôi có cơ hội giải quyết những điểm kém hiệu quả đáng kể trong 5 năm hoạt động của Ethereum. Ngoài ra, chúng tôi có cơ hội làm cho trạng thái dễ thích nghi hơn với những thách thức về hiệu suất của mã hóa cơ sở dữ liệu trong thế giới thực (trongBài viết trước về tăng trưởng nhà nước

đề cập trong).ethresearch.

Một cuộc thảo luận về đặc điểm kỹ thuật cây nhị phân chính thức và quy tắc chunking có thể được tìm thấy tại

chuyển sang cây nhị phân

Không chỉ đích đến của mô hình cây nhị phân mới quan trọng, bản thân cuộc hành trình cũng có giá trị! Trong quá trình chuyển đổi lý tưởng, sẽ không có sự gián đoạn nào đối với quá trình xử lý giao dịch của mạng, nghĩa là khách hàng sẽ cần xây dựng các cây nhị phân mới trong khi xử lý các khối mới xuất hiện cứ sau 15 giây.Chiến lược chuyển đổi hiện có vẻ hứa hẹn nhất được gọi làphương pháp "ghi đè"

, một phần dựa trên giao thức đồng bộ hóa ảnh chụp nhanh mới của geth. Nói chung, các thay đổi trạng thái mới được thêm vào hệ thập lục phân hiện có trong mô hình nhị phân, có nghĩa là sẽ có sự kết hợp giữa hệ nhị phân và hệ thập lục phân trong quá trình chuyển đổi. Các trạng thái không bị ảnh hưởng được chuyển sang xử lý nền. Sau khi chuyển đổi, hai lớp được hợp nhất thành một cây nhị phân duy nhất.

Điều quan trọng cần lưu ý là sự đa dạng của khách hàng cũng đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình dịch mã nhị phân. Mỗi máy khách sẽ cần triển khai phiên bản chuyển đổi của riêng mình hoặc dựa vào các máy khách khác để thực hiện quá trình chuyển đổi và sau đó đợi cây mới ở phía bên kia.

Điều này đòi hỏi chúng tôi phải "suy nghĩ kỹ" và tất cả khách hàng cần phải làm việc cùng nhau để kiểm tra và điều phối quá trình chuyển đổi. Vì lý do bảo mật, có thể mạng sẽ tạm thời ngừng hoạt động trong quá trình chuyển đổi (ví dụ: để khai thác một số khối trống), nhưng còn quá sớm để thống nhất về bất kỳ kế hoạch cụ thể nào.

đoạn mã

Một phần lớn của cây trạng thái Ethereum bao gồm mã hợp đồng thông minh, chiếm khoảng 1GB trong tổng số 50GB trạng thái. Tất cả các nhân chứng cho các tương tác hợp đồng thông minh phải cung cấp mã tương tác của họ để tính toán codeHash, điều này có thể tạo ra nhiều dữ liệu bổ sung.

Có nhiều cách để chia mã thành các khối. Tùy theo độ phức tạp, cách đơn giản hơn là chia khối chung (ví dụ: kích thước mỗi khối là 64 byte), trong khi cách phức tạp hơn là phân tích tĩnh dựa trên lệnh Solidity functionId hoặc lệnh JUMPDEST. Chiến lược phân đoạn mã tối ưu cuối cùng phụ thuộc vào việc nó có thể áp dụng cho dữ liệu thực được thu thập từ mạng chính hay không.

reGenesis

chữGiải thích được đưa ra bởi @mandrigin,cũng như,cũng nhưĐề xuất đầy đủ được gửi bởi @realLedgerwatch

Tóm lại, về cơ bản có thể nói reGenesis là "sự dọn dẹp chung của blockchain". Trạng thái đầy đủ sẽ được chia theo khái niệm thành trạng thái "hoạt động" và "không hoạt động". Trạng thái "hoạt động" tổng thể được hủy kích hoạt định kỳ và sau đó các giao dịch mới được tạo để tạo trạng thái hoạt động mới gần như từ đầu (do đó có tên "tái tạo").

Nếu một giao dịch yêu cầu trạng thái trước đó, thì một nhân chứng sẽ được cung cấp, giống như bằng chứng cần thiết trong Ethereum không trạng thái: bằng chứng Merkle rằng thay đổi trạng thái phù hợp với một số trạng thái không hoạt động. Nếu một giao dịch cần phần "không hoạt động" của trạng thái, nó sẽ tự động chuyển nó sang trạng thái "hoạt động" (cho dù giao dịch có thành công hay không) và phần này sẽ được để lại cho đến khi quá trình tái tạo tiếp theo xảy ra.

Một lợi thế của điều này là nó tạo ra một số ràng buộc kinh tế đối với việc sử dụng trạng thái mà không thực sự loại bỏ bất kỳ trạng thái nào. Thứ hai, nếu người gửi giao dịch liên tục cố gắng giao dịch một cách mù quáng, thì không thể tạo ra nhân chứng.

Về tầm quan trọng của reGenesis, nó giúp Ethereum tiến một bước lớn hướng tới mục tiêu không trạng thái cuối cùng và tránh được thách thức lớn nhất để đạt được trạng thái không trạng thái, đó là cách tính toán khí nhân chứng trong quá trình thực thi EVM. Đồng thời, nó cũng cho phép một phiên bản nhất định của nhân chứng giao dịch được lan truyền trong mạng, cho phép các khách hàng nhẹ hơn và nhà phát triển dapp có nhiều cơ hội hơn để làm quen với mô hình phi trạng thái và tạo nhân chứng.

Tình trạng không trạng thái "thực sự" sau khi tái tạo là một vấn đề về mức độ: Ethereum không trạng thái thực sự chỉ là tái tạo sau mỗi khối.

mạng nhà nước

Ngay từ đầu, việc tối ưu hóa giao thức mạng chỉ là một "nhiệm vụ phụ" trong cây công nghệ, nhưng khi reGenesis xâm nhập vào lãnh thổ của Ethereum không trạng thái, nhiệm vụ quan trọng là khám phá các nguyên mẫu mạng thay thế để chia sẻ dữ liệu chuỗi Ethereum (bao gồm cả trạng thái ).nhiệm vụ chính. Giao thức mạng hiện tại của Ethereum là một tổng thể, nhưng trên thực tế có nhiều loại dữ liệu có thể được chia sẻ thông qua các "mạng phụ" khác nhau và các "mạng phụ" này có thể đáp ứng các nhu cầu khác nhau.Khi chúng tôi thảo luận chủ đề này trước đó trong phiên không trạng thái, chúng tôi gọi nó là，"Ba mạng"dựa trên DHT

Mạng có thể phục vụ hiệu quả hơn các loại dữ liệu không thường xuyên thay đổi. Với việc giới thiệu reGenesis, trạng thái "không hoạt động" có thể được bao gồm trong loại dữ liệu thay đổi không thường xuyên này và về mặt lý thuyết, nó có thể được áp dụng cho mạng bầy đàn dòng bit, thay vì phát từng nút một hiện tại bởi nút đầy đủ.Mạng lan truyền trạng thái bất biến trên toàn mạng kể từ lần tạo lại cuối cùng là mạng trạng thái tĩnh, có thểDựa trên đặc tả Discovery v5.1 mới trong thư viện devp2p (giao thức mạng Ethereum)

để căng.Merry-go-Round syncTương tự như trướcSNAP protocol, có thể được sử dụng để đồng bộ hóa trạng thái hoạt động, là một bước quan trọng hướng tới mạng trạng thái động được phân phối đầy đủ, cho phép khách hàng nhanh chóng đồng bộ hóa trạng thái hoàn chỉnh.

phần kết

phần kếtĐể có mô tả kỹ thuật và chi tiết hơn về từng nhánh của cây công nghệ Ethereum phi trạng thái, độc giả có thể tham khảo tại, tất cả các chủ đề này cũng có thể được thảo luận trong Eth1x/2 R&D Discord, nếu muốn tham gia, bạn có thể yêu cầu lời mời trên ethresear.ch. Để nhận phản hồi và đề xuất, vui lòng liên hệ với @gichiba hoặc @JHancock trên Twitter.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Công việc dịch thuật của ECN nhằm mục đích cung cấp thông tin và tài nguyên học tập chất lượng cao cho cộng đồng Ethereum Trung Quốc. Bản quyền của bài viết thuộc về tác giả gốc. Các bản in lại phải ghi rõ nguồn của văn bản gốc và ethereum.cn. Về lâu dài tái bản, vui lòng liên hệ ethereumcn@gmail.com Ủy quyền.