以太坊可擴展性挑戰：狀態數據
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，作者：Trustnodes，翻譯&校對: 閔敏& 阿劍，Odaily經授權轉載。
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雖然以太坊的區塊Gas 可用量上限提高了，但是區塊（數據量）大小沒有多大改變，因為以太坊上交易數量與數據體量之間並不是完全的正相關。
如上圖所見，以太坊上的區塊數據量大小和區塊Gas 上限之間顯然有某種關係。如果是折線圖，也會呈現出上升趨勢。不過，二者的關係有點複雜。
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以太坊的Gas 是衡量執行一項操作需要消耗多少計算資源的抽象單位。
由於合約是圖靈完備的，你可以在交易中包含無數個循環結構。 （為免於陷入死循環）以太坊為單個區塊可用的Gas 設置了上限，該上限目前為1200 萬。
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-2020 年6 月的以太坊交易量-
儘管區塊Gas 上限提高了50% ，但是以太坊上的交易量依然低於歷史最高紀錄。這是因為大部分Gas 都被用於token 交易或智能合約交易。
執行一個簡單的代幣交易需要消耗80000 gas ，而一個以太幣轉賬交易需要消耗20000 gas 。執行一個dapp 交易視情況而定，但是其gas 消耗量通常高於代幣交易（譯者註：正是token 交易的比重變化導致即使提高了區塊Gas 上限，所處理的交易數量也低於歷史最高）。
相比之下，比特幣則簡單得多，一個基本交易只有250 字節（where a transaction is just 250 bytes or that can be the base and then each transaction is 20 bytes，我們解不懂後半句——譯者）。
以太坊上沒有這種協議級交易壓縮，因為它採用的是賬戶系統。
為便於管理賬戶，以太坊網絡每新增一個區塊，就會更新一次狀態。以太坊基金會的Griffin Ichiba Hotchkiss 稱：
“完整的以太坊'狀態' 指的是所有賬戶和余額的當前狀態，以及在EVM （以太坊虛擬機）中部署並運行的所有智能合約的'內存'。在以太坊區塊鏈上，每個得到最終確定的區塊都有且只有一個全網達成共識的狀態。每當有新的區塊添加到鏈上，狀態就會更改和更新。”
舉一個最簡單的對照：比特幣狀態指的是UTXO（未花費的有效交易輸出）。無論是以太坊狀態，還是比特幣狀態，都是較難理解的概念。簡單來說，就是網絡的內存（ram）或快照。因此，賬戶餘額和合約中包含的代碼函數都是公開可見的。
如果從創世塊開始同步以太坊，你需要遍歷4 億個“節點”（譯者註：此處應指狀態樹上的節點，用於存儲狀態；狀態樹本身是默克爾樹形式的） ，需要1 週左右的時間。
每生成一個區塊，以太坊整個網絡10000 多個全節點（運行以太坊客戶端、保存所有以太坊區塊鏈區塊的計算機）都要在本地同步更新，更新大約3000 個狀態樹“節點” 。
這就意味著，你的計算機內存每隔15 秒，就要同步一個區塊，同時磁盤也要一直讀寫每個區塊中對以太坊網絡的更改。
無法保持同步指的不是不能下載歷史記錄，而是不能跟整個網絡同時完成交易處理。
此外，去年還有一篇論文指出，對編程人員來說，要構造一個數學模型把“執行成本（Gas）和所用資源數量（比如CPU 和內存）” 精確地關聯起來，並不是個簡單的問題。
同樣地，在比特幣系統中，如果攻擊者生成了一個很難驗證的區塊，甚至有可能導致你的計算機挖礦系統宕機。然而，如果有人這麼做了，很可能會失去6.25 BTC 的區塊獎勵；如果是礦池這麼做了，很有可能會失去所有礦工。
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但是在以太坊系統中，攻擊者損失的只是發布合約的成本，據研究人員發現，這點損失與攻擊所產生的影響根本不成正比。
當然了，我們可以通過雲服務提供商Infura 來運行節點。對以太坊網絡的絕大多數操作都是由Infura 上的節點完成的。
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據以太坊孵化機構ConsenSys 的創始人Joseph Lubin 所言，ConsenSys 最近已經與AMD 合資創辦了W3BCLOUD ，旨在打造“下一代去中心化計算、存儲和帶寬”。
然而，目前真正的解決方案是區塊鏈合約級分片（譯者註：按下文，即Layer-2 擴展方案）。
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-以太坊擴容方案（2020 年6 月）-
右側三個擴容方案都有獨立的網絡環境和區塊鏈，並與以太坊建立了通信。但是，就目前而言，這些網絡之間互不通信。
如果歷史重演，那麼第一步可能是將許多獨立的世界計算機相互連接起來，讓大家都能互通。
