Vitalik analiza la visión de Ethereum: ¿Cómo logra The Purge un desarrollo sostenible a largo plazo?

Vitalik: El posible futuro de Ethereum, The Purge

Uno de los desafíos que enfrenta Ethereum es que, por defecto, la expansión y complejidad de cualquier protocolo de blockchain tienden a aumentar con el tiempo. Esto ocurre en dos lugares:

Datos históricos: Cualquier transacción realizada y cualquier cuenta creada en cualquier momento de la historia debe ser almacenada permanentemente por todos los clientes y descargada por cualquier nuevo cliente, de modo que se sincronice completamente con la red. Esto llevará a que la carga del cliente y el tiempo de sincronización aumenten con el tiempo, incluso si la capacidad de la cadena se mantiene constante.

Función del protocolo: agregar nuevas funciones es mucho más fácil que eliminar funciones antiguas, lo que lleva a un aumento de la complejidad del código con el tiempo.

Para que Ethereum pueda mantenerse a largo plazo, necesitamos ejercer una fuerte presión de retroceso sobre estas dos tendencias, reduciendo la complejidad y la expansión con el tiempo. Pero al mismo tiempo, necesitamos conservar una de las propiedades clave que hacen que la blockchain sea grandiosa: la persistencia. Puedes poner un NFT, una carta de amor en los datos de una llamada de transacción, o un contrato inteligente que contenga 1 millón de dólares en la cadena, entrar en una cueva durante diez años, y al salir descubrir que todavía está allí esperando que lo leas e interactúes. Para que las DApp se descentralicen completamente y eliminen las claves de actualización de manera segura, necesitan estar seguras de que sus dependencias no se actualizarán de una manera que las destruya - especialmente L1.

Si nos comprometemos a equilibrar estas dos demandas y a minimizar o revertir la hinchazón, la complejidad y el deterioro mientras mantenemos la continuidad, es absolutamente posible. Los organismos pueden lograr esto: aunque la mayoría de los organismos envejecen con el tiempo, unos pocos afortunados no lo hacen. Incluso los sistemas sociales pueden tener una vida útil muy larga. En algunos casos, Ethereum ya ha tenido éxito: la prueba de trabajo ha desaparecido, el opcode SELFDESTRUCT ha desaparecido en su mayor parte, y los nodos de la cadena de balizas han almacenado datos antiguos durante un máximo de seis meses. Encontrar este camino para Ethereum de una manera más general y avanzar hacia un resultado final estable a largo plazo es el desafío definitivo para la escalabilidad a largo plazo de Ethereum, la sostenibilidad técnica e incluso la seguridad.

Vitalik: El posible futuro de Ethereum, The Purge

The Purge: objetivo principal.

Reducir los requisitos de almacenamiento del cliente al disminuir o eliminar la necesidad de que cada nodo almacene permanentemente todos los registros históricos e incluso el estado final.

Reducir la complejidad del protocolo eliminando funciones innecesarias.

Índice del artículo:

History expiry(历史记录到期)

Estado de expiración

Limpieza de características

Expiración del historial

¿Qué problema resuelve?

Hasta el momento de escribir este artículo, un nodo de Ethereum completamente sincronizado requiere aproximadamente 1.1 TB de espacio en disco para ejecutar el cliente, además de varios cientos de GB de espacio en disco para el cliente de consenso. La mayor parte de esto es historia: datos sobre bloques históricos, transacciones y recibos, la mayor parte de los cuales tienen varios años de antigüedad. Esto significa que incluso si el límite de Gas no aumenta en absoluto, el tamaño del nodo seguirá aumentando cientos de GB cada año.

¿Qué es y cómo funciona?

Una característica clave que simplifica el problema del almacenamiento histórico es que, dado que cada bloque está vinculado al bloque anterior a través de un enlace hash (y otras estructuras), es suficiente alcanzar consenso sobre el actual para alcanzar consenso sobre el pasado. Siempre que la red alcance consenso sobre el bloque más reciente, cualquier bloque o transacción o estado histórico (saldos de cuentas, números aleatorios, código, almacenamiento) puede ser proporcionado por cualquier participante individual junto con una prueba de Merkle, y dicha prueba permite a cualquier otra persona verificar su corrección. El consenso es un modelo de confianza N/2-of-N, mientras que la historia es un modelo de confianza N-of-N.

Esto nos ofrece muchas opciones sobre cómo almacenar el historial. Una elección natural es una red donde cada nodo almacena solo una pequeña parte de los datos. Esta es la forma en que han funcionado las redes de semillas durante décadas: aunque la red almacena y distribuye millones de archivos en total, cada participante almacena y distribuye solo unos pocos de esos archivos. Quizás en contra de la intuición, este enfoque ni siquiera necesariamente reduce la robustez de los datos. Si al hacer que operar los nodos sea más asequible, podemos construir una red con 100,000 nodos, donde cada nodo almacena aleatoriamente el 10% del historial, entonces cada dato será copiado 10,000 veces - lo que es exactamente el mismo factor de replicación que una red de 10,000 nodos, donde cada nodo almacena todo.

Vitalik: El posible futuro de Ethereum, The Purge

Hoy en día, Ethereum ha comenzado a deshacerse del modelo en el que todos los nodos almacenan permanentemente toda la historia. Los bloques de consenso (es decir, la parte relacionada con el consenso de prueba de participación) solo almacenan aproximadamente 6 meses. Blob solo se almacena durante aproximadamente 18 días. EIP-4444 tiene como objetivo introducir un período de almacenamiento de un año para bloques históricos y recibos. El objetivo a largo plazo es establecer un período unificado (posiblemente alrededor de 18 días), durante el cual cada nodo es responsable de almacenar todo, y luego establecer una red punto a punto compuesta por nodos de Ethereum, que almacene datos antiguos de manera distribuida.

Los códigos de borrado se pueden utilizar para aumentar la robustez, manteniendo al mismo tiempo el mismo factor de replicación. De hecho, el Blob ya ha implementado códigos de borrado para apoyar el muestreo de disponibilidad de datos. La solución más sencilla probablemente sea reutilizar estos códigos de borrado y también colocar los datos de ejecución y consenso del bloque dentro del blob.

¿cuáles son las conexiones con la investigación existente?

EIP-4444;

Torrents y EIP-4444;

Portal de red;

Portal Network y EIP-4444;

Almacenamiento y recuperación distribuida de objetos SSZ en Portal;

¿Cómo aumentar el límite de gas (Paradigm)?

¿Qué más se necesita hacer, qué se debe ponderar?

El trabajo principal restante incluye construir e integrar una solución distribuida concreta para almacenar el historial------al menos el historial de ejecución, pero en última instancia también incluirá el consenso y el blob. La solución más simple es (i) simplemente introducir bibliotecas torrent existentes, así como (ii) una solución nativa de Ethereum llamada Portal Network. Una vez que introduzcamos cualquiera de los dos, podremos activar el EIP-4444. El EIP-4444 en sí no requiere un hard fork, pero sí necesita una nueva versión del protocolo de red. Por lo tanto, es valioso habilitarlo simultáneamente para todos los clientes, de lo contrario existe el riesgo de que los clientes fallen al conectarse a otros nodos, esperando descargar el historial completo, pero en realidad no lo obtienen.

Las principales consideraciones implican cómo nos esforzamos por proporcionar datos históricos "antiguos". La solución más simple es dejar de almacenar historia antigua mañana y depender de los nodos de archivo existentes y varios proveedores centralizados para la replicación. Esto es fácil, pero debilita la posición de Ethereum como un lugar de registro permanente. Un camino más difícil pero más seguro es construir e integrar primero una red torrent para almacenar la historia de manera distribuida. Aquí, "cuánto nos esforzamos" tiene dos dimensiones:

¿Cómo nos esforzamos para asegurar que el conjunto de nodos más grande realmente almacene todos los datos?

¿Qué tan profunda es la integración del almacenamiento histórico en el protocolo?

Un enfoque extremadamente paranoico para (1) implicaría la prueba de custodia: de hecho, exigiría que cada validador de prueba de participación almacene un cierto porcentaje de registros históricos y los verifique regularmente de manera encriptada para asegurarse de que lo hagan. Un enfoque más moderado sería establecer un estándar voluntario para el porcentaje de historia almacenada por cada cliente.

Para (2), la implementación básica solo implica el trabajo que ya se ha completado hoy: el Portal ya ha almacenado el archivo ERA que contiene toda la historia de Ethereum. Una implementación más completa implicará realmente conectarlo al proceso de sincronización, de modo que, si alguien desea sincronizar un nodo de almacenamiento de historial completo o un nodo de archivo, incluso si no hay otros nodos de archivo en línea, pueden lograrlo mediante la sincronización directa desde la red del portal.

¿Cómo interactúa con otras partes de la hoja de ruta?

Si queremos que la ejecución o el inicio de nodos sea extremadamente fácil, reducir los requisitos de almacenamiento histórico puede considerarse más importante que la sin estado: de los 1.1 TB que necesita el nodo, aproximadamente 300 GB son estado, mientras que los aproximadamente 800 GB restantes se han convertido en históricos. Solo al lograr la sin estado y el EIP-4444 se podrá alcanzar la visión de ejecutar un nodo de Ethereum en un reloj inteligente y configurarlo en solo unos minutos.

La limitación del almacenamiento histórico también hace que la implementación de nodos de Ethereum más recientes sea más viable, ya que solo admiten la última versión del protocolo, lo que las hace más simples. Por ejemplo, ahora se pueden eliminar de forma segura muchas líneas de código, ya que todos los espacios de almacenamiento vacíos creados durante el ataque DoS de 2016 han sido eliminados. Dado que la transición a la prueba de participación se ha convertido en historia, los clientes pueden eliminar de forma segura todo el código relacionado con la prueba de trabajo.

Expiración del estado

¿Qué problema resuelve?

Incluso si eliminamos la necesidad de que el cliente almacene el historial, la demanda de almacenamiento del cliente seguirá creciendo, aproximadamente 50 GB por año, debido al crecimiento continuo del estado: saldos de cuentas y números aleatorios, código de contrato y almacenamiento de contratos. Los usuarios pueden pagar una tarifa única, lo que generará una carga para los clientes de Ethereum actuales y futuros.

El estado es más difícil de "expirar" que la historia, porque EVM está diseñado fundamentalmente en torno a la suposición de que una vez que se crea un objeto de estado, siempre existirá y podrá ser leído por cualquier transacción en cualquier momento. Si introducimos la falta de estado, algunos argumentan que este problema tal vez no sea tan malo: solo las clases de constructores de bloques dedicados necesitan almacenar realmente el estado, mientras que todos los demás nodos (¡incluso los que generan listas!) pueden operar sin estado. Sin embargo, hay un punto de vista que sostiene que no queremos depender demasiado de la falta de estado; al final, podríamos querer hacer que el estado expire para mantener la descentralización de Ethereum.

Vitalik: El posible futuro de Ethereum, The Purge

¿Qué es y cómo funciona?

Hoy, cuando crea un nuevo objeto de estado (esto puede suceder de una de las siguientes tres maneras: (i) enviando ETH a una nueva cuenta, (ii) creando una nueva cuenta con código, (iii) configurando un espacio de almacenamiento que no se ha tocado anteriormente), el objeto de estado permanece en ese estado para siempre. En cambio, lo que queremos es que el objeto caduque automáticamente con el tiempo. El desafío clave es lograr esto de una manera que cumpla con tres objetivos:

Eficiencia: No se necesita una gran cantidad de cálculos adicionales para ejecutar el proceso de vencimiento.

Facilidad de uso: si alguien entra en una cueva durante cinco años y regresa, no debería perder el acceso a las posiciones de ETH, ERC20, NFT y CDP...

Amigabilidad para los desarrolladores: los desarrolladores no tienen que cambiar a un modelo de pensamiento completamente desconocido. Además, las aplicaciones que están actualmente rígidas y no actualizadas deberían poder seguir funcionando normalmente.

No cumplir con estos objetivos hace que resolver problemas sea muy fácil. Por ejemplo, puede hacer que cada objeto de estado también almacene un contador de fecha de caducidad (que puede extenderse quemando ETH, lo cual podría ocurrir automáticamente en cualquier momento de lectura o escritura), y tener un proceso que recorra el estado para eliminar los objetos de estado con fecha de caducidad. Sin embargo, esto introduce cálculos adicionales (incluso requisitos de almacenamiento), y definitivamente no puede cumplir con los requisitos de facilidad de uso. A los desarrolladores también les resulta difícil razonar sobre los casos límite que implican que los valores de almacenamiento a veces se reinicien a cero. Si establece un temporizador de caducidad dentro del alcance del contrato, esto técnicamente facilitaría la vida de los desarrolladores, pero haría que la economía fuera más complicada: los desarrolladores deben considerar cómo "trasladar" los costos de almacenamiento continuos a los usuarios.

Estos son problemas que la comunidad de desarrollo central de Ethereum ha estado tratando de resolver durante años, incluyendo propuestas como "renta de blockchain" y "regeneración". Al final, combinamos las mejores partes de las propuestas y nos enfocamos en dos categorías de "las soluciones conocidas menos malas":

Soluciones para el estado de parte caducado Sugerencias sobre la expiración del estado basado en el ciclo de direcciones.

Expiración parcial del estado

Algunas propuestas de estado que han caducado siguen los mismos principios. Dividimos el estado en bloques. Cada persona almacena permanentemente el "mapeo superior", en el que los bloques pueden estar vacíos o no. Los datos en cada bloque solo se almacenan si se han accedido recientemente. Hay un mecanismo de "resurrección" que se activa si ya no se almacenan.

La principal diferencia entre estas propuestas es: (i) cómo definimos "reciente",

ETH-1.24%
Ver originales
Esta página puede contener contenido de terceros, que se proporciona únicamente con fines informativos (sin garantías ni declaraciones) y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
  • Recompensa
  • 3
  • Compartir
Comentar
0/400
WhaleMinionvip
· 07-21 10:24
Recortar recortar Vitalik Buterin alcista
Ver originalesResponder0
Ser_APY_2000vip
· 07-21 10:15
Vitalik Buterin tiene razón, primero mejoramos y luego sobrevivimos.
Ver originalesResponder0
HodlNerdvip
· 07-21 10:06
estadísticamente hablando, esta estrategia de poda es una obra maestra de la teoría de juegos... simplemente brillante
Ver originalesResponder0
Opere con criptomonedas en cualquier momento y lugar
qrCode
Escanee para descargar la aplicación Gate
Comunidad
Español
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)