該圖片由Gerd Altmann在Pixabay上發布
在a16zcrypto 今天發布的一篇文章中，研究人員Miranda Christ 和Joseph Bonneau 闡明了實施無狀態區塊鏈的複雜挑戰。他們廣泛的研究深入探討了該主題的複雜性，提供了一個新的視角，有望塑造即將到來的區塊鏈技術辯論。
在本文中，我們探討了他們對區塊鏈狀態增長、無狀態區塊鏈的挑戰以及新興解決方案的研究。
深入探討無狀態區塊鏈技術
區塊鏈一直在以前所未有的速度發展。隨著用戶量和交易頻率的大幅上漲，驗證器必須存儲以驗證交易的數據量或“狀態”也隨之增加。
比特幣的狀態僅限於未使用的交易輸出（UTXO），而以太坊的狀態包括每個賬戶的餘額以及每個智能合約的代碼和存儲。但是，區塊鏈國家規模的不斷增長是否可持續，“無狀態區塊鏈”的概念又該如何融入其中呢？
國家增長：迫在眉睫的挑戰
研究表明，比特幣節點目前存儲了大約7 GB 的數據，以太坊節點存儲了大約650 GB 的數據。然而，隨著事務吞吐量（TPS）的增長，狀態存儲需求也隨之增長。
為了處理可能達到數万到數十萬TPS 的日常事務，我們可能會考慮TB 甚至PB 級的存儲需求。研究表明，這種巨大的存儲需求可能會導致個人難以成為驗證者，從而威脅到去中心化。
無狀態區塊鏈的想法很有吸引力。根據研究，驗證器只需要存儲恆定大小的狀態，無論交易數量如何。這可以簡化流程，有可能允許每個人在手機上運行節點。理論上，這不僅會使系統更加去中心化，而且還能增強其安全性。
然而，克里斯特和博諾表示，實際實施仍然不可行。儘管人們對無狀態區塊鏈進行了廣泛的研究，但尚未部署任何已知的模型。一個固有的問題是用戶需要存儲“見證人”來協助驗證者驗證與賬戶相關的交易。與私鑰不同，這些見證人經常更改，給用戶增加了過度的壓力，並使系統不太用戶友好。
真正的無狀態區塊鍊是不可能的
Christ 和Bonneau 的研究強調了另一個重大挑戰：維持簡潔的全球狀態和頻繁更新見證之間的權衡是根本且不可避免的。分析顯示，即使用戶沒有參與任何交易，他們的見證也可能需要根據其他用戶的行為進行修改。
K線走勢圖由a16zcrypto 提供
該研究還採用了信息論論證，使用克勞德香農建立的原則，來證明用戶永遠不需要更新其見證人的真正無狀態的區塊鍊是不可能實現的。
前進之路：探索替代方案
儘管純粹的無狀態區塊鏈可能不可行，但研究發現還有其他有前途的解決方案。其中一種模型涉及與用戶或驗證者不同的第三方，負責存儲完整狀態。
這個實體被稱為證明服務節點，將為用戶生成更新的見證，使他們能夠像在無狀態區塊鏈中一樣進行交易。然而，這些節點的激勵和補償模型仍然是積極研究的領域。
研究結果對於匯總服務器等第2 層(L2) 解決方案也有影響。儘管Optimism地認為L2 Rollups 可能是無狀態區塊鏈的實際實施，但研究表明挑戰仍然存在。
例如，他們的研究表明，用戶的匯總提款見證需要頻繁更新，或者幾乎整個L2 狀態都必須轉移到第1 層。
為了追求提高效率，無狀態區塊鏈已成為一個重要的關注領域。感謝基督和博諾的工作，我們對未來的挑戰有了更清晰的認識。
雖然純粹的無狀態區塊鏈的夢想可能仍然只是一個夢想，但該領域的研究和探索必將為平衡效率與用戶便利性的解決方案奠定基礎。
資訊來源：由0x資訊編譯自CRYPTONEWS。版權歸作者所有，未經許可，不得轉載
