Vitalik：解决以太坊L1扩展性问题新方案

本文来自：以太坊联合创始人 Vitalik

编译 | （@OdailyChina）

译者 | Ethan（@ethanzhang_web3）

除了对网络安全的担忧之外，对提高 L1 Gas 限制最常见的批评是，这会增加运行全节点的难度。特别是在重点关注全节点拆分的路线图背景下，要解决这一问题，就必须了解全节点的作用。

从历史上看，人们一直认为全节点是用于验证链上数据的；请参阅此处，了解我自己对如果普通用户无法验证可能发生的情况的阐述。 如果这是唯一的问题，那么 ZK-EVM 就可以解锁 L1 扩展：唯一的限制是将区块构建和证明成本保持在足够低的水平，从而使两者都能保持 1-of-n 抗审查性和市场竞争力。

但实际上，这并不是唯一的问题。另一个主要问题是拥有一个完整的节点是非常有价值的，这样您就可以拥有一个本地 RPC 服务器，用来以一种无信任、抗审查和隐私友好的方式读取链。 本文档将讨论为实现这一目标而对当前 L1 扩展路线图进行的调整。

为什么要继续通过 ZK-EVM PIR 实现无信任和隐私？

我在上个月发布的隐私路线图中将 TEE  ORAM 作为短期补丁，再加上 PIR 作为长期解决方案。 这样，再加上 Helios 和 ZK-EVM 验证，任何用户都可以连接到外部 RPC，并完全确信：(i) 他们获得的链是正确的；(ii) 他们的数据隐私得到了保护。 因此，我们不禁要问：为什么不能止步于此？ 这些先进的加密解决方案难道不会让自托管节点成为过时的遗迹吗？

在此，我可以给出几个答复：

• 完全无信任的加密解决方案（即 1-server PIR）将非常昂贵。 目前的开销高得不切实际，即使经过多次效率改进，也很可能仍旧昂贵。

• 元数据隐私。 哪个 IP 地址在什么时间发出请求，以及请求的模式，这些数据本身就足以揭示用户的大量信息。

• 审查漏洞：由少数 RPC 提供商主导的市场结构将面临取消平台或审查用户的强大压力。 许多 RPC 提供商已经将整个国家排除在外。

出于这些原因，继续确保更方便地运行个人节点是有价值的。

短期优先事项

• 提高 EIP-4444 全面推广的优先级，直至每个节点仅存储约 36 天数据的最终结束状态。 这将大大降低磁盘空间需求，而磁盘空间需求正是阻碍更多人运行节点的主要问题。 此后，节点的磁盘空间需求将是：(i) 状态大小；(ii) 状态 Merkle 分支；(iii) 36 天的历史记录。

• 构建分布式历史存储解决方案，每个节点可以存储一小部分比截止日期更早的历史数据。 使用纠删码最大限度地提高稳健性。 这可以确保 "区块链是永恒的 "这一特性，而无需依赖中心化提供商或给节点运营商带来沉重负担。

• 调整 Gas 定价，使存储成本更高，执行成本更低。 特别优先的是增加创建新状态的 Gas 成本：(i) 新存储槽的 SSTORE，(ii) 合约代码创建，(iii) 向尚未有余额或 nonce 的账户发送 ETH。

中期优先事项：无状态验证

一旦我们启用了无状态验证，就有可能在不存储状态 Merkle 分支的情况下运行具有 RPC 功能的节点（即存储状态的节点）。 这将使存储需求进一步降低约 2 倍。

一种新型节点： 部分无状态节点

这是新的想法，也是在 L1 Gas 限制增长 10-100 倍的情况下允许个人节点运行的关键。

我们添加了一种节点类型，它可以无状态验证区块，验证整个链（通过无状态验证或 ZK-EVM），并保持状态的部分最新。 只要所需数据在该状态子集内，节点就能响应 RPC 请求；其他请求将失败（或必须退回到外部托管的加密解决方案；是否这样做应由用户选择）。

要保持的状态的具体部分取决于用户选择的配置。 举例如下

• 除已知为垃圾合约外的所有状态

• 与所有 EOA 和 SCW 以及所有常用的 ERC 20 和 ERC 721 代币和应用程序相关的状态

• 与过去两年中访问过的所有 EOA 和 SCW 以及一些常用的 ERC 20 代币相关的状态，再加上一组有限的交换、defi 和隐私应用程序

配置可以通过链上合约进行管理：用户可以使用 --save_state_by_config 0x 12345...67890  运行其节点，该地址将以某种语言指定节点将保存并保持最新状态的地址、存储槽或其他过滤区域列表。 请注意，用户无需保存 Merkle 分支；他们只需保存原始值。

这种类型的节点可以让用户直接在本地访问需要关注的状态，并最大限度地保护访问该状态的隐私。