EthCC4 無狀態以太坊與門戶網絡_以太坊

第一部分由PiperMerriam分享

此次分享的大綱如下

以太坊客戶端的現狀

無狀態以太坊

門戶網絡

更好的以太坊客戶端

更優的以太坊客戶端有四個指標

低資源設備(lowresourcedevice)(例如，手機、樹莓派、筆記本電腦)

不需要同步(NoSyncing)

可擴展性（Scalable)

使用相同的JSON-RPC

以太坊客戶端的現狀

現在的以太坊客戶端是非常重型的軟件，它需要幾百GB的磁盤空間，你的cpu要運轉非常長的時間來同步數據。但這不是客戶端團隊的工程能力問題，而是由我們的網絡協議決定的。我們的網絡協議是DevP2P，是一個點到點的網絡，其中一個協議叫"ETH"，也是所有以太坊客戶端所在的地方。

數據：存入交易所的 ETH 的七日平均值降至約 370 枚，創 5 年來新低:10月29日消息，Glassnode 數據顯示，存入交易所的 ETH 數量的七日平均值降至 370.238 枚，創 5 年來新低。[2022/10/29 11:55:46]

在該網絡里，有非常多的信息在客戶端間傳輸，包括gossip傳播未被打包的新區塊和新交易、檢索歷史數據(history)的信息(如舊區塊、舊收據等)，以及狀態同步（盡管這實際上已經被snapprotocol取代了)。盡管這些東西決定了以太坊客戶端必須有哪些功能，但同時你也必須滿足這些條件才能作為客戶端進入DevP2P網絡——你必須有完整的狀態、能夠處理整個交易池、你需要存儲所有的鏈上歷史數據，而這些都是導致以太坊客戶端如此重型的原因。這是我們想要改變的東西。

不幸的是，要與以太坊網絡交互的選擇只有兩個極端的選項——自己運行非常重型的客戶端，或使用像Infura和Alchemy這樣的中心化服務。現在還沒有既輕量、又去中心化的客戶端，但這是我們努力的方向。

LES(lightethereumsubprotocol)是一個輕量以太坊子協議，它已經存在很多年了，但無法用它開發出一個可靠、輕量的方法來訪問協議。因為根本上，它是以客戶端服務器的架構來構建的。網絡容量取決于服務器，而客戶端寄生于網絡，且不會對協議做貢獻。你無法在一個網絡里加入任意數量的客戶端。所以LES無法解決問題的原因是很清楚的。

以太坊移動端操作系統ethOS已推出1.0版本:7月6日消息，以太坊移動端操作系統ethOS已推出1.0版本，目前已支持Google Pixel3和Pixel 5a，并支持自動OTA更新。

ethOS表示，該操作系統包含以太坊輕節點，并且使得開發者無需應對審查。未來ethOS的新功能將包括直接通過相機直接生成NFT以及將XMTP集成至SMS Messenger中。[2022/7/6 1:54:10]

無狀態以太坊

什么是“無狀態以太坊”

無狀態以太坊由多個團隊一起研究，工作已經進行了2年了。當我們談論無狀態以太坊時，其實我們在說區塊執行模型。總的來說，這就是區塊鏈的工作原理。“之前的狀態根(PrevioiusStateRoot)"代表當前區塊之前的區塊鏈狀態，區塊由事務組成(例如代幣轉賬、狀態轉換)，當區塊被執行，這些執行后的事務都轉變為”后狀態根(PostStateRoot)"。當我們說無狀態以太坊時，說的是這種二分法。目前所有的客戶端都是左邊(看下圖）的情況——滿狀態("statefull")。它們維護一個非常大的狀態數據庫，它們也是用這個數據庫來做區塊執行，負荷非常大。

美國說唱歌手Busta Rhymes稱其持有BTC并計劃購買ETH:7月23日消息，美國說唱歌手、詞曲作者及演員Busta Rhymes （原名Trevor George Smith Jr.）發推表示，持有BTC，并計劃購買ETH。[2021/7/23 1:11:59]

當我在說無狀態以太坊的時候，我說的是對共識協議的修改，使一個不同的區塊執行模型變得可行。這個模型基于見證數據(witness)這個神奇的東西，它們可以提供執行某特定區塊所需的東西。因此，在無狀態模型里，不同于管理一個狀態的數據庫，客戶端實際上不需要存儲狀態、甚至沒有任何關于狀態的信息，而只需要知道區塊鏈頭是什么樣的。無狀態客戶端從網絡上獲取見證數據，用它來執行區塊。這就是我們說無狀態以太坊代表的意思。

我們需要“無狀態以太坊”

我們的共識基礎設施從根本上需要無狀態以太坊，它與驗證者基礎設施有關。盡管分片的規范還沒有確定下來，所以這里講的只是一個近似情況。但重點是，我們有一個一個的分片，驗證者在這些不同的分片里被混洗，然后在被分配到的分片執行他們的職責，職責之一就是驗證最新的狀態轉換，驗證最新的區塊執行從前一個狀態根轉到到下一個狀態根。我們之所以需要無狀態，是因為在“滿狀態”模型里，驗證者要履行他們的職責，他們實際上必須追蹤每個分片的狀態，這樣的工作量太大了。幾乎不可能要求他們這樣做。因此我們必須轉用無狀態模型，使驗證者在被分到任何分片里沒有開銷負擔，并可以快速獲取見證數據，進行區塊執行驗證。這就是我們需要無狀態的原因。

ETH市場份額在第二季度增加1.6%，XRP下降1.3%:金色財經報道，根據CoinGecko最近發布的季度報告，以太坊在2020年第二季度期間在加密貨幣市場中的主導地位增加了1.6％。盡管在3月12日崩潰期間其價格在某些交易所跌至80美元低點，但以太坊卻出現了強勁的復蘇，市值占整個加密市場的10.2％。比特幣的價格在第二季度結束時較季度開始時高出3500美元，市場份額上漲了0.3％，目前為68.1％。而Ripple已從第三大加密貨幣降至第四位，其市值主導地位下降了1.3％，總市值則減少了34億美元。[2020/7/7]

輕量級客戶端？

無狀態客戶端雖然不需要狀態數據庫，但這并不意味著我們就實現了既去中心化、又是輕量級的客戶端。簡單來說，無狀態客戶端模型能實現用低資源設備來驗證區塊執行，客戶端可以在鏈的前面直接接入網絡，并開始執行區塊。但在給客戶端減負的過程里失去了一些重要內容。

Tether躋身CMC加密貨幣市值排名第四位:CoinMarketCap數據顯示，Tether（USDT）目前已躋身加密貨幣市值排名第四位，僅落后于BTC、ETH和XRP。USDT全球均價現為1美元，24小時漲幅0.35%。[2020/3/16]

第二部分由AngelaLu分享

門戶網絡

我想讓大家把現在的以太坊客戶端想象成你最喜歡的披薩，它有代表著共識基礎設施的面包皮，也就是基礎，面包皮上有芝士、香腸各種料，這些代表面向用戶的功能，例如提交交易、構建交易、JSONRPCAPI。現在問題是披薩太重了，我們現在要做的是拿掉所有的料，只留下面包皮，這就是無狀態客戶端。但我們不想要這樣的無狀態客戶端。

無狀態客戶端不存儲狀態和區塊鏈歷史數據，這些東西都對帶寬、CPU、存儲有很高的要求。而當我們不存儲這些東西時，我們就失去了面向用戶的功能——無法加入DevP2P網絡，無法像一般以太坊客戶端那樣發送交易、甚至不能構建交易，或使用JSONRPCAPI。但我們非常想要這些面向用戶的功能。Piper的團隊用了三年時間嘗試將輕量節點接入以太坊網絡，但它們從根本上來說是完全不同的東西，所以行不通。

我們構思出了門戶網絡(ThePortalNetwork)，一個針對輕量客戶端的全新P2P網絡。

我們是這樣實現的：

首先把重型的操作從客戶端轉移到網絡層，即由門戶網絡來負責；

第二，我們放棄了LES現有的客戶端服務器架構。因為我們希望可以有更多的客戶端加入，網絡變得更強大，我們從Bittorent獲得靈感——多個小客戶端加起來的凈總容量和可以實現幾個大型客戶端可以實現的相同功能和容量。

現在有了門戶網絡，我們就有了最終構建功能完備的輕量客戶端的基礎了。它們是低資源設備、無需同步數據、有可擴展的基礎設施可以使用JSONRPCAPI。

很多之前無法參與以太坊網絡的設備，例如筆記本電腦(無法24小時、一周7天保持在線，離線后再上線需要很長時間同步數據)、手機(存儲小)、樹莓派(基本上什么條件都不具備)，但門戶網絡使得這些設備可以加入以太坊網絡，且還是專為這些低資源設備設計的。

實際上，現在以太坊有很多項目其實都有中心化風險，雖然隱藏起來了，但實際上這些項目必須在背后運行中心化的基礎設施，以與以太坊網絡通信。而門戶網絡實際上給了它們移除中心化風險的選項，因為它們現在可以本地嵌入門戶客戶端，實現與以太坊網絡通信。

因此，受惠于門戶網絡，應用可以移除與以太坊網絡通信中心化的風險；用戶可以無需額外努力就能貢獻以太坊網絡；網絡因為有更多應用、移動端、或臺式電腦加入而變得容量更大、更強健、更去中心化，也因此更安全。

Piper總結

搭建門戶網絡的工作雖然才剛起步，但它正如火如荼地進行著。我們現在有三支獨立的客戶端實現團隊——我的團隊、Status(正在構建Fluffy，并計劃把它嵌入Status錢包)、以太坊js團隊(開始構建自己的門戶客戶端了)。雖然我們才剛開始，但我們已經用了很多時間去搞清楚我們要實現什么，我們要如何實現這些問題，接下來要做的就是實現。這是多個團隊一起努力的事業，我們現在構建的東西超出了現在以太坊網絡的范圍。大家可以期待在未來的6到12個月內看到成果。

來源|?EthereumCommunityConference

譯者注：此次分享由開發者PiperMerriam與AngelaLu共同呈現。此文非視頻逐字轉譯。

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