Eth 1.x：无状态以太坊新思路“reGenesis”

来源|?EthereumBlog

作者|GriffinIchibaHotchkiss

Eth1.x：无状态以太坊新思路“reGenesis”

这周我们将对技术树(techtree)?进行更新，为以太坊1.x研发添加一些新的主要里程碑，这些里程碑并不算是无状态以太坊的完整实现，而是我们在中期能够合理实现的目标。

其中最重要的更新是Alexey的reGenesis提案。虽然这是远未规范化的更新，但是从研发的角度来看，reGenesis为“完全无状态”的终极目标提供了一种更保守更切实可行的路径。在其他方面与reGenesis互补的技术是静态状态网络，能够帮助在比特流(bittorrent)式的基于DHT的网络中传播状态快照和历史链数据。

同时，一些距离我们比较近的目标已经在为EIP化做准备，例如代码分块(codemerkleization)和状态二进制树。在本文中，我会为大家阐明已经实现的进展，并且附上链接，以便读者深入了解感兴趣的领域。

慢雾：攻击Ronin Network的黑客地址向火币转入3750枚 ETH:3月30日消息，慢雾发推称，攻击Axie Infinity侧链Ronin Network的黑客地址向交易所火币转入3750枚ETH。此前金色财经报道，Ronin桥被攻击，17.36万枚ETH和2550万USDC被盗。[2022/3/30 14:26:38]

二进制树

目前以太坊使用十六叉

Patricia默克尔树来编码状态，但如果

转变为二进制式会带来显著的效率提升，尤其是在见证大小这个方面。对以太坊状态进行完全重新编码需要制定新范式，以及清晰的过渡策略。最后，还需要决定是否将智能合约代码分块，并且将该过程合并到二进制树过渡中还是作为独立更新。

数据：近24小时以太坊2.0合约质押新增7520 ETH:据欧科云链链上大师数据显示，截至今日10时30分，以太坊2.0存款合约地址已收到778.06万ETH，占当前以太坊供应量的6.64%，近24小时新增7520 ETH。[2021/9/26 17:07:03]

二进制树范式

与当前的十六叉树结构相比，二进制树的概念要简单一些。十六叉树从树根遍历到子节点有十六条可能路径，二进制树只有两条。

随着状态树的重新规范，我们有机会解决以太坊运行五年以来显著的低效问题。此外，我们也有机会使状态更适应现实世界中数据库编码的性能挑战(在

上一篇有关状态增长的文章中有提到)。

有关正式二进制树规范和分块规则的讨论可以参见ethresearch.

过渡到二进制树

重要的不仅仅是二进制树范式这个目的地，旅途本身也非常有价值！在理想的过渡过程中，不会对网络的交易处理产生干扰，也就是说客户端将需要在处理每十五秒出现的新区块的同时构建新的二进制树。

ETH跌破3600美元关口 日内跌幅为0.9%:火币全球站数据显示，ETH短线下跌，跌破3600美元关口，现报3599.85美元，日内跌幅达到0.9%，行情波动较大，请做好风险控制。[2021/5/17 22:08:48]

目前看起来最有希望的过渡策略被称为“覆盖”法，该方法部分基于geth的新快照同步协议。总的来说，新的状态改变会以二进制范式被添加到现有的十六叉树中，也就是说在过渡过程中会存在二进制和十六进制混合体。不受影响的状态会被转换为后台处理。一旦完成转换，这两层会被合并到一个二进制树中。

请务必注意，客户端多样性在二进制转换过程中也起到了非常重要的作用。每个客户端将需要实现自己的过渡版本，或是依靠其他客户端进行转换，然后在另一端等待新的树。

这需要我们“三思而后行”，所有客户端需要协同工作来进行测试并协调转换。出于安全性的考量，在过渡过程中网络有可能需要短暂停止服务(例如挖出一些空块)，但是目前就任何具体计划达成共识还为时尚早。

ETH在2分钟内跌幅超过1.00%:据火币全球站数据显示，ETH/USDT在2分钟内出现剧烈波动，跌超1.00%，达到-2.99%。当前报价为 392.69 美元，行情波动较大，请注意风险控制。[2020/8/6]

代码分块

以太坊状态树的很大一部分由智能合约代码组成，约占50GB状态的1GB左右。所有用于智能合约交互的见证(witness)都必须提供其交互的代码，以计算codeHash,而这可能产生大量额外数据。

代码分块(CodeMerkleization)旨在将合约代码切分为较小的块，然后将codeHash替换为另一个默克尔树根。这种方式使得我们可以使用参考哈希来替代见证中潜在的大部分智能合约代码，从而省去数千字节的见证数据。

进行代码分块有多种方式，按复杂度来看，比较简单的就是通用分块(例如每块大小64字节)，而较为复杂的方式就是基于SolidityfunctionId或JUMPDEST指令的静态分析。最优的代码分块策略最终还是取决于是否适用于从主网收集到的真实数据。

动态 | BitMEX一周内成为ETH/USD交易最大交易所:据CCN报道，加密货币交易所BitMEX首席执行官Arthur Hayes本周透露，在短短一周内，BitMEX成为ETH/USD交易最大的交易所，因为其50倍杠杆式ETHUSD掉期已成为全球市场中最具流动性的ETH交易对。鉴于ETH及其他加密货币过度的下滑趋势，BitMEX平台ETH/USD交易对的活动增加表明由于对ETH短期内的趋势失去信心，投资者的空头数量增加。[2018/8/15]

reGenesis

要了解reGenesis提案的最佳去处是/img/20230515221829919605/1.jpg "/>

从一开始，网络协议的优化只是技术树中的一个“支线任务”，但随着reGenesis进入无状态以太坊的版图，为分享以太坊链数据(包括状态)探索替代的网络原语也成为了主线任务。以太坊当前的网络协议是一个整体，但事实上有多种类型的数据能够通过不同的“子网络”来进行共享，而这些“子网络”能够满足不同的需求。

之前在无状态会议中讨论到这个话题时，我们称其为“三个网络”，基于DHT的网络能够更高效地服务于不常改变的数据类型。随着reGenesis的引入，“非活跃”状态能够被纳入这类不常变化的数据，从理论上来说也就能够适用于比特流式的swarm网络，而不是当前由全节点进行逐条广播。

自上一次reGenesis之后，在网络中传播不变状态的网络就是静态状态网络(staticstatenetwork)，可以基于devp2p库(以太坊网络协议)中新的Discoveryv5.1规范进行延展。

之前类似Merry-go-Roundsync和更为成熟的SNAPprotocol，可用于同步活跃状态，是迈向完全分布式动态状态网络的重要步骤，使得客户端能够快速同步完整状态。

结语

关于无状态以太坊技术树每个分支更为细致和技术化的说明，读者可以参阅

无状态以太坊规范库，也能在Eth1x/2R&DDiscord中对所有这些话题进行讨论，如果想加入可以在ethresear.ch上要取邀请。如果有任何反馈和建议，请在推特联系@gichiba或@JHancock。

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