以太坊创始人提出“The Verge”升级计划,优化区块链权益证明系统
以太坊联合创始人近日公布了一项名为"The Verge"的升级计划,旨在改进区块链的权益证明(PoS)系统。在10月23日发布的一篇博客文章中,他解释道,虽然目前技术上可以在标准笔记本电脑上运行以太坊节点,但现有系统的数据要求使得这对许多用户来说并不实际。
现有系统的挑战
运行一个节点需要数百GB的数据来验证区块,而且这些数据每年增长约30GB。如此高的存储需求限制了能够在以太坊上运行完全验证节点的用户数量。
“The Verge”升级的核心内容
这项升级计划通过引入“无状态客户端验证”来解决这一挑战,使设备无需在本地存储整个数据集即可验证区块链数据。
“The Verge旨在改变这一现状,使得完全验证链的计算成本变得如此低廉,以至于每个移动钱包、浏览器钱包,甚至智能手表都能默认进行验证。”
技术实现路径
最初,“The Verge”专注于采用Verkle树,这种数据结构可以生成更紧凑的证明,实现以太坊区块的无状态验证。然而,升级的范围已有所扩大。现在,该更新旨在通过结合无状态验证技术和先进的密码证明(如SNARKs,简洁非交互式知识论证)来提高以太坊验证的资源效率。
SNARKs允许一方证明其持有某些信息而无需披露细节,这使得在链上快速验证复杂交易成为可能。这种技术可能使以太坊区块链能够在智能手表等小型设备上进行验证,从而扩大网络广泛参与的潜力。
无状态验证的优势
无状态验证特别消除了节点存储所有区块链数据的需求。相反,每个区块将包含一个“见证”,其中包含验证区块所需的基本数据和密码证明。
这种向无状态客户端的转变至关重要,因为它降低了存储需求并加速了区块链性能。这将改善整体用户体验,同时降低运行以太坊节点的门槛,使单独质押变得更加容易实现。
实施方案
为了实现这些改变,他提议用Verkle树或STARKed二叉哈希树取代以太坊当前的状态结构(称为Merkle Patricia树)。虽然STARKs与SNARKs具有类似的功能,但它们在可扩展性和安全性方面提供了额外的优势,有助于以太坊克服其现有证明系统的一些限制。