关键要点
统一的二叉状态树旨在实现更小的证明数据和更快的验证速度。它通过合并账户、存储和代码,取代了原有的十六叉帕特里夏树。简化的默克尔化处理和统一的编码设计,使其比基于RLP的旧结构更适配SNARK证明系统。
聚焦状态树与虚拟机演进
以太坊联合创始人Vitalik Buterin指出,状态树和虚拟机的更改是缓解约80%证明开销的关键路径。近期的一项具体步骤是EIP-7864提案,即转向统一的二叉状态树,目标在于缩小证明数据规模并加速验证过程。
根据该提案规范,以太坊将用单一的二叉树取代现有的十六叉帕特里夏默克尔状态树,将账户、存储和代码合并为统一的32字节键值对布局。其更简单的默克尔化与统一编码设计,旨在比传统的基于RLP的结构更易于零知识证明电路处理。
推进路径与潜在影响
二叉状态树的推进工作正在进行中,而转向不同执行虚拟机的设想则属于更长期的规划。现有报告显示,二叉树工作是具体且已启动的,而潜在的RISC-V虚拟机方案目前更具探索性,尚未获得广泛的开发者共识。
当证明者需要遍历和验证深层且多分支的状态树时,状态访问证明构成了零知识证明成本的主要部分。相关分析指出,引入二叉树及相关的执行变更,旨在降低证明成本并提升零知识证明效率,使电路中的证明路径更短、更规整。
实际能实现的节省程度将取决于哈希函数的选择,因为不同哈希函数在电路中的效率差异很大。例如BLAKE3或Poseidon2等选项被认为比Keccak更适配电路,但在最终选定前,仍需权衡安全性及生态系统兼容性等因素。
迁移挑战与兼容性考虑
迁移工作与兼容性处理并非易事,需要细致的工程实现。相关技术讨论提及了诸如原像处理以重建密钥,以及覆盖策略等需求——该策略会在新更新累积至二叉树的同时冻结旧状态树,这将在过渡期间增加客户端实现的复杂性。
如果按设计执行,生成状态证明的第二层Rollup将从更小的证明数据中受益,而节点运营商和客户端团队则需要支持新的编码方式,并在切换期间同时验证旧路径与新路径。向后兼容性将依赖于维护一个冻结的旧结构,直至安全完成迁移。
总结其优先性,以太坊联合创始人Vitalik Buterin表示,状态树和虚拟机构成了“超过80%的证明瓶颈”。这一评估将EIP-7864定位为降低零知识证明成本的基础性杠杆,尽管关于虚拟机的讨论仍在独立进行。
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