現(xiàn)在有一個協(xié)議轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,從理論上來說,它可以轉(zhuǎn)換成很多其他不同的協(xié)議,從數(shù)學(xué)上來看,它就像如下情況。假設(shè)我們使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移,STF(S, B) -> S’,其中S和S’是狀態(tài),B是區(qū)塊(或者說它是轉(zhuǎn)賬T),并且STF是狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)。那么,我們可以轉(zhuǎn)換為:
S -> S的根狀態(tài)(也就是說,Merkle樹所包含S的32位)。B -> (B, W),其中W是一個“見證者”,Merkle樹的分支會提供所有數(shù)據(jù)的價值,可以執(zhí)行讓B進入STF-> STF’,這可以作為狀態(tài)根部的輸入,以及區(qū)塊鏈上的見證者,使用見證者作為“數(shù)據(jù)庫”,任何時候區(qū)塊的執(zhí)行都需要閱讀任何賬戶,存儲秘鑰或者其他狀態(tài)數(shù)據(jù)【如果見證者沒有包含一些需要被請求的數(shù)據(jù)】,并且輸出新的狀態(tài)根部。
這就是,全節(jié)點只會存儲狀態(tài)根部,并且它會成為礦工的責(zé)任來打包這些Merkle樹的分支(見證者),以及區(qū)塊,還有全節(jié)點會下載以及驗證這些擴展的區(qū)塊。對于無狀態(tài)的全節(jié)點和常規(guī)的全節(jié)點來說,在網(wǎng)絡(luò)中共存,這都是有可能的;你需要獲得擁有區(qū)塊B的翻譯區(qū)塊,附上所需要的見證者,并且在無狀態(tài)節(jié)點存在的不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上廣播(B, W);如果有礦工在這個無狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)上挖出區(qū)塊,那么見證者可以很簡單地去除,同時區(qū)塊會在正常的網(wǎng)絡(luò)上進行重新廣播。
假設(shè)真實協(xié)議中的見證者,最簡單的方法就是把它作為RLP編碼的對象,這會被客戶端解析為{sha3(x): x}關(guān)鍵價值圖譜;這個圖譜然后可以很簡單地嵌入到現(xiàn)在的以太坊中,作為“數(shù)據(jù)庫”布局。
將以上這個想法布局到以太坊上的局限在于,還是需要礦工成為存儲狀態(tài)的全節(jié)點。有人會假設(shè)這樣一個系統(tǒng),其中轉(zhuǎn)賬發(fā)出方需要存儲全狀態(tài)Trie(甚至只有和他們相關(guān)的部分),而且礦工也是無狀態(tài)的,但是問題在于以太坊的狀態(tài)存儲入口是動態(tài)的。例如,你可以假設(shè)getcodesize(sha3(sha3(…sha3(x)…)) % 2**160)的合約形式,其中會有幾千個sha3’s。這就導(dǎo)致進入的賬戶代碼只有在幾百萬gas燃料的計算消耗完成后,才可能知道。因此,轉(zhuǎn)賬發(fā)出者可以創(chuàng)造一個轉(zhuǎn)賬,其中包含新賬戶的見證者,進行很多計算,然后最后嘗試進入一個沒有見證者的賬戶。這就和DAO軟分叉漏洞一樣。
其中一個的解決方案,就是讓轉(zhuǎn)賬包含這些賬戶的靜態(tài)列表;例如EIP 648,但是需要精確數(shù)字,而不是一個范圍。但是就會產(chǎn)生一個問題:到時候,轉(zhuǎn)賬會通過網(wǎng)絡(luò),賬戶狀態(tài),進行擴散,從而因此正確的Merkle樹分支可以作為見證者,也許會和轉(zhuǎn)賬生成時的正確數(shù)據(jù)不同。為了解決這個問題,我們把見證者放在轉(zhuǎn)賬中的簽名數(shù)據(jù)之外,并且讓包含轉(zhuǎn)賬信息的礦工在有需要地時候,在轉(zhuǎn)賬前對見證者進行調(diào)整。如果礦工擁有對所有創(chuàng)建出來的新狀態(tài)樹節(jié)點,也就是說,在過去24小時,他們已經(jīng)獲得必要的信息來更新過去24小時公開轉(zhuǎn)賬的Merkle樹分支。
這項設(shè)計有如下優(yōu)勢:
1.礦工和全節(jié)點再也不需要存儲任何狀態(tài)。這會讓“快速同步”變地非??欤赡苤恍枰獛酌耄?/p>
2 關(guān)于狀態(tài)存儲經(jīng)濟學(xué)的問題都會導(dǎo)致例如租賃的設(shè)計,并且甚至目前復(fù)雜的SSTORE支出/回款架構(gòu)就會消失,而且區(qū)塊鏈經(jīng)濟學(xué)能夠只專注于價格帶寬和計算,這會是更加容易的問題。
3. Disk IO對于全節(jié)點和礦工來說,就不會是個問題。Disk IO是以太坊上主要的DoS攻擊來源,而且甚至現(xiàn)在它好像是最容易發(fā)生的DoS因素。
4. 對指定帳戶列表的轉(zhuǎn)賬要求附帶地增加了高度的可并行性;這在很多方面是EIP 648的高配版本。
5. 對于狀態(tài)存儲的客戶端,賬戶列表讓客戶端能夠從disk預(yù)取存儲數(shù)據(jù),也許是并行的,大概率降低了DoS攻擊的漏洞。
6. 在分片區(qū)塊鏈中,通過在分片中對客戶端進行調(diào)整,從而增加安全性;客戶端分片調(diào)整地越快,在拜占庭容錯模型中,這個架構(gòu)就更加安全。但是,在狀態(tài)存儲的客戶端模型中,被洗牌的客戶端就會下載新分片中的全部狀態(tài)。在無狀態(tài)的客戶端中,這部分成本為零,這就讓客戶端可以在它們創(chuàng)建的每個區(qū)塊間進行調(diào)整。
但是這帶來一個問題:誰存儲了這個狀態(tài)?以太坊的關(guān)鍵優(yōu)勢就是這個平臺很容易使用,并且用戶不需要關(guān)心存儲私有狀態(tài)這類細節(jié)。因此,為了這類框架能夠很好地完成,我們需要復(fù)制類似的用戶經(jīng)驗。這是一個關(guān)于如何做到這一點的混合建議:
1.任何創(chuàng)造出來的新的狀態(tài)樹對象都會默認被全節(jié)點保存3個月。這大約有2.5GB的存儲空間,而且這就好像“福利儲存”,這是基于自愿地基礎(chǔ)上由網(wǎng)絡(luò)提供。我們知道這個層次的服務(wù)當(dāng)然能夠基于自愿的基礎(chǔ)來提供,因為目前的輕節(jié)點結(jié)構(gòu)已經(jīng)是基于利他主義了。在3個月后,客戶端可以隨機地忘記,以至于例如一個12個月前接觸到的狀態(tài)樹對象,還會被25%的節(jié)點存儲,而且60個月之前的對象還被5%的節(jié)點存儲??蛻舳四軌驀L試使用常規(guī)的輕節(jié)點協(xié)議,來調(diào)用這些對象。
2.希望確保特定數(shù)據(jù)段的可用性客戶端可以在狀態(tài)信道中進行支付??蛻舳丝梢栽O(shè)置支付節(jié)點的通道,而且在“我放棄0.0001美元,并且默認這筆支付會永遠丟失。但是,如果你之后給某個對象提供哈希H,然后我簽名,之后這個0.0001美元會到你手上”這種模式下進行有條件支付。這將標(biāo)志著一個可信的承諾:可能愿意為未來的對象解鎖那些資金,檔案節(jié)點可以進入數(shù)以百萬計的這樣的安排,等待數(shù)據(jù)請求出現(xiàn),并成為收入流。
3.我們期望DAPP開發(fā)人員能夠讓他們的用戶來隨機存儲一部分的存儲秘鑰,在瀏覽器本地存儲中存儲與它們的DAPP相關(guān)的部分存儲密鑰。這甚至可以故意在Web3API中很容易做到。
事實上,我們希望能夠知道“檔案節(jié)點”的數(shù)量,可以永遠存儲任何事物,并且持續(xù)足夠高來服務(wù)網(wǎng)絡(luò),直到在分片引入之后,整個狀態(tài)大小超過 1-10兆字節(jié),所以以上所說的可能甚至都不需要。