Vitalik Buterin สรุปแผนการล้าง Ethereum

Vitalik Buterin ผู้สร้าง Ethereum ได้ประกาศขั้นตอนต่อไปของเครือข่าย ซึ่งก็คือการตัดน้ำหนักส่วนเกินออก เขาเรียกมันว่า "การชำระล้าง"

ในบล็อกโพสต์ที่ห้าของซีรีส์ของเขา Vitalik ได้วางแผนการอันโหดเหี้ยมเพื่อกำจัดการขยายตัวของบล็อคเชน กำจัดฟีเจอร์ที่ซ้ำซ้อน และปรับปรุงโปรโตคอล เครือข่ายของ Ethereum อุดตันด้วยธุรกรรมที่ล้าสมัยและฟีเจอร์ดั้งเดิมที่ซับซ้อน

การแก้ไข? Vitalik ต้องการคัดแยกข้อมูลประวัติและสถานะ ฟีเจอร์โปรโตคอลให้ง่ายขึ้น และโหนดที่รันได้ง่ายขึ้น การตัดสินใจเชิงรุกนี้เป็นการตอบสนองต่อการเติบโตของข้อมูลที่รวดเร็วของ Ethereum

ขณะนี้ โหนด Ethereum เต็มรูปแบบต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลมากกว่า 1.1 เทราไบต์สำหรับไคลเอ็นต์การดำเนินการโดยเฉพาะ และต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมสำหรับข้อมูลที่เป็นเอกฉันท์

เนื่องจากธุรกรรมและบัญชีมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น พื้นที่จัดเก็บข้อมูลจึงต้องเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดปัญหาคอขวด หากไม่มีการเปลี่ยนแปลง Ethereum ก็เสี่ยงที่จะซบเซา โดยลูกค้ารายใหม่ต้องเผชิญกับเวลาการซิงค์ที่ยาวนานอย่างเจ็บปวดเพียงเพื่อที่จะได้รับข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับเชน

การหมดอายุของประวัติ: ลดภาระหน่วยความจำของ Ethereum

แทนที่จะให้ทุกโหนดเก็บทุกธุรกรรมที่เคยบันทึกไว้ Vitalik แนะนำให้โหนดเก็บเฉพาะข้อมูลล่าสุดเท่านั้น บล็อกในอดีต ธุรกรรมเก่า และใบเสร็จรับเงินจะถูกกระจายไปยังโหนดในส่วนเล็กๆ

สำหรับ Vitalik ข้อมูลประวัติควรทำงานเหมือนกับเครือข่ายทอร์เรนต์ โหนดจะจัดเก็บบิตของข้อมูล เพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลมีความพร้อมใช้งานโดยไม่ต้องมีโหนดเดียวที่เก็บทุกอย่างไว้ “เรากำลังพูดถึงบล็อกเก่าๆ หลายร้อยกิกะไบต์ที่เพิ่มขึ้นในแต่ละปี” เขากล่าว

โมเดลปัจจุบันที่มีโหนดเก็บข้อมูลทั้งหมดได้รับการปรับเปลี่ยนแล้ว บล็อกฉันทามติซึ่งจำเป็นสำหรับการพิสูจน์การเดิมพันจะถูกเก็บไว้เป็นเวลาหกเดือน ในขณะที่ blobs ซึ่งเป็นบล็อกข้อมูลธุรกรรมขนาดใหญ่จะหายไปหลังจาก 18 วัน

ข้อเสนอใหม่ของ Vitalik คือ EIP-4444 ผลักดันให้มีขีดจำกัดการจัดเก็บหนึ่งปีสำหรับบล็อกและใบเสร็จรับเงินในอดีต เป้าหมายสุดท้ายของเขา? เครือข่ายแบบกระจายที่แต่ละโหนดจัดเก็บเพียงเศษเสี้ยวของประวัติ โดยใช้การพิสูจน์ Merkle และการลบการเข้ารหัสเพื่อรับประกันความถูกต้อง

การจัดเก็บประวัติแบบกระจายนี้จะไม่ลดความน่าเชื่อถือของข้อมูลของ Ethereum Vitalik อ้างว่าการเพิ่มจำนวนโหนดจะทำให้สำเนาข้อมูลเพิ่มจำนวนขึ้นทั่วทั้งเครือข่าย ทำให้แต่ละส่วนของประวัติศาสตร์ได้รับการสนับสนุนอย่างดี

การเข้ารหัสการลบจะเพิ่มความยืดหยุ่น คล้ายกับเทคโนโลยีที่ช่วยให้ blobs พร้อมใช้งานสำหรับการสุ่มตัวอย่างข้อมูล Vitalik ยังชี้ไปที่พอร์ทัลเครือข่ายและวิธีการแบบเพียร์ทูเพียร์ว่าเป็นโซลูชันที่เป็นไปได้ ช่วยให้ Ethereum จัดการการแพร่กระจายข้อมูลโดยไม่ต้องอาศัยที่เก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์

การหมดอายุของรัฐ: การจำกัดความถาวรของข้อมูล

นอกเหนือจากประวัติศาสตร์ การกวาดล้างของ Vitalik ยังรวมถึงสัตว์ร้ายที่ซับซ้อนกว่านั้นด้วย: “การหมดอายุของรัฐ” ข้อมูลสถานะ (เช่น ยอดคงเหลือในบัญชี nonce และที่เก็บ trac อัจฉริยะ) ต่างจากประวัติตรงที่หมดอายุได้ยากกว่า เมื่อสร้างแล้ว ออบเจ็กต์สถานะ (เช่น บัญชีที่มี ETH หรือช่องจัดเก็บข้อมูลของ trac ) ยังคงสามารถเข้าถึงธุรกรรมใดๆ ได้

และด้วยแต่ละอ็อบเจ็กต์ ข้อมูลของ Ethereum ก็เติบโตขึ้น เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ Vitalik จึงเสนอการหมดอายุ matic แบบอัตโนมัติ โดยตัดข้อมูลที่ไม่ได้มีการแก้ไขเมื่อเร็วๆ นี้ เคล็ดลับคือการสร้างสมดุลระหว่างการหมดอายุของสถานะกับความถาวรของ Ethereum

เขาเชื่อว่าผู้ใช้ควรจะ “หายไปเป็นเวลาห้าปี กลับมา และยังคงเข้าถึงเงินของพวกเขาได้” ระบบนี้ต้องการประสิทธิภาพ ไม่มีการคำนวณเพิ่มเติมหรือโมเดลที่ซับซ้อนสำหรับนักพัฒนา

Ethereum ได้ลองใช้แนวคิดต่างๆ เช่น "การเช่าบล็อกเชน" ซึ่งเรียกเก็บเงินจากผู้ใช้เพื่อให้ข้อมูลของพวกเขายังคงอยู่ และ "การสร้างใหม่" ซึ่งพยายามรีเซ็ตบล็อกเชนเพื่อลดข้อมูล ก็ไม่ได้ถอดออก

ข้อเสนอใหม่สองข้อมุ่งเป้าไปที่การขยายตัวของรัฐ ประการแรก มี "การหมดอายุของรัฐบางส่วน" เครือข่ายจะแบ่งข้อมูลออกเป็นชิ้นๆ โดยจัดเก็บเฉพาะชิ้นล่าสุดในขณะที่ยังคงรักษา "stubs" (ข้อมูลที่ไม่ได้ใช้งานเพียงเล็กน้อย) เพื่อพิสูจน์การมีอยู่

หากชิ้นส่วนถูกลบ ผู้ใช้สามารถฟื้นคืนชีพได้ด้วยหลักฐานข้อมูลในอดีต ข้อเสนอการออกแบบของ Vitalik คือ EIP-7736 ใช้ต้นไม้ Verkle และแบบจำลอง "ก้านและใบ" เพื่อจัดกลุ่มข้อมูล ข้อมูลใดๆ ที่ไม่ได้ถูกแตะต้องเป็นเวลาหกเดือนจะถูกลบออก เหลือเพียงต้นขั้วที่จะกู้คืนเมื่อจำเป็น

แนวคิดที่สองคือการหมดอายุตามระยะเวลาที่อยู่ ซึ่งแบ่งออบเจ็กต์สถานะตามเวลา แต่ละบัญชีมี "ช่วงที่อยู่" และจะจัดเก็บเฉพาะข้อมูลจากสองช่วงล่าสุดเท่านั้น

หากใครต้องการข้อมูลเก่า พวกเขาจะยื่นหลักฐานจาก Merkle เพื่อคืนสถานะ การตั้งค่าตามช่วงเวลานี้จะต้องเปลี่ยนรูปแบบที่อยู่ โดยขยายรูปแบบ 20 ไบต์ปัจจุบันเพื่อรวมหมายเลขเวอร์ชันและจุด

Vitalik ยังแนะนำพื้นที่ที่ trac เพื่อรักษาความเข้ากันได้ ความท้าทายจะกลายเป็นการทำให้แน่ใจว่าผู้ใช้เข้าใจและเชื่อถือระบบช่วงเวลานี้โดยไม่ต้องเสียสละคำมั่นสัญญาหลักของ Ethereum ในเรื่องความพร้อมใช้งาน

การล้างข้อมูลฟีเจอร์: ลดความซับซ้อนของโค้ดของ Ethereum

ขั้นตอนสุดท้ายของการล้างข้อมูลพบความซับซ้อนของโปรโตคอล Vitalik กล่าวว่า “ฟีเจอร์ใหม่ทุกอย่างทำให้ Ethereum ใช้งานยากขึ้น แต่การลบสิ่งใดออกถือเป็นฝันร้าย” ตัวอย่างที่น่าอับอายที่สุดคือ SELFDESTRUCT ซึ่งเป็น opcode ที่อนุญาตให้ผู้ใช้ลบที่เก็บข้อมูล con trac t

เดิมทีอนุญาตให้มีการหักล้างสถานะโดยสมัครใจ แต่ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้และเสี่ยงต่อการโจมตีแบบปฏิเสธการให้บริการ การฮาร์ดฟอร์ก Dencun ของ Ethereum ทำให้ opcode อ่อนแอลง และ Vitalik วางแผนที่จะลบออกอย่างสมบูรณ์ในเร็วๆ นี้

คุณสมบัติอื่นๆ ที่เพิ่มขึ้น ได้แก่ ประเภทธุรกรรมเก่า รูปแบบข้อมูลที่ซ้ำซ้อน และการตั้งค่าโปรโตคอลแบบปลายผสม นิสัยใจคอเหล่านี้ทำให้การพัฒนาสับสนและ Ethereum อัพเกรดยากขึ้น

รายการล้างข้อมูลของ Vitalik ยังรวมถึงการเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลจาก RLP เป็น SSZ ลดความซับซ้อนของกฎแก๊สเพื่อจัดการทรัพยากรบล็อกได้ดีขึ้น และลบพรีคอมไพล์ที่ไม่ได้ใช้ เช่น RIPEMD160, MODEXP และ BLAKE นอกจากนี้เขายังสนับสนุนการย้าย Ethereum ไปยังโมเดลไคลเอนต์ไร้สัญชาติ ซึ่งจะช่วยลดภาระในการจัดเก็บข้อมูลสำหรับโหนดส่วนใหญ่

การเปลี่ยนแปลงบางส่วนเหล่านี้จำเป็นต้องมี trac ข้อมูลบัญชีออก ทำให้ผู้ใช้สามารถจัดการประเภทธุรกรรมแบบเดิมผ่าน "รหัส EVM ของบัญชีเริ่มต้น" Vitalik กล่าวว่าสิ่งนี้จะทำให้ Ethereum Virtual Machine (EVM) ง่ายขึ้นในขณะที่ลดขนาดโค้ด ในระยะยาว EVM เองก็สามารถได้รับการอัปเกรดได้

เขาอธิบายว่านักพัฒนา Ethereum กำลังพิจารณารูปแบบการดำเนินการใหม่ เช่น RISC-V หรือ Cairo หรืออาจใช้ EVM Object Format (EOF) เพื่อสร้างกฎโค้ดให้เป็นมาตรฐาน

EOF เปลี่ยนแปลงกฎเกณฑ์และแบนคำสั่งบางอย่างเพื่อให้สามารถอัปเกรดโมดูลาร์ได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดของ Ethereum มีรายงานว่ารูปแบบนี้จะช่วยให้นักพัฒนาทำการปรับปรุงเพิ่มเติมได้ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะช่วยให้ Ethereum คงความคล่องตัวได้

แต่วิทาลิกก็ให้ทางเลือกอื่นแก่เขา เขา กล่าว ว่า “กลยุทธ์การลดความซับซ้อน Ethereum ที่รุนแรงยิ่งขึ้นคือการรักษาโปรโตคอลตามที่เป็นอยู่ แต่ย้ายส่วนใหญ่จากคุณสมบัติของโปรโตคอลไปเป็นโค้ดที่ trac กัน”