以太坊的长期技术路线图
尽管以太坊（ETH）价格下跌超过6%，跌破2000美元大关，联合创始人维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）依然专注于网络的长期技术路线图，发布了一项新提案，旨在显著提高以太坊的处理能力。在社交媒体平台X上分享的新研究中，布特林概述了一项雄心勃勃的计划，认为实现千倍扩展可能需要从根本上重新思考区块链如何存储状态。他表示：“我们希望在以太坊L1上实现1000倍的扩展。我们大致知道如何在执行和数据方面做到这一点，但状态的扩展则要困难得多。”
扩展策略的转变
布特林此前曾表示，以太坊的开发团队需要将重点转向通过第一层（Layer-1）而非第二层（Layer-2）区块链来扩展网络。根据该提案，以太坊的长期扩展策略可能依赖于一种混合方法。网络可以在保持现有状态模型基本不变的同时，引入新的、更便宜且更具限制性的状态形式。
新状态系统的设计
在这种设计中，当前的状态树将逐渐被高价值对象主导，例如用户账户、核心去中心化金融（DeFi）合约和智能合约代码。同时，更细粒度或每用户的项目——如ERC-20余额、NFT和个别抵押品位置——将通过专门为扩展设计的替代状态系统进行处理。这些新状态类型将显著降低成本，但在访问或操作方式上会有一定限制。布特林建议，这种权衡最终可能使网络更具可扩展性，同时保持开发者的使用体验。
状态存储的挑战
布特林在其帖子中分享的研究强调了以太坊架构中的结构性不对称性。执行和数据可以通过零知识证明和数据可用性抽样等技术进行扩展。但状态——本质上是区块链的数据库——必须由区块构建者完整存储和访问。目前，以太坊的状态每年大约增长100GB。如果将系统扩展20倍，年增长量可能达到约2TB。在几年内，这将转化为多TB的状态大小，给节点运营者和构建者带来重大挑战。
数据库性能与同步问题
虽然大容量硬盘相对便宜，但真正的问题在于数据库性能和同步。随着状态大小的增加，数据库操作变得更加复杂，新的节点同步可能需要不切实际的长时间，可能导致网络集中在少数专业运营者周围。该提案还引入了“分层状态”的概念，根据数据的重要性和访问频率，使用不同的机制存储不同类别的数据。永久状态将保存核心账户、智能合约代码和主要DeFi中心，而不太重要或频繁变化的数据可以存储在更便宜的临时系统中。
临时存储树的建议
一种建议的方法涉及定期重置的临时存储树，例如每月一次。这些可以处理来自拍卖、治理投票或游戏互动的短期或一次性数据。另一个想法是类似UTXO的模型，其中状态条目被创建、消耗，然后移入历史，从而减少活动存储的数量。在这一框架下，开发者将有选择权。他们可以继续使用当前的永久状态模型构建应用程序，支付相对较高的费用，或者重新设计应用程序以使用更新的、更便宜的状态形式，从而享受大幅降低的交易成本。
未来的展望
该提案是一个更广泛的路线图的一部分，目标是在未来几年内实现以太坊处理能力的千倍增长。执行可以通过零知识虚拟机进行扩展，而数据吞吐量可以通过PeerDAS和基于区块的技术进行扩展。然而，状态需要不同的方法。布特林的研究建议采用分层设计，让多种存储类型共存。如果成功，这一策略将使以太坊在保持开发者友好的架构的同时，达到全球级别采用所需的巨大规模。
