科普 | ReGenesis:我们可以“重启”以太坊吗?_以太坊:GEN

来自CosmosHub的经验

如果你观察过CosmosHub是如何从1.0版本升级到2.0版本,再升级到3.0版本的,你就会知道CosmosHub的升级本质上是通过用一个新的创世块重启区块链来实现的。要升级的时候,节点运营者需要关闭节点,然后生成CosmosHub状态的快照,然后将这一快照打包进新的创世块,创建一条新的区块链。

现在,凡是想要加入CosmosHub的人,都需要获取CosmosHub-3的创世块,下载CosmosHub-3的所有区块并进行重放。

我们可以“重启”ETH1.0吗?

我们来设想一下同样的方法能不能应用到以太坊上。以太坊区块链非常庞大,状态也很大。“重启”以太坊区块链的一个明显优点是,新加入的节点需要下载40Gb的创世状态,而非一条150Gb的区块链。然而,下载40Gb的创世状态也不是很好的体验。

徐明星新书《趣说金融史》正式发布 科普金融发展之道:金色财经现场报道,9月23日,欧科云链创始人徐明星携手著名财经作家李霁月、行业观察者顾泽辉力作《趣说金融史》一书,跨越5000年金融历史,重读金钱故事,并预测新的金融时代。该书由中信出版社出版,将于近期正式发售。据了解,本书可以更好地呈现金融的起源与发展,帮助人们理解货币、金融与未来经济。作为区块链行业领军企业——欧科云链的创始人,徐明星深知技术探索对经济社会的重要推动作用,他曾先后出版过《图说区块链》、《区块链:重塑经济与世界》、《通证经济》、《链与未来》等行业权威著作,解读区块链等新型技术的推动下,金融与社会的升级之道,对经济社会发展做出了重大贡献。其中,《区块链:重塑经济与世界》曾作为新中国70周年重点推荐图书之一被相关书店推荐。[2021/9/23 17:00:57]

将以太坊的状态存储在链下,只有默克尔根哈希是链上可见的

欧科云链集团正式启动区块链科普行动“星途计划”:欧科云链集团于4月26日,正式宣布启动了区块链科普行动——“星途计划”,行动包括将在全国范围展开系列沙龙,加大力度推进区块链科普进机关、进国企、进校园等,联合政府部门、行业协会等共同构建起更加完善和有效的区块链科普教育生态,与此同时,直击区块链科普现存痛点,推出简单易懂的“秒懂区块链”公益短视频课。

该计划旨在全维度推动社会建立对产业更清晰的认知,与“鲲鹏计划”一道助力数字经济及区块链产业本身健康发展夯实“人才”和“产业认知”两大基础。[2021/4/26 20:59:37]

假定我们可以将这40Gb存储在“链下”,只将根哈希打包进创世块,这样我们就能从空状态开始了。但是,我们如何让交易访问这些隐式的状态?

请记住,尽管这40Gb的状态是隐式的,而且如何获取这些状态属于实现细节,你可以运行所有1000万个区块来计算这些状态,或者通过快速同步、warp同步来下载其快照,或者从其他人的外部磁盘复制过来再进行验证。虽然状态是隐式的,但是我们假设区块提议者可以访问这部分隐式数据,而且能够处理所有交易。只不过我们要放弃一个假设:所有其他验证节点都可以访问隐式状态,来验证区块中的交易是有效的,且区块头中的状态根哈希符合区块的执行结果。

TRON数字钱包科普资料《波场钱包的现在过去与未来》已上线:据最新消息显示,由TokenPocket联合波场TRON官方,以及 TokenPocket 社区志愿者共同撰写的《波场钱包的现在过去与未来》已正式上线。《波场钱包的现在过去与未来》又称为波场钱包小白书,详细介绍了当前TRON钱包与TRON生态密切结合的实例,是目前市面上最为详细的TRON数字钱包科普资料。波场钱包作为波场公链生态中极为重要的入口,是波场生态的重要构成要素。波场钱包从一开始只提供权限管理、转账收款、节点投票等基础功能,到如今不仅可以为用户提供法币交易、闪兑和去中心化交易所等方便快捷的交易服务,还能让用户直接在钱包上体验波场上DApp,挖矿、DeFi、Staking等资产增值服务。详情见原文链接。[2020/8/20]

这不是无状态以太坊吗?

财政部副部长朱光耀:数字经济还处在发展的过程中,要以科普、推动的态度来推进数字经济发展:今日,在中国发展高层论坛2018年会上,财政部副部长朱光耀表示:“数字经济还处在发展的过程中,要以科普、推动的态度来推进数字经济发展。也要关注数字经济的其他影响,包括税收征管、反监管措施等要跟上。”[2018/3/25]

如果你了解无状态以太坊,你可能会意识到,这正是我们目前努力的方向——保留“区块提议者可以访问隐式状态”的假设,去除“所有验证节点都可以访问隐式状态”的假设。我们建议的解决方案是,让区块提议者将额外的证明添加到区块中。我们将该证明称为“区块见证”。

区块中的证明vs交易中的证明

第一次了解这个方案的人会认为额外的证明实际上是由交易发送者提供的,是交易有效负载的一部分,我们不得不出来解释说并非如此,证明是由区块提议者提供的。但是,我们后来发现,交易也必须包含额外的证明。换言之,交易发送方需要证明发送方地址有足够的ETH来支付gas费,以及其他所有由这个账户发起的nonce值较小的交易。此外,交易发送方还需证明发送方账户的nonce值,以便节点弄清楚nonce值之间是否存在缺口,以免有人借机发送一系列不可行的交易来进行DDOS攻击。我们还可以进行更加严格的检查,不过对于绝大多数抗DDOS攻击的方案来说,ETH余额和发送方账户nonce值是必要信息。

交易中的证明存在的缺点

假设我们想让交易发送者将每一个相关状态的证明都添加进交易。这样做的好处在于,将简化我们为见证收取额外gas费所需的工作量。这样做的主要缺点在于,这通常需要通过动态状态访问相对)实现。如果一个交易涉及的智能合约特别复杂,比方说,有大量对其他合约的嵌套调用,可能很难预先计算出交易将涉及的状态项。攻击者甚至可以利用DSA来给用户“下套”,即,抢跑其交易让用户的交易因为证明不充分而失败。

ReGenesis提供的缓解措施

虽然DSA的隐患很难彻底解决,但是可以尽可能降低其风险,让用户不会感到不便,也不会永远限于无法实现预期状态转换的境地。该缓解措施需要引入额外的规则,即,任何随交易提供的证明都会成为隐式状态的一部分。因此,随着用户反复尝试执行交易,隐式状态会不断增长,最终交易成功。那些尝试给用户“下套”的攻击者必须找到更复杂的方法,把用户的状态访问重定向到已有的隐式状态之外,最终以失败告终。

随着隐式状态从无到有不断增长,包含越来越多的主动访问状态,交易需要提供的证明将会减少。过了一段时间,大多数交易甚至不需要附带任何证明,除了那些涉及到很久之前的状态的交易。

我们可以定期执行ReGenesis

我称之为“重启”reGenesis,可以定期执行,以便减轻非挖矿节点的负担。ReGenesis也代表了一个不那么激进的无状态以太坊版本。

反复执行ReGenesis将简化以太坊客户端实现的架构,几乎可以免去对较高级快照同步算法的需求。如果我们每隔100万个区块执行一次ReGenesis,可以将状态快照和区块链文件放到BitTorrent、Swarm和IPFS上公开。目前我们无法做到这点,因为状态每隔15秒而非6个月转换一次。如果客户端实现可以重放6个月的区块,我们就不需要非常复杂的快照算法。因此,以太坊实现的复杂性会降低。

ReGenesis的缺点

我还没有对此进行深入探索,不过我已经看到的三个缺点有:

用户可能需要访问完整的隐式状态来创建交易。实际上,我认为这是公平的妥协。

用户可能需要反复执行交易,直到最后实现预期状态转换。

一些rollup技术可能会受到影响

原文链接:https://ethresear.ch/t/regenesis-resetting-ethereum-to-reduce-the-burden-of-large-blockchain-and-state/7582作者:AlexeyAkhunov翻译&校对:闵敏&阿剑

本文链接:https://www.8btc.com/article/615402

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