状态数据爆增：两大挑战与以太坊1.x的解决方案

火星财经APP（微信：hxcj24h）最新报道：本期火星公开课特别版「火星号嘉宾有约3月开讲啦」第6期已正式开始，主题为「以太坊上正在发生什么？」。主持人是火星财经代理总编辑猛小蛇，对话对象是「EthFans以太坊爱好者」主创阿剑。

阿剑在分享中提到了状态数据爆发式增长可能带来的两个问题。首先，访问和输出状态数据的存储位置不确定，导致以太坊节点需要大量硬盘随机读写操作，这也就是为什么要用固态硬盘来运行以太坊客户端。这部分需求会越来越高，不断提高参与验证以太坊网络的硬件成本，进而减少网络节点数量，并导致集中化问题。其次，新节点加入网络变得越来越困难，因为刚加入网络的新节点需要请求的状态数据会越来越多。

针对状态爆炸问题，以太坊1.x提出了「无状态以太坊」的解决方案，其核心思想是让验证交易所需的状态证明（称为“witness”）随区块一起传播。接收交易和witness的节点可以通过本地储存的状态根（以太坊状态使用默克尔-帕特里夏树来表示，状态根是默克尔树的根哈希值）来验证witness的有效性，并进一步验证交易的有效性。通过这种方式，节点可以避免频繁访问和写入状态数据，因此称为「无状态」。

阿剑进一步解释说，无状态模式有许多优点。首先，由于交易自身整合了验证所需的数据，验证交易会更快，提高节点处理速度。其次，无状态模式下，数据被拆分，因此一些客户端可以根据自身数据需求进行定向优化，例如仅提供DeFi应用的交易和witness的节点。

阿剑表示，尽管关注的人可能不多，但无状态以太坊的思路非常深远，解决的问题也非常根本，涉及PoW链的长期稳定性。他本人对这个研究方向非常看好。

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