TRI:状态可得性:GetNodeData DHT 方案_CRYP

我的团队正在验证一个?“状态可得性”问题的解决方案是否可行。

方案概述

我们的方向大致如下:

网络是一个分布式哈希表。

账户和合约存数据存储在它们各自的trie节点中。

网络中的节点拥有所有区块头数据。

每个区块中新的trie数据都以证明的形式发送到网络中。

我们将这个方案称为GetNodeData方案,因为它与快速同步方案获取状态的方式差不多。

trie节点vs叶节点证明存储

我们选择将数据存储在各个trie节点中,因为这样比较简单。

Moonbeam:2.642亿GLMR处于质押状态,约为总流通供应量的53.6%:1月12日消息,据Moonbeam Network一周年回顾推文,2.642亿GLMR处于质押状态,约为总流通供应量的53.6%。已质押的GLMR分布在631,749个非智能合约地址中,2.1%是活跃地址且处于质押状态。

2022年,有2,678名开发者在Moonbeam Network部署了超过100+万个智能合约,每周活跃开发者仅次Polygon。收集人节点有68位,均处于活跃状态。[2023/1/12 11:08:22]

另一种方法是仅存储叶子节点的值和附带的证明。这个方法比较复杂,因为证明需要不断更新。更新证明可以在本地完成,但是需要进行EVM计算并广播完整的区块见证消息。EVM计算成本很高,而完整的区块见证消息很大。

波卡创始人Gavin Wood:平行链将于12月在技术上达到可用状态:金色财经现场报道,10月26日,在万向区块链实验室主办的第七届区块链全球峰会活动上,波卡创始人 Gavin Wood 表示,非常自信平行链将于 12 月开始在技术上实现可行性,目前已经完成完整代码审计。另外,Gavin Wood 还分享了 Substrate 和 Polkadot 状态进展,第二次桥审计正在进行中,即将部署一个从测试网 Rococo 到桥测试网 Wococo 的桥,来测试可行性。[2021/10/26 20:57:50]

通过将数据存储在各个trie节点中,网络节点只需存储这些trie数据,并验证新数据的默克尔证明即可。

数据:86%持有者在比特币价值达到5万美元后处于盈利状态:Glassnode数据显示,由于最近比特币快速上涨并突破5万美元,市场上接近90%(86%)的持有者现在都处于盈利状态。而在6月份,这一数字为70%。链上数据显示,目前市场的平均入场价格为4.5万美元。除此之外,比特币的开发活动也随着其价格上涨而上升。根据Santiment的数据,比特币的价格与Github上的开发活动密切相关。但由于未披露的原因,加权情绪远未达到乐观的程度。(U.Today)[2021/8/23 22:32:05]

迄今为止的发现

预期延迟

基于DiscV5DHT的经验,我们预期网络查询时间约为100毫秒。

信通院推出基于区块链数字身份的个人行程及健康状态管理平台:为助力科学防疫和复工复产,中国信息通信研究院基于国家顶级节点和通信大数据平台,研发了基于区块链数字身份的个人行程及健康状态管理平台,命名为“信鄂通”,现已定向邀请机构试用,即将公开发布。据悉,“信鄂通”采用区块链技术,利用网络标识为每一位用户分配永久数字ID。可信的用户信息脱敏上链、本地加密保存信息、部分授权信息加密分享,保证用户隐私安全,健康出行、轻松复工复产。(新华网)[2020/3/8]

每笔交易的Trie节点

NickGheorghita一直在研究常见交易类型所涉及的trie节点的数量。在样本数量较少的情况下,他得到的初步结果是:

简单价值转移:~30个trie节点

ERC20转账/批准:~50个trie节点

如果延迟为100毫秒,则执行eth_estimateGas和eth_call需要的时间上限分别为3秒和5秒。我们还可以通过一些基础的优化来降低延迟。

我们正在进行更深入的实验,来测量大型主网交易区块的延迟情况。

垃圾回收和冷状态

BrianCloutier已经对冷状态访问模式进行了一些调查。

关于冷状态的定义,请参见这张术语表。

的那部分状态。)

Brian的发现是,大多数区块都会触及之前100万个区块都没有触及的状态。

这就涉及到垃圾回收。

如果网络有足够的空间存储完整的归档状态,我们就不需要垃圾回收。

如果网络没有足够的空间来存储完整的归档状态,则该网络必须执行某个机制来防止冷状态丢失。

待解决问题

重复数据删除和垃圾收集

存储trie相同的两个合约拥有同样的trie节点。

同样地,余额、nonce、代码和状态相同的两个账户的账户数据也存储在同样的叶节点上。如果我们使用节点哈希作为键来存储节点,必须通过引用计数来实现垃圾收集,否则就无法知道从一个trie中移除的节点有没有在另一个trie中使用。

一种解决方法是,将节点在trie中的位置及其节点哈希作为键。这样可以使用排除证明来删除节点,但是会因为需要存储重复数据而造成额外的成本。

一个待解决问题是,这会在多大程度上提高存储需求。

归档vs垃圾收集

我们需要想清楚如何实现垃圾回收,或者说,确认网络是否可以成为归档节点。

解决垃圾回收问题的方案:

移除重复数据删除机制,并使用(trie_path,node_hash)作为键来查找数据。

监控网络并主动重新添加冷状态。

弄清楚垃圾回收的子集是否可以仅发生在账户trie中的中间trie节点上。

确保网络能够像归档节点那样运行。

数据入站

我们需要将新创建的trie数据推送到网络中。网络中的节点预期会存储所有区块头的最新快照,从而将证明与最新状态根锚定。

待解决问题有:

新的trie数据的完整区块证明有多大?

区块证明中每个节点各自的证明有多大?

原文链接:

https://ethresear.ch/t/state-availability-getnodedata-dht-approach-dev-update/8657

作者:??PiperMerriam

翻译&校对:?闵敏&?阿剑

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