Nagbabala ang mga mananaliksik ng Ethereum Foundation tungkol sa pasanin sa storage mula sa 'state bloat,' nagmungkahi ng mga paraan upang mapagaan ang bottleneck ng node

Inilatag ng Stateless Consensus team ng Ethereum Foundation ang serye ng mga ideya upang mapigilan ang “state bloat,” na nagbabala na ang patuloy na lumalaking talaan ng mga account, contract storage, at bytecode ng network ay nagiging lalong mahirap para sa mga node operator na i-store, i-serve, at i-sync.

Ang “state” ng Ethereum ay sumasaklaw sa lahat ng kasalukuyang nalalaman ng network, kabilang ang mga balanse ng account, contract storage, at ang code na nagpapatakbo ng mga aplikasyon. Ayon sa Foundation, ang sistema ay naging isang kritikal na bahagi ng pandaigdigang imprastraktura na “nagse-settle ng billions of dollars na halaga” at nagkokordina ng libu-libong aplikasyon.

Ngunit ayon sa mga mananaliksik ng EF, ang kahalagahan nito ay nagdulot na ngayon ng seryosong isyu: ang state ay lumalaki lamang; hindi ito kailanman lumiit.

Habang dumarami ang datos, ang pagpapatakbo ng full node ay nagiging mas mahal at mas marupok. Binanggit sa blog post ng EF na “kung ang state ay maging masyadong malaki, masyadong sentralisado, o masyadong mahirap i-serve, lahat ng mga layer na ito ay nagiging mas marupok, mas mahal, at mas mahirap i-decentralize."

Ang mga pagpapabuti sa scaling tulad ng Layer 2 expansion, EIP-4844 (proto-danksharding), at pagtaas ng gas limit ay nagbigay-daan sa mas maraming aktibidad, ngunit pinapabilis din nito ang paglaki ng state.

Binalaan ng mga mananaliksik na kung tanging maliit na grupo ng mga bihasang operator lamang ang kayang mag-store at mag-serve ng buong state, maaaring humina ang censorship resistance, neutrality, at resilience ng Ethereum. Sinabi ng team na aktibo nilang sinusubukan ang limitasyon upang matukoy kung kailan “nagiging scaling bottleneck ang paglaki ng state,” kung kailan “ang laki ng state ay nagpapahirap sa mga node na sundan ang head ng chain,” at kung kailan “nagsisimulang pumalya ang mga client implementation sa ilalim ng matinding laki ng state.”

Ang stateless validation ay nagbubukas ng bagong tanong: sino ang mag-iimbak ng data?

Kabilang sa pangmatagalang roadmap ng Ethereum ang statelessness, na nakatuon sa pagpapahintulot sa mga validator na mag-verify ng mga block nang hindi kinakailangang hawakan ang buong state.

Bagama’t binabawasan nito ang pasanin sa mga validator at nagpapalaya ng mas mataas na throughput, inilipat din nito ang responsibilidad ng pag-iimbak ng historical state sa mas maliit at mas espesyalisadong grupo. Isinulat ng mga mananaliksik na sa isang stateless na disenyo, “malamang na ang karamihan ng state ay iimbak lamang ng: block builders, RPC providers [at] iba pang mga espesyalistang operator tulad ng MEV searchers at block explorers.”

Ang sentralisasyong ito, ayon sa team, ay nagdadala ng mga hamon sa syncing, censorship resistance, at resilience laban sa outages o panlabas na presyon.

Tatlong iminungkahing landas

Iniharap ng Stateless Consensus team ang tatlong posibleng paraan upang gawing mas madali ang pag-iimbak at pag-serve ng state.

Ang una, State Expiry, ay nag-aalis ng hindi aktibong data mula sa active set habang pinapayagan ang mga user na buhayin ito gamit ang proofs. Ayon sa team, humigit-kumulang “80% ng state ay hindi nagalaw ng higit sa 1 taon,” ngunit lahat ng node ay kailangang i-store pa rin ito ngayon. Dalawang variant ang isinasaalang-alang: “mark, expire, revive,” na nagfa-flag at nag-aalis ng bihirang gamitin na entries, at “multi-era expiry,” na nagrorolyo ng data sa mga era at niyeyelo ang mga mas luma.

Ang pangalawang landas, State Archive, ay naghihiwalay ng hot state mula sa cold state. Ang hot data ay nananatiling limitado at mabilis ma-access, habang ang cold data ay pinapanatili para sa kasaysayan at verifiability. Papayagan nito ang performance ng node na “manatiling halos stable sa paglipas ng panahon, sa halip na bumaba habang tumatanda ang chain,” kahit na lumalaki ang kabuuang state.

Ang huling opsyon, Partial Statelessness, ay nagpapahintulot sa mga node na mag-imbak lamang ng mga subset ng state, habang ang mga wallet at light clients ay nagka-cache ng data na kanilang ginagamit. Maaari nitong palawakin ang partisipasyon sa pamamagitan ng pagpapababa ng gastos sa storage at pagbawas ng pagdepende sa malalaking RPC providers.

Sa lahat ng tatlong paraan, ang layunin ay “bawasan ang state bilang performance bottleneck, pababain ang gastos ng paghawak nito, at gawing mas madali ang pag-serve.”

Ano ang susunod?

Ayon sa EF, inuuna nila ang mga praktikal na hakbang na maaaring magdala ng benepisyo ngayon habang naghahanda para sa mas ambisyosong pagbabago sa protocol sa hinaharap.

Ayon sa post, kabilang dito ang archive development, mga pagpapabuti sa RPC infrastructure, at pagpapadali ng pagpapatakbo ng partial stateless nodes. Binigyang-diin din ng team na pinili ang mga inisyatibang ito dahil “agad silang kapaki-pakinabang at forward-compatible.”

Sa pag-usad, inimbitahan ng foundation ang mga developer, node operator, at infrastructure teams na makilahok.

“Habang inuulit namin ang proseso, patuloy naming ibabahagi ang aming progreso at mga bukas na tanong. Ngunit hindi namin ito kayang lutasin nang kami lang,” isinulat ng mga mananaliksik. “Kung ikaw ay isang client developer, nagpapatakbo ng node, nag-ooperate ng infrastructure, nagtatayo sa Layer 2s, o simpleng nagmamalasakit sa pangmatagalang kalusugan ng Ethereum, iniimbitahan ka naming makilahok: magbigay ng feedback sa aming mga proposal, sumali sa diskusyon sa mga forum at tawag, at tumulong na subukan ang mga bagong paraan sa aktwal na paggamit.”

Ang update na ito ay dumating habang pinalalakas ng Ethereum Foundation ang komunikasyon ukol sa pangmatagalang pag-unlad ng protocol.