Ethereum ağı evrimleşmeye ve olgunlaşmaya devam ettikçe, farklı türdeki düğümlerin kavranması giderek daha önemli hale gelir. Ancak gerçek şu ki, çoğu kullanıcı, donanım gereksinimlerinin birçok kişi için erişilebilir olduğuna rağmen, bir düğüm çalıştırmak için çaba göstermek istememektedir. Ethereum'un gelişiminin "final aşamasında", kullanıcıların kapsamlı teknik bilgi veya kaynak gerektirmeksizin durum bütünlüğünü ve veri erişilebilirliğini doğrulayabilmesi son derece önemlidir. Sonuçta, doğrulanamayan bir blok zinciri sadece verimsiz bir veritabanıdır.

Bu makalede, Ethereum ağının geleceğini şekillendirecek üç temel düğüm türünü ele alacağız: durumsuz düğümler, durumlu düğümler ve tam/arşiv düğümleri. Durumsuz düğümlerin zero bilgi kanıtları kullanarak yeni blokların güvenilir doğrulamasını nasıl sağlayabileceğini, durumlu düğümlerin Ethereum'un mevcut durumuna hızlı ve güvenilir erişim sağlayabileceğini ve tam/arşiv düğümlerinin tam zincir tarihini genesis'e kadar nasıl depolayabileceğini inceleyeceğiz. Her düğüm türünün rollerini ve ticaret dışıları anlayarak, daha merkezi olmayan, güvenli ve ölçeklenebilir bir Ethereum ekosistemi için çalışabiliriz.

Son Oyun Devletsiz Düğümler

Bugün gördüğümüz gibi, Bitcoin ve Ethereum için donanım gereksinimleri, bu zincirlerin çoğu ağır kullanıcısı için elde edilebilir olsa da, bir düğüm çalıştırmak için çok çaba harcamak istemeyen kullanıcıların çoğu var. Burada 'ağır kullanıcı', zincirde önemli bir varlık boyutuna sahip olan herhangi bir kullanıcı olarak tanımlanır; bir düğüm çalıştırmanın maliyeti engel değildir.

Ana neden muhtemelen çoğu kullanıcının bunu yapmaya ilgi duymaması, birkaç yüz dolar harcamaya istekli olmaması veya nasıl çalıştırılacağı konusunda teknik bilgiye sahip olmamasının bir kombinasyonu olabilir. Bitcoin ve Ethereum'un her ikisi de daha kolay hale getirmek için büyük adımlar attıkları halde, hala teknik olmayan bir kullanıcı için oldukça karmaşık bir görevdir.

Devletsiz bir Ethereum için bir Vizyon

Benim görüşüme göre, her blok zincirinin "Endgame"'inde, kullanıcıların, bu şeylerin herhangi birini bilmeden bile durum bütünlüğünü ve veriye erişilebilirliği doğrulamaları gerekecek. İyi haber şu ki, bu vizyon yeterli mühendislikle (Sıfır-bilgi teknolojisi ve birazcıkveri erişilebilirlik örnekleme).

Bu son oyun aşamasında, kullanmaya değer olan tüm cüzdanların, zincire eklenen her yeni blok için p2p katmanındaki herhangi bir tam düğümden en son blok başlığını ve önceki blok başlığından durum değişikliklerinin doğru bir şekilde gerçekleştirildiğini kanıtlayan bir zk-proof'u sorgulayabilen stateless bir düğümü olacaktır. Tüm verilerin (blob'lar ve yürütme blok verileri) yayınlandığına ve ayrıca ağın anlaşmaya vardığını ve bloğun nihai olarak tamamlandığını kanıtlayan bir zk-proof'u almak için birkaç eşten rastgele veri örneği isteyerek yaklaşık %100 güven sağlamak için.

Bunu yapmak için gereken bant genişliği/hesaplama çok küçüktür ve tamamen bir telefonda (veya hatta bir akıllı saatte bile) yapılabilir@drakefjustin""> @drakefjustin loves to mention).Bu tür bir düğüm yukarıda bahsedildiği gibi, düğümün mevcut durumu yerel olarak ihtiyaç duymadan yeni blokları doğrulayabilmesi ve bunun yerine farklı türde kanıtlara güvenmesi nedeniyle "durumsuz" bir düğüm türü olarak sınıflandırılırdı.

Bu kanıtlar zk-kanıtları olmak zorunda değil. Yürütme için zk-kanıtlarıyla yukarıda açıkladığımızı yapmadan önce, yürütmenin durumsuz doğrulamasına sahip olacağız. Aslında, durumsuz yürütme bugün yapılabilir, ancak mevcut Merkle-Patricia-Tree yapısıyla ÇOK verimsizdir, tanık kanıtları pratik olmak için çok büyüktür. (bkz. @peter_szilagyi'ın tweet'i).

"Tanık" boyutunu burada görün. Bu, mevcut Merkle-Patricia ağacıyla stateless yürütmenin karşılaştığı ana sorundur, bu ekran görüntüsündeki blokların çoğu 100kb'nin altında ve stateless doğrulamanın mümkün olmasını sağlayan kanıt genellikle bloğun kendisinden 50 kat daha büyüktür.

Ethereum m'nin MPT yapısı

Ancak, Ethereum gelecekte mevcut Merkle-Patricia-Tree yapısından farklı bir durum ağacı yapısına geçecektir. Birçoğunuz yıllardır yol haritasında olan Verkle ağaçları hakkında duymuş olabilirsiniz (Eğer duymadıysanız, o zaman makalemizi okuyun -Diğerlerine Yönelik Verkle Ağaçları: Bölüm 1). Verkle ağaç yapısının doğası, çok küçük tanıklar / kanıtlar için olanak sağladığından, pratik olan devletsiz istemcilerin oluşturulmasına izin verir.

Merkle ağacı vs. Verkle ağaçları

Verkle-ağaçlarının sahip olduğu büyük bir sorun, kuantum güvencesi sağlamamalarıdır, bu da onların en iyi ihtimalle geçici bir çözüm olacağı anlamına gelir. Durum ağacı yapısına kalıcı bir çözüm olgunlaşana ve/veya yeterince verimli hale gelene kadar. Nihai çözüm muhtemelen bir STARK kanıtlanmış ikili karma ağacı olacak ve Verkle-ağaçlarının yerine bir STARK kanıtlanmış ikili karma ağacı çeşidi tercih edilebilir. (ilgili meme kaynağı @VitalikButerin)

Bir devletsiz düğümün sahip olabileceği çok ilginç bir seçenek, tamamen devletsiz olmama seçeneğidir. Örnek olarak, istemcinizin böyle bir özelliği desteklediğini varsayarsak, kullanım durumunuzla ilgili bulduğunuz durumu yerel olarak depolamak mümkün olabilir.

Varlıklarınızın birkaç adres, varlık ve DeFi protokolüne dağıtılmış olduğunu varsayalım, bu durumda kullanım durumunuza ilişkin olan her şeyin durumu yerel diske yazılabileceği ve yalnızca ihmal edilebilir bir disk alanı kullanılabileceği mümkün olurdu. Hatta birden fazla büyük DeFi protokolünün tüm durumunu takip etmek bile sadece birkaç gigabayt olurdu ve neredeyse tüm yeni telefonlar 128 GB'dan fazla depolama alanıyla gönderildiğinden, kullanıcıların faydalı buldukları tüm durumu mobil telefonlarının flaş depolama alanına yazarak saklamaları mümkün olmakla birlikte pratik de olabilir.

(Hafif istemcilerle ilgili hızlı bir not: Durumsuz istemcilerin durum geçişlerini verimli bir şekilde doğrulayabildiği ve fikir birliğini basit bir şekilde sağlayabildiği bir dünyada, dürüst bir çoğunluk varsayımına dayanan geleneksel hafif istemcinin gerçekten bir kullanım durumu olmayacak gibi hissediyorum.)

Son Durumlu Düğümler

Stateful düğümler sadece mevcut ve çok yeni durumu tutarlar, belirli bir yaşın üzerinde olan her şeyi budarlar (bkz. gate)eip-4444Öneri). Geçerli durumda blokların yerel olarak oluşturulması gerekiyor ve yerel blok oluşturma, stateless düğümlerin yapamayacağı bir şeydir.

Stateful düğümler, bir stateful düğümün gelecekte gerçekten veri yoğun hale geleceği için tam zincir geçmişini tutmayacak olan “tam” düğümlerle karıştırılmamalıdır. Stateful bir düğüm, Ethereum'un mevcut durumuna hızlı ve güvenilir erişim isteyen herhangi bir kullanıcı için faydalıdır, ya devletten veri sorgulama, bloklar oluşturma veya bu tür bir düğümü staking için kullanma.

Tüketici donanımında stateful düğümleri çalıştırma olasılığını korumak, Ethereum topluluğu olarak, stateless düğümler çok hafif ve olgunlaşmış olsa bile korumamız gereken çok önemli bir hedeftir. Bunun başlıca nedenlerinden biri, tüm stateless düğümlerin, yeni blokların stateless doğrulaması için gereken tanığın oluşturulması için stateful düğümlere güvenmesidir.

Mevcut duruma erişim de aynı şekilde mempool'da olan bir işlemin geçerli olup olmadığını bilmek için gereklidir ve bu nedenle ağda çok sayıda merkezi olmayan durumlu düğümün olması çok önemlidir; bu, bir tür dahil etme listesi tasarımıyla çok güçlü sansür direnci garantilerini sağlayabilir.

İyi haber, durum süresinin sona ermesiyle, kimseyle etkileşime girmemiş durumlar düğümün diskinde temizleneceği için durumlu bir düğümü çalıştırmayı önemli ölçüde kolaylaştırabiliriz, süresi dolmuş bir durumla etkileşimde bulunmak isteyen herkes, süresi dolmuş durumu geçerli duruma geri getirmek için bir şahit (esasen bir merkle kanıtı) getirmek zorunda kalacak. Zincir geçmişine erişimi olan herkes, süresi dolmuş durumu geri getirmek için bu tür kanıtları güvensiz bir şekilde oluşturabilir. Bu yazının yazıldığı sırada Ethereum durumu 300 GB'a yaklaşıyor ve bir tür durum süresi sona erme uygulanana kadar durum boyutu daha da büyümeye devam edecek.

(Burada çok harika bir makale @paradigmkonuyu daha derinlemesine ele alan ve devlet büyümesi ve devletin süresi konusuna daha fazla odaklanan

Tam/arşiv düğümleri

Bu makalede, normal bir tam düğüm, yerel olarak diske yazdığı bilgilere dayanarak bir arşiv düğümüyle bir arada toplanacaktır. Fark, tam bir düğümün en son/en son durum olmayan durumu budamasıdır. Örneğin, normal bir tam düğümden, bir hesabın belirli bir bloktaki ETH bakiyesini 5 yıl önce sorgulayamazsınız, ancak bir arşiv düğümü bu sorguya bir milisaniyede cevap verebilir.

Ethereum Tam düğümüne Karşı Arşiv Düğümü Hakkında Kolay Kılavuz @0xZeeve

Bununla birlikte, teorik olarak bu sorgunun cevabını, bir tam düğümün diske yazdığı verilerden (tüm zincir geçmişi) hesaplamak mümkün olsa da, bu özelliği destekleyen çok az yürütme istemcisi bulunmaktadır. Bence, birçok kullanıcının, hatta sofistike olanların bile, önümüzdeki 10 yıl içinde tam/arşiv düğümü çalıştıracakları düşünmek mantıksızdır. Bu mantıklı bir seçenek olabilmesi için, L1 verimliliğini tamamen mantıksız seviyelere sınırlandırmamız gerekecektir. En azından minimal bir fedakarlıkla L1'de çok daha fazla verimlilik elde edebildiğimizde, bu tamamen mantıksızdır. Çoğu kullanıcı, yeni blokları bir zk-proof ile kolayca doğrulayabildiğinde, bu tür bir fedakarlığın, faydaları o kadar büyük olduğunda takip edilmesi gereken bir karar olduğunu düşünüyorum.

Belki de HDD üzerinde verimli bir şekilde çalışabilen Execution istemcileri elde edebiliriz ve hatta 100 TB'lık arşivlenmiş durumu nispeten ucuz bir şekilde depolamak mümkün hale getirebiliriz. Bu, herhangi bir nedenle Ethereum'un tümünü arşivlemek isteyen kullanıcılara izin verebilir, biliyorum ki Erigon'un hedeflerinden biri Full-archival düğümün HDD üzerinde çalışmasına izin vermektir.

Ethereum için Yeni Bir Çağ

Sonuç olarak, Ethereum'un geleceği ağını oluşturan düğümler tarafından şekillendirilecektir. Çoğu kullanıcı için en gerçekçi seçenek olarak stateless düğümleri benimseyerek, ancak ağda stateful ve tam/arşiv düğümlerin güçlü bir varlığının değerini fark ederek ve pragmatik olarak, merkeziyetçilik, güvenlik ve ölçeklenebilirlik arasında mükemmel bir denge yaratabiliriz ki bu tüm kullanıcılara fayda sağlar.

Dikkat:

1. Bu makaleden alıntılanmıştır [2077 Araştırma)]. Tüm telif hakları orijinal yazara aittir [@centauridoteth]. If there are objections to this reprint, please contact the Gate Öğrenekibi ve hemen ele alacaklar.
2. Sorumluluk Reddi: Bu makalede yer alan görüşler yazarın kendi görüşleridir ve herhangi bir yatırım tavsiyesi teşkil etmez.
3. Gate Learn ekibi makaleyi diğer dillere çevirdi. Çevrilen makalelerin kopyalanması, dağıtılması veya kopyalanması, belirtilmedikçe yasaktır.