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以太坊无状态客户端是什么意思?有什么解决方案?

2018年08月08日 09:15 次阅读

现在有一个协议转换现象,从理论上来说,它可以转换成很多其他不同的协议,从数学上来看,它就像如下情况。假设我们使用状态转移,STF(S, B) -》 S’,其中S和S’是状态,B是区块(或者说它是转账T),并且STF是状态转移函数。那么,我们可以转换为:

S -》 S的根状态(也就是说,Merkle树所包含S的32位)。B -》 (B, W),其中W是一个“见证者”,Merkle树的分支会提供所有数据的价值,可以执行让B进入STF-》 STF’,这可以作为状态根部的输入,以及区块链上的见证者,使用见证者作为“数据库”,任何时候区块的执行都需要阅读任何账户,存储秘钥或者其他状态数据【如果见证者没有包含一些需要被请求的数据】,并且输出新的状态根部。

以太坊无状态客户端是什么意思?有什么解决方案?

这就是,全节点只会存储状态根部,并且它会成为矿工的责任来打包这些Merkle树的分支(见证者),以及区块,还有全节点会下载以及验证这些扩展的区块。对于无状态的全节点和常规的全节点来说,在网络中共存,这都是有可能的;你需要获得拥有区块B的翻译区块,附上所需要的见证者,并且在无状态节点存在的不同网络协议上广播(B, W);如果有矿工在这个无状态网络上挖出区块,那么见证者可以很简单地去除,同时区块会在正常的网络上进行重新广播。

假设真实协议中的见证者,最简单的方法就是把它作为RLP编码的对象,这会被客户端解析为{sha3(x): x}关键价值图谱;这个图谱然后可以很简单地嵌入到现在的以太坊中,作为“数据库”布局。

将以上这个想法布局到以太坊上的局限在于,还是需要矿工成为存储状态的全节点。有人会假设这样一个系统,其中转账发出方需要存储全状态Trie(甚至只有和他们相关的部分),而且矿工也是无状态的,但是问题在于以太坊的状态存储入口是动态的。例如,你可以假设getcodesize(sha3(sha3(…sha3(x)…)) % 2**160)的合约形式,其中会有几千个sha3’s。这就导致进入的账户代码只有在几百万gas燃料的计算消耗完成后,才可能知道。因此,转账发出者可以创造一个转账,其中包含新账户的见证者,进行很多计算,然后最后尝试进入一个没有见证者的账户。这就和DAO软分叉漏洞一样。

其中一个的解决方案,就是让转账包含这些账户的静态列表;例如EIP 648,但是需要精确数字,而不是一个范围。但是就会产生一个问题:到时候,转账会通过网络,账户状态,进行扩散,从而因此正确的Merkle树分支可以作为见证者,也许会和转账生成时的正确数据不同。为了解决这个问题,我们把见证者放在转账中的签名数据之外,并且让包含转账信息的矿工在有需要地时候,在转账前对见证者进行调整。如果矿工拥有对所有创建出来的新状态树节点,也就是说,在过去24小时,他们已经获得必要的信息来更新过去24小时公开转账的Merkle树分支。

这项设计有如下优势:

1.矿工和全节点再也不需要存储任何状态。这会让“快速同步”变地非常快(可能只需要几秒)。

2 关于状态存储经济学的问题都会导致例如租赁的设计,并且甚至目前复杂的SSTORE支出/回款架构就会消失,而且区块链经济学能够只专注于价格带宽和计算,这会是更加容易的问题。

3. Disk IO对于全节点和矿工来说,就不会是个问题。Disk IO是以太坊上主要的DoS攻击来源,而且甚至现在它好像是最容易发生的DoS因素。

4. 对指定帐户列表的转账要求附带地增加了高度的可并行性;这在很多方面是EIP 648的高配版本。

5. 对于状态存储的客户端,账户列表让客户端能够从disk预取存储数据,也许是并行的,大概率降低了DoS攻击的漏洞。

6. 在分片区块链中,通过在分片中对客户端进行调整,从而增加安全性;客户端分片调整地越快,在拜占庭容错模型中,这个架构就更加安全。但是,在状态存储的客户端模型中,被洗牌的客户端就会下载新分片中的全部状态。在无状态的客户端中,这部分成本为零,这就让客户端可以在它们创建的每个区块间进行调整。

但是这带来一个问题:谁存储了这个状态?以太坊的关键优势就是这个平台很容易使用,并且用户不需要关心存储私有状态这类细节。因此,为了这类框架能够很好地完成,我们需要复制类似的用户经验。这是一个关于如何做到这一点的混合建议:

1.任何创造出来的新的状态树对象都会默认被全节点保存3个月。这大约有2.5GB的存储空间,而且这就好像“福利储存”,这是基于自愿地基础上由网络提供。我们知道这个层次的服务当然能够基于自愿的基础来提供,因为目前的轻节点结构已经是基于利他主义了。在3个月后,客户端可以随机地忘记,以至于例如一个12个月前接触到的状态树对象,还会被25%的节点存储,而且60个月之前的对象还被5%的节点存储。客户端能够尝试使用常规的轻节点协议,来调用这些对象。

2.希望确保特定数据段的可用性客户端可以在状态信道中进行支付。客户端可以设置支付节点的通道,而且在“我放弃0.0001美元,并且默认这笔支付会永远丢失。但是,如果你之后给某个对象提供哈希H,然后我签名,之后这个0.0001美元会到你手上”这种模式下进行有条件支付。这将标志着一个可信的承诺:可能愿意为未来的对象解锁那些资金,档案节点可以进入数以百万计的这样的安排,等待数据请求出现,并成为收入流。

3.我们期望DAPP开发人员能够让他们的用户来随机存储一部分的存储秘钥,在浏览器本地存储中存储与它们的DAPP相关的部分存储密钥。这甚至可以故意在Web3API中很容易做到。

事实上,我们希望能够知道“档案节点”的数量,可以永远存储任何事物,并且持续足够高来服务网络,直到在分片引入之后,整个状态大小超过 1-10兆字节,所以以上所说的可能甚至都不需要。

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原有的法律文本价值难确定,付费咨询法律无定价,律师服务专业监督难……区块链技术是否能对律师行业带来新...

发表于 2018-08-01 09:32 233次阅读
2018中日区块链技术与应用交流会成功召开 大会...

互联网巨头纷纷布局区块链 八仙过海,各显神通

2017年4月份,腾讯发布了《区块链方案白皮书》,其白皮书中显示,腾讯区块链方案的设计原则及目标是致...

发表于 2018-08-01 09:28 134次阅读
互联网巨头纷纷布局区块链 八仙过海,各显神通

区块链资产抵押借贷系统开发,数字资产交易平台开发

区块链资产抵押借贷系统开发,数字资产交易平台开发 区块链资产抵押系统平台,是一个为全球数字资产玩家提...

发表于 2018-07-31 13:37 718次阅读
区块链资产抵押借贷系统开发,数字资产交易平台开发

P2P“窄门”存不存在?未来之路在哪里?

当下的P2P行业,恰如上帝口中不断攀爬努力寻找“窄门”的那一批人。随着旅途越来越艰难和遥远,被迫中途...

发表于 2018-07-31 10:20 628次阅读
P2P“窄门”存不存在?未来之路在哪里?

Blockai更名为“Binded” 已获150...

位于美国旧金山的技术公司Blockai推出了一种版权服务,即采用比特币区块链帮助艺术家保护自己的创意...

发表于 2018-07-31 09:43 265次阅读
Blockai更名为“Binded” 已获150...

区块链协议为什么都这么“胖” 它互联网协议有何区...

对于区块链和互联网之间的区别,我们可以通过这种方式来考虑。

发表于 2018-07-31 09:38 127次阅读
区块链协议为什么都这么“胖” 它互联网协议有何区...

苏宁搭乘区块链“顺风车” 它将如何玩转区块链?

消费者的真实需求被准确探知,自此正式开启了无弹窗广告、无硬广狂轰滥炸的“勿扰模式”,优化后的人性服务...

发表于 2018-07-31 09:33 130次阅读
苏宁搭乘区块链“顺风车” 它将如何玩转区块链?

澳大利亚完成一项新的区块链动力贸易实验 与德国交...

据外媒报道,近日澳大利亚联邦银行(CBA)已在全球范围内成功完成了一项新的区块链动力贸易实验。

发表于 2018-07-31 09:26 88次阅读
澳大利亚完成一项新的区块链动力贸易实验 与德国交...

温州区块链产业联盟揭牌 相信区块链的的未来前景

7月30日,温州区块链产业联盟揭牌。与会专家认为,温州在区块链技术应用上有很多机会,尤其在“链圈”的...

发表于 2018-07-31 09:18 121次阅读
温州区块链产业联盟揭牌 相信区块链的的未来前景

纸币危险了!数字货币进入井喷的新纪元

中国央行将成为全球范围内首个发行数字货币并开展真实应用的相关中央银行。数字货币真的要来了!

发表于 2018-07-30 16:19 376次阅读
纸币危险了!数字货币进入井喷的新纪元

什么是区块链?区块链在食品行业有哪些应用?

当今的供应链日益复杂,品牌面临着更大的挑战,它们需要确保送到消费者手中的是最好和最安全的产品。食品甚...

发表于 2018-07-30 15:30 638次阅读
什么是区块链?区块链在食品行业有哪些应用?

区块链技术有颠覆数字世界的潜力,对保险金融行业的...

区块链(blockchain)这项新兴技术对外行人而言可能有些复杂,但却具备着颠覆大部分现今所知数字...

发表于 2018-07-30 10:03 1026次阅读
区块链技术有颠覆数字世界的潜力,对保险金融行业的...

区块链技术能让人们的隐私保护更安全吗?

隐私这件“小事”已经逐渐变得让人不容忽视,去中心化且数据不能篡改的区块链技术或许是目前解决用户隐私泄...

发表于 2018-07-30 09:47 264次阅读
区块链技术能让人们的隐私保护更安全吗?

区块链+版权 新时代下的新技术

7月29日,由数据观(北京)传媒科技有限公司承办的区块链品牌沙龙--布络客沙龙最新一期在京进行。

发表于 2018-07-30 09:43 74次阅读
区块链+版权 新时代下的新技术

OneKlix区块链营销平台获25万美元风投

OneKlix是一个马来西亚区块链自助联盟营销平台,其创始人称,该公司已获得来自挪威风投公司TRM ...

发表于 2018-07-30 09:39 123次阅读
OneKlix区块链营销平台获25万美元风投

区块链+地图 防交通拥堵的的新方式

谷歌、苹果、阿里等头部玩家服务费高昂、用户数据隐私难以保障是地图行业向来难言的痛点之一。

发表于 2018-07-30 09:32 110次阅读
区块链+地图 防交通拥堵的的新方式

区块链扩容是什么?未来将如何发展?

扩容问题是目前区块链面临的主要障碍,不论是短期和长期扩容方案,都是需要的。

发表于 2018-07-30 09:25 102次阅读
区块链扩容是什么?未来将如何发展?

车联网+区块链,有望迎来万亿级市场规模

中国已经进入车联网时代,车联网的价值将会日益凸显。未来车联网、大数据、区块链结合,不仅仅可以开创众多...

发表于 2018-07-29 11:25 1271次阅读
车联网+区块链,有望迎来万亿级市场规模

邪不压正|屋顶上的飞翔,带着镣铐的舞蹈,区块链是你说的理想吗?

发表于 2018-07-26 17:11 262次阅读
邪不压正|屋顶上的飞翔,带着镣铐的舞蹈,区块链是你说的理想吗?

区块链在商业方面的应用如何

发表于 2018-07-14 11:31 224次阅读
区块链在商业方面的应用如何

请问如何看懂区块链的工作原理、技术呢?

发表于 2018-07-12 14:22 93次阅读
请问如何看懂区块链的工作原理、技术呢?

区块链在ERP系统中的发展

发表于 2018-06-11 14:33 285次阅读
区块链在ERP系统中的发展

比特大陆招聘:成立4年,年利润200亿,成为挖矿界独角兽

发表于 2018-05-25 19:15 705次阅读
比特大陆招聘:成立4年,年利润200亿,成为挖矿界独角兽

深圳云栖 | 数字化转型专家,阿里云助力商业转型升级,共建新零售服务市场

发表于 2018-04-08 16:45 660次阅读
深圳云栖 | 数字化转型专家,阿里云助力商业转型升级,共建新零售服务市场

阿里云容器服务区块链解决方案全新升级 支持Hyperledger Fabric v1.1

发表于 2018-04-03 15:07 2039次阅读
阿里云容器服务区块链解决方案全新升级 支持Hyperledger Fabric v1.1

什么是区块链 区块链有什么用

发表于 2018-03-26 11:31 1947次阅读
什么是区块链 区块链有什么用