17、以太坊创新与自主区块链开发指南

以太坊创新与自主区块链开发指南

1. 以太坊的创新与未来展望

以太坊在区块链领域展现出了强大的创新能力，它基于比特币的基本结构构建了更为复杂的系统，被称为“区块链 2.0”。近年来，以太坊不断自我革新，社区也持续涌现新的创意。

以太坊的一个重要发展方向是实现无状态化（Statelessness），这旨在让客户端变得更轻量级，降低节点的硬件要求，从而支持网络的去中心化。未来，甚至有可能在智能手机后台运行节点。要实现这一目标，就需要减少节点存储的数据量。虽然“blobs”在一定程度上解决了数据存储问题，但还不够彻底。

为了实现无状态化，有多种可行的方案：
- 弱无状态化（Weak Statelessness） ：仅区块提议者需要存储状态，网络中的其他节点可以在不依赖状态的情况下验证区块。这需要将区块提议者的构建和提议任务分离为两个独立的角色。区块构建者无需访问状态即可工作，因为他们只是将信息写入数据结构执行有效负载，所以可以运行轻量级客户端。而区块提议者负责共识和状态管理，除了添加共识信息外，无需担心区块的构建。
- 使用见证（Witnesses） ：为了支持无状态客户端进行验证，见证被考虑用来替代状态树（State Trie）。见证包含状态的小部分，仅包含客户端执行特定交易所需的部分。为了使见证尽可能精简，需要一种新的数据结构——Verkle 树。Verkle 树结合了向量承诺（Vector Commitment）和 Merkle 树，其数据结构比之前使用的 Merkle Patricia 树更宽更平。以太坊计划中的 Verkle 树宽度为 256 到 1024，这种结构允许生成精简的见