Ethereum 80% надмірних даних руйнує вузли, фонд розкриває три основні рішення для пом'якшення

以太坊基金會研究人員警告「станова膨脹」正 загрожує децентралізації мережі, витрати на зберігання вузла різко зросли, пропонуються три основні рішення для реагування на кризу: застарівання стану, архівування стану, частковий безстанковий режим.

Ethereum стикається з кризою стану, витрати на роботу вузлів стрімко зростають

(Джерело: Ethereum Foundation)

Команда безстанкової консенсусної системи Ethereum Foundation нещодавно опублікувала важливе попередження, вказуючи, що безперервне розширення облікових записів, збереження контрактів і байт-кодів у мережі стає дедалі важчим для операторів вузлів з точки зору зберігання, обслуговування та синхронізації. Це явище, відоме як «станова інфляція», загрожує довгостроковій стабільності Ethereum.

«Стан» Ethereum охоплює все, що відомо про мережу на даний момент, включаючи баланс облікових записів, збереження контрактів і код, що запускає додатки. Фонд заявляє, що ця система стала ключовою частиною глобальної інфраструктури, здатною «розраховувати мільярди доларів вартості» та координувати тисячі додатків.

Однак дослідники зазначають, що важливість Ethereum тепер створює серйозну проблему: стан буде безперервно зростати, а не зменшуватися. З збільшенням обсягу даних робота повного вузла стає дорожчою та більш вразливою. У блозі фонд прямо заявляє: «Якщо стан стане надто великим, надто централізованим або важким для обслуговування, усі ці рівні стануть більш вразливими, дорожчими та складнішими для децентралізації.»

Це попередження не є безпідставним. За даними фонду, за минулий рік мережа Ethereum щотижня додавала нові дані стану, і темпи зростання не сповільнювалися. Такі заходи розширення, як Layer 2, EIP-4844 (proto-danksharding) і збільшення газових обмежень, хоча і роблять можливим більше активностей, прискорюють зростання стану.

Загроза децентралізації, високі витрати можуть відлякати малих вузлів

Дослідники попереджають, що якщо лише кілька технічно підготовлених операторів зможуть витримати витрати на зберігання та підтримку повного стану, то стійкість, нейтральність і гнучкість Ethereum можуть послабитися.

Це занепокоєння торкається найважливішої цінності блокчейну. Ethereum довіряють тому, що будь-хто може запускати вузли для перевірки стану мережі. Але коли вартість роботи вузла стає надто високою, його зможуть дозволити собі лише великі організації та професійні оператори, що може призвести до централізації мережі.

Команда фонду заявляє, що вони активно проводять стрес-тести для визначення трьох критичних точок: коли зростання стану стане вузьким місцем для масштабування; коли розмір стану ускладнить слідування за ланцюгом; коли реалізація клієнтів почне руйнуватися за екстремальних масштабів стану.

Більш конкретні дані показують, що приблизно 80% даних стану вже не оновлювалися понад рік, але всі вузли досі зобов’язані зберігати ці дані. Це означає, що оператори вузлів витрачають ресурси на зберігання «холодних даних», які фактично рідко використовуються, що є очевидною марнотратністю.

Безстанкова валідація створює нові виклики, професіоналізація може призвести до централізації

Довгостроковий план розвитку Ethereum включає «безстанковість», яка дозволяє валідаторам перевіряти блоки без збереження повного стану. Це зменшує навантаження на валідаторів і підвищує пропускну здатність, але також переносить відповідальність за збереження історичного стану на меншу, більш професійну групу.

Дослідники пишуть, що у безстанковому дизайні «більшість стану може зберігатися лише такими особами, як: побудовники блоків, RPC-провайдери та інші професійні оператори, наприклад, MEV-шукачі та блок-оглядачі.»

Це породжує фундаментальне питання: коли валідатори стають легшими, але збереження стає більш професійним, чи стає Ethereum більш децентралізованим, чи просто переносить ризики централізації з одного рівня на інший?

Команда визнає, що така централізація створює виклики для синхронізації, опору цензурі та здатності відновлюватися після збоїв або зовнішнього тиску. Якщо лише кілька професійних операторів володіють повним станом, ці суб’єкти можуть стати мішенню для регуляторного тиску або технічних атак.

Три основні рішення: застарівання, архівування, частковий безстанковий режим

Команда безстанкової консенсусної системи запропонувала три потенційні підходи для полегшення управління збереженням і обслуговуванням стану, кожен з яких має свої переваги та недоліки.

Перший — застарівання стану, яке видаляє неактивні дані з активних вузлів і дозволяє користувачам відновлювати їх за допомогою доказів. Враховуючи, що близько 80% даних стану вже не оновлювалися понад рік, цей підхід має практичну цінність вже зараз. Наразі розглядаються дві модифікації: «мітки, застарівання, відновлення» — позначають і видаляють рідко використовувані записи; «застарівання за кілька епох» — переміщують дані у різні епохи та заморожують старі.

Перевага цього підходу — значне зменшення обсягу даних, які потрібно зберігати вузлам, але виклик — розробка механізмів відновлення, щоб користувачі могли надійно отримати доступ до застарілих даних у разі потреби.

Другий — архівування стану, розділяючи «гарячий» стан і «холодний». Гарячі дані залишаються обмеженими та легкодоступними, а холодні зберігаються для історії та верифікації. Навіть якщо загальний стан зростає, це дозволяє вузлам з часом зберігати стабільну продуктивність, а не знижувати її з часом.

Цей підхід схожий на традиційну стратегію розділення даних на «гарячі» та «холодні» у базах даних, він технічно зрілий, але вимагає чітких стандартів класифікації даних і механізмів доступу.

Останній — частковий безстанковий режим, що дозволяє вузлам зберігати лише частину стану, тоді як гаманці та легкі клієнти кешують залежні дані. Це зменшує витрати на зберігання і зменшує залежність від основних RPC-провайдерів, розширюючи участь.

Мета всіх трьох підходів — «зменшити роль стану як вузького місця у продуктивності, знизити витрати на його зберігання і зробити його більш доступним для обслуговування». Але кожен з них має свої технічні складнощі та ризики централізації.

Фонд запрошує спільноту долучитися, підкреслюючи, що це не остаточне рішення

Ethereum Foundation заявляє, що вони пріоритетно розглядають заходи, що можуть принести негайну користь, і готуються до більш амбітних змін у майбутньому. Це включає архівування, покращення RPC-інфраструктури та спрощення роботи частково безстанкових вузлів. Команда підкреслює, що вибір цих заходів обґрунтований їхньою практичною цінністю і сумісністю з майбутніми планами.

Варто зазначити, що у верхній частині посту фонд особливо підкреслює, що ця робота — лише пропозиція, а не єдина позиція організації. «Цей зміст може не відображати консенсусу, Ethereum Foundation — це широка організація, яка включає внутрішніх та зовнішніх учасників із різними поглядами», — йдеться у повідомленні.

Такий обережний підхід відображає характер прийняття рішень у екосистемі Ethereum: важливі технічні зміни вимагають широкого обговорення і досягнення консенсусу, а не нав’язуються однією організацією згори.

Фонд закликає розробників, операторів вузлів і інфраструктурні команди долучатися до обговорень. Дослідники пишуть: «Зі зростанням нашого розвитку ми будемо ділитися прогресом і невирішеними питаннями. Але ми не можемо вирішити цю проблему ізольовано. Якщо ви — розробник клієнтів, оператор вузла, інфраструктурний фахівець, розробник другого рівня або просто зацікавлені у довгостроковому розвитку Ethereum, ми щиро запрошуємо вас долучитися: поділіться своїми відгуками щодо наших пропозицій, беріть участь у форумах і телефонних дискусіях, допомагайте тестувати нові підходи на практиці.»

Ця оновлення відбувається на тлі посилення комунікації Ethereum Foundation щодо довгострокової розробки протоколу. Минулого місяця організація детально представила нову роботу над «інтеропераційним шаром», що має зробити екосистему Layer 2 «подібною до ланцюга». Також відбулися зміни керівництва, реорганізація R&D і фінансові коригування, а запуск Fusaka ознаменував початок нової дворазової щорічної планової хардфорк-кампанії.

Проблема станової інфляції підкреслює фундаментальні виклики масштабування блокчейну: як підвищити продуктивність і водночас зберегти децентралізацію? Три основні рішення, запропоновані Ethereum Foundation, мають свої плюси і мінуси, і остаточний вибір або їх комбінація залежатиме від широкого обговорення і технічної перевірки. Для інвесторів і розробників, зацікавлених у довгостроковому розвитку Ethereum, ця дискусія є важливою і заслуговує на пильну увагу.