以太坊悄然積累了一個問題，這個問題不會體現在 gas 費用或交易速度圖表中，但卻威脅著網絡的長期健康。這個問題被稱為狀態膨脹。以太坊基金會的無狀態共識研究人員現在發出明確警告：以太坊不斷增長的狀態變得越來越難以存儲、難以維護，也越來越難以去中心化。
在最近的一份提案中，該團隊闡述了為什麼這個問題很重要，擴展性的改進是如何無意中使情況變得更糟的，並提出了三個具體的途徑，可以防止節點操作變成只有最大的基礎設施提供商才能從事的精英活動。
以太坊的“狀態”究竟是什麼意思？
以太坊的狀態是網絡當前所知一切信息的總和，包括賬戶餘額、智能合約存儲以及運行去中心化應用程序的字節碼。它是區塊鏈的實時記憶。
這種狀態支撐著一個價值數十億美元的生態系統，並協調著DeFi、NFT、遊戲和企業應用等數千個應用程序。問題很簡單，但卻十分嚴重：這種狀態只會不斷增長，沒有任何內容會被移除。
隨著越來越多的應用程序部署合約，越來越多的用戶與合約交互，合約狀態會永久擴展。每個完整節點都必須存儲和提供這些數據，即使其中很大一部分數據永遠不會再被使用。
為什麼以太坊狀態膨脹威脅去中心化
運行一個完整的以太坊節點成本已經很高。存儲需求不斷增長，同步時間不斷延長，隨著鏈齡增長，數據服務也變得越來越脆弱。據以太坊基金會稱，如果狀態變得過大或過於複雜而無法提供服務，整個技術棧就會變得更加中心化和脆弱。
近期的擴容升級無意中加速了這一趨勢。Layer 2 擴展、EIP-4844 proto-danksharding 以及更高的 gas 上限都使得以太坊上的活動更加活躍。活動增多意味著合約增多、存儲寫入增多以及狀態增長速度加快。
這種擔憂並非理論上的。研究人員正在積極進行壓力測試，以瞭解狀態大小何時會成為瓶頸，節點何時難以與鏈頭保持同步，以及客戶端實現何時會在極端存儲壓力下開始失效。
如果只有少數資金雄厚的運營商能夠負擔得起運行完整節點，以太坊的抗審查性和中立性就會開始減弱。
無狀態驗證解決了一個問題，卻又帶來了另一個問題。
以太坊的長期發展路線圖包含無狀態化，即驗證者無需存儲完整狀態即可驗證區塊。這將顯著降低驗證者的負擔，並有望實現更高的吞吐量。
但這引出了一個新問題：如果驗證者不存儲狀態，那麼誰來存儲狀態呢？
在無狀態架構中，大部分歷史狀態和活躍狀態可能由區塊構建器、RPC 提供商、MEV 搜索器和區塊瀏覽器等專業運營商持有。這種集中化帶來了新的風險，例如審查、系統故障期間的可用性以及在監管或外部壓力下的恢復能力。
無狀態共識團隊非常清楚其中的權衡取捨。無狀態驗證提高了可擴展性，但如果沒有精心設計，它可能會將以太坊推向基礎設施中心化。
解決州政府臃腫問題的三種擬議途徑
為了解決這個問題，以太坊基金會的研究人員概述了三種互補的方法，每種方法都從不同的角度解決狀態增長問題。
狀態到期
State Expiry 專注於從活躍狀態中移除不活躍的數據。團隊估計，以太坊大約 80% 的狀態數據一年多來都沒有被修改過，但每個節點仍然需要存儲這些數據。
在這種模型下，不活躍的數據會從活躍集中移除，但之後可以使用加密證明恢復。目前正在探索兩種變體。一種變體標記並移除不常用的條目，並提供稍後恢復的選項。另一種變體將數據分組到不同的時代，凍結較早時代的數據，同時保持近期數據處於活躍狀態。
目標很簡單：停止強迫每個節點承載無人使用的數據。
州檔案館
州檔案館將熱門數據與冷門數據分開存儲。頻繁訪問的數據保持快速且容量有限，而較舊的數據則保存在檔案庫中，以供歷史驗證。
這種方法能夠使節點性能在一段時間內保持相對穩定，而不是隨著鏈的增長而下降。即使總狀態數持續增長，大多數節點的運維負擔也能保持在可控範圍內。
它還明確了性能優化節點和歷史及研究優化節點之間的角色。
部分無國籍狀態
部分無狀態性允許節點僅存儲狀態的子集，而非全部。錢包和輕客戶端會緩存它們所依賴的數據，從而減少對中心化 RPC 提供商的依賴。
該模式降低了存儲成本，擴大了參與範圍，使個人和小型運營商更容易運行節點，而無需進行大量的硬件投資。
三種方法的共同目標是減少狀態作為性能瓶頸，降低持有狀態的成本，並使其更容易被服務。
以太坊基金會的下一步計劃
基金會優先考慮那些既能立即帶來實際效益，又能與未來更宏大的協議變更兼容的解決方案。目前的重點領域包括改進歸檔節點工具、加強 RPC 基礎設施以及簡化部分無狀態節點的運行。
這些舉措都著眼於實際應用。團隊強調，之所以選擇這些舉措，是因為它們能夠立即發揮作用，並且與以太坊的長期發展路線圖向前兼容。
開發者、節點運維人員和基礎設施團隊受邀參與測試和討論。研究人員明確表示，這並非基金會能夠獨自解決的問題。
這只是一份提案，並非最終決定。
基金會特別強調，這項工作僅代表一項提案，而非統一的組織立場。以太坊協議的開發融合了各種不同的觀點，目前尚未確定最終方案。
這種開放性與以太坊基金會近期致力於更清晰地溝通長期協議發展方向的努力相一致。除了狀態管理研究之外，以太坊還在開發互操作層，以使二層網絡感覺像一條單一的鏈；同時，以太坊也在推行領導層和研發方面的變革，調整其資金管理策略，並與Fusaka合作，將硬分叉週期改為每年兩次。
從長遠來看，這為什麼重要？
以太坊狀態膨脹雖然不是什麼引人注目的問題，但它卻是以太坊去中心化承諾的核心所在。如果運行節點的成本或複雜度過高，即使吞吐量和可用性有所提高，網絡也存在基礎設施集中化的風險。
以太坊基金會的訊息很明確：僅僅擴展區塊鏈而不提升其安全存儲和提供數據的能力是不夠的。以太坊未來幾年如何管理其狀態，將決定誰可以參與其中、誰控制基礎設施，以及網絡在壓力下能否保持韌性。
這場爭論才剛剛開始，而在這裡做出的選擇的影響將遠遠超出下一次升級週期。
