以太坊混合扩容愿景:Buterin借鉴比特币Utreexo技术,强调仍属研究方向而非模型替换

以太坊联合创始人Vitalik Buterin近日公开称赞比特币开发者基于Utreexo的研究成果,并将其视为一种潜在混合扩容策略的灵感来源。该策略旨在融合UTXO状态模型与以太坊传统的动态状态模型。Buterin在8月16日的社交媒体帖子中称,这一方案是“当前提议的以太坊扩容策略”,但强调该架构仍处于研究阶段,并非已获批准的协议变更。

与此同时,以太坊研究社区正在探索原生类UTXO支付机制。7月6日,以太坊研究员Toni Wahrstätter(笔名Nero_eth)提出一项提案,建议在不取消以太坊账户模型的前提下,引入原生UTXO风格支付。该模型针对一次性支付场景,无需持久化智能合约状态,预计可将此类工作负载的永久状态占用减少约99.8%。在十亿条数据规模下,该提案估计仅需约300 MB永久状态,而等量的账户或存储条目则需约100至150 GB。这些数据目前仍为设计估算,尚未在主网上实测得到。

Utreexo由麻省理工学院数字倡议研究员Thaddeus Dryja于2019年提出,采用紧凑的基于哈希的累加器来表示比特币的整个UTXO集合,使得验证节点无需在本地存储完整集合。每笔交易的输入携带针对该累加器的包含证明,证明大小随底层集合呈对数增长。这一思路所针对的可扩展性挑战,以太坊研究者同样面对:如何在网络活动增长的同时,避免节点状态存储负担同比例上升。

Buterin在1月的递归STARK mempool设计研究则关注另一个瓶颈——证明带宽。该模型假设高度优化的STARK证明约为128 kB,并建议由mempool节点对有效性证明进行递归聚合。按Buterin的示例,若8个对等节点、聚合间隔500毫秒,则每节点额外带宽约为每秒2 MB,且随对象数量增加保持恒定。这项研究并非旨在实现无限交易容量,而是在维持去中心化和节点可访问性的前提下限制证明开销。

原生UTXO提案依赖于EIP-8141(称为Frame Transactions),该提案将引入可编程交易框架,用于验证、Gas支付和执行。根据官方Hegotá规范,Frame Transactions目前仅被“考虑纳入”,而FOCIL(EIP-7805)是网络升级中唯一正式排定的提案。以太坊路线图将Hegotá安排在2027年,排在2026年第四季度的Glamsterdam之后。原生UTXO目前并未被列为Hegotá的预定功能。

Buterin对Utreexo的引用,标志着一种研究方向,而非有明确时间表的承诺。更广泛的愿景是构建一个混合系统,不同活动类型可适配不同状态模型,并通过密码学证明来降低单个节点的存储和验证负担。以太坊并非要用比特币的UTXO架构取代其账户模型,相关提案仍处于积极开发和社区讨论之中。

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