پاکسازی؛ آینده احتمالی پروتکل اتریوم

ویتالیک بوترین، یکی از بنیانگذاران اتریوم، قسمت پنجم از مجموعه وبلاگ خود را با نام “پاکسازی” با هدف کاهش تورم داده ها و ساده سازی پروتکل اتریوم منتشر کرد.

طبق گفته‌های Blockchain Homeland، Purge با کاهش حجم داده‌ها، ساده‌سازی پروتکل و رسیدگی به مسائل فنی برای عملکرد بهتر، اتریوم را ساده‌سازی می‌کند.

پاکسازی چیست؟

Purge بر کاهش ذخیره‌سازی داده‌های غیرضروری و حذف ویژگی‌های منسوخ برای کارآمدتر کردن اتریوم با حفظ «دوام» بلاک چین تمرکز دارد.

قرار نیست پاکسازی مستقیماً بر هزینه گاز اتریوم تأثیر بگذارد. با این حال، تغییرات پیشنهادی ممکن است عملکرد شبکه را افزایش داده و هزینه های عملیاتی را کاهش دهد.

فضای ذخیره سازی کاهش یافته برای عملکرد بهتر گره

یکی از عناصر کلیدی The Purge مقابله با موانع روزافزون برای پیوستن گره های جدید به شبکه اتریوم است که نیاز به ذخیره سازی را افزایش می دهد.

بر اساس داده های ycharts، یک گره اتریوم در حال حاضر دارد بیش از 1.17 ترابایت (TB) فضای ذخیره سازی به بخش بزرگی از آن برای ذخیره داده های تاریخی نیاز دارد.

ابتکار Purge در مورد هدف کاهش نیازهای ذخیره سازی مشتری با کاهش یا حذف نیاز هر گره به ذخیره دائمی تمام تاریخچه و شاید در نهایت حتی State بحث می کند.

1. بی تابعیتی و عدم معرفی انقضای دولت

در شبکه اتریوم، state به وضعیت فعلی همه حساب‌ها، موجودی‌ها، کد قرارداد هوشمند و ذخیره‌سازی در بلاک چین اشاره دارد. در واقع، یک حالت یک عکس فوری از همه چیز در شبکه اتریوم در یک لحظه خاص است.

زمانی که تراکنش‌های جدید در اتریوم انجام می‌شوند، وضعیت آنها تغییر می‌کند. به عنوان مثال، اگر شخصی ETH ارسال کند یا با یک پروتکل DeFi تعامل داشته باشد، با به‌روزرسانی موجودی‌ها یا اصلاح داده‌ها در یک قرارداد هوشمند، وضعیت را تغییر می‌دهد.

هر بار که وضعیت تغییر می کند (به عنوان مثال، یک قرارداد جدید مستقر یا به روز می شود)، داده های وضعیت جدید به طور دائم اضافه می شوند. با ایجاد قراردادها و داده های بیشتر، وضعیت اتریوم به گسترش خود ادامه می دهد و مدیریت و ذخیره کارآمد آن را در طول زمان سخت تر می کند، زیرا در حال حاضر هیچ مکانیزمی برای حذف یا “انقضا” داده های حالت قدیمی وجود ندارد.

در رویکرد فعلی بوترین، اتریوم قرار است بدون وضعیت باشد و هرگز انقضای حالت را معرفی نکند. این بدان معناست که این ایالت با سرعت کمتری در حال رشد است و احتمالاً در دهه های آینده به 8 ترابایت نخواهد رسید. در این سناریو، فقط دسته خاصی از کاربران نیاز به حفظ وضعیت دارند و حتی اعتبار سنجی اثبات سهام (PoS) نیازی به وضعیت ندارند.

این رویکرد به کاربران اجازه می دهد تا فعالیت های خود را به طور موثر و با کاهش بار ذخیره سازی ادامه دهند. با این حال، عدم وجود حالت ممکن است باعث ایجاد چالش هایی در دسترسی به تاریخچه تراکنش ها و اطلاعات کاربر شود.

2. انقضای جزئی ایالت

همانطور که گفته شد، هر داده جدید اضافه شده به شبکه به طور دائم در آنجا باقی می ماند و باعث رشد سیستم می شود، اما Buterin به دنبال مبارزه با این موضوع از طریق “انقضای جزئی حالت” است.

این ایده جدید شامل داده های حالت منقضی می شود که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند و بعداً در صورت نیاز از طریق اثبات رمزنگاری احیا می شوند.

این رویکرد به ما امکان می دهد بخشی از تاریخچه و داده های غیر ضروری را حذف کنیم و فضای ذخیره سازی را بهینه کنیم. به عنوان مثال، اتریوم می تواند به تدریج داده های قدیمی را از بلاک چین حذف کند و در نتیجه بار ذخیره سازی را کاهش دهد. اما یک چالش همچنان باقی است: چگونه می توانیم اطمینان حاصل کنیم که اطلاعات حیاتی حفظ و در دسترس است؟

برای حل این مشکل، اتریوم می تواند از راه حل های مختلفی مانند ذخیره داده ها در سرورهای خارج از زنجیره یا استفاده از فناوری های ذخیره سازی توزیع شده استفاده کند. به این ترتیب، اتریوم می‌تواند بار ذخیره‌سازی را کاهش دهد در دسترس بودن برای حفظ اطلاعات مهم نیز

3. انقضای حالت با Address Space Expansion

این گزینه شامل یک فرآیند چند ساله است که تضمین می کند رویکرد تبدیل فرمت آدرس کار می کند و برای برنامه های موجود ایمن است. در بخش، با توجه به چالش های ناشی از گسترش فضای آدرس، باید به گونه ای طراحی شود که بتوان تمامی نقاط ضعف امنیتی مرتبط با آن را مدیریت کرد.

یکی از مشکلات مهم در اینجا امکان همپوشانی آدرس ها است. حالا برای تولید یکی تداخل آدرس (برخورد)تقریبا 2 به توان 80 هش لازم است بار محاسباتی آن برای بازیگران بسیار قوی و با تراکم فضا امکان پذیر باشد 2 به توان 50 این تهدیدها می‌توانند در آینده بیشتر و بیشتر به دست مردم عادی بیفتند.

بنابراین، اتریوم باید راه حل های امنیتی موثری برای جلوگیری از تداخل آدرس و حفظ ایمنی شبکه ارائه دهد. این ممکن است شامل استفاده از الگوریتم های جدید برای تولید آدرس ها و همچنین ایجاد قوانین سختگیرانه برای کاربران باشد.

4. انقضای حالت با کاهش فضای آدرس (Address Space Contraction)

این گزینه همچنین شامل یک فرآیند چند ساله است که در آن آنها تمام خطرات امنیتی مربوط به رسیدگی به درگیری ها، از جمله حالت های زنجیره ای متقابل را مدیریت خواهند کرد. این سناریو به ما اجازه می دهد تا بهینه سازی های قابل توجهی انجام دهیم، اما هزینه و پیچیدگی نیز به همراه دارد.

به تأییدیه بدون تابعیت بروید

پست وبلاگ Purge به دنبال اعلام The Verge در 23 اکتبر مبنی بر ارتقای طراحی شده برای ایمن تر و قابل دسترس تر کردن یک گره در شبکه اتریوم است.

هدف ارتقای Verge کاهش سخت افزار مورد نیاز برای تأیید بلوک بدون ذخیره مقادیر زیادی از داده ها از طریق “تأیید هویت بدون تابعیت” است.

این روش تأیید جدید می تواند «تأیید زنجیره کامل را چنان مقرون به صرفه کند که هر کیف پول تلفن همراه، کیف پول مرورگر و حتی ساعت هوشمند» بتواند یک گره را در شبکه اجرا کند.

ویژگی پاکسازی

“پاکسازی ویژگی” در اتریوم به معنای حذف ویژگی های قدیمی و پیچیده ای است که به عملکرد پروتکل آسیب می زند. این فرآیند امنیت و سادگی شبکه را افزایش می دهد و امکان توسعه آسان تر و روان تر را برای توسعه دهندگان فراهم می کند. به عنوان مثال، حذف کدهایی مانند SELFDESTRUCT، برخی از انواع تراکنش های قدیمی و کدگذاری پیچیده مانند RLP مراحل مهمی در این پاکسازی هستند.

مشکلاتی که پرج حل می کند

یکی از پیش نیازهای کلیدی برای امنیت، دسترسی و بی طرفی قابل قبول، سادگی است. اگر یک پروتکل زیبا و ساده باشد، احتمال باگ کاهش می یابد. همچنین، کار با هر بخشی از آن را برای توسعه دهندگان جدید آسان می کند. اگر اتریوم نمی‌خواهد به سیاه‌چاله‌ای با پیچیدگی فزاینده تبدیل شود، باید یکی از این دو کار را انجام دهد: (۱) توقف تغییرات و مسدود کردن پروتکل یا (۲) حذف ویژگی‌ها و کاهش پیچیدگی.

هیچ راه حل بزرگی برای کاهش پیچیدگی پروتکل وجود ندارد. مشکل ذاتی این است که بسیاری از اصلاحات کوچک وجود دارد. به عنوان مثال، حذف کد SELFDESTRUCT یکی از مراحل اصلی در این زمینه است. این کد تنها کدی بود که می‌توانست تعداد نامحدودی از اسلات‌های ذخیره‌سازی را در یک بلوک تغییر دهد و بنابراین برای جلوگیری از پیچیدگی زیادی نیاز داشت. کمپین های DoS وجود داشت

نمونه هایی از فرصت های ساده سازی پروتکل

۱. انتقال از RLP به SSZ: نوعی کدگذاری است که برای اشیاء اتریوم استفاده می شود و بسیار پیچیده است. زنجیره Beacon اکنون از SSZ استفاده می کند که از بسیاری جهات بهتر است.

۲. انواع تراکنش های قدیمی را حذف کنید: انواع مختلفی از تراکنش ها وجود دارد که بسیاری از آنها قابل حذف هستند. یک راه حل میانی می تواند ویژگی باشد انتزاع ممکن است حساب‌های هوشمند بتوانند کدی را برای پردازش و تأیید تراکنش‌های قدیمی اضافه کنند.

۳. LOG را اصلاح کنید: فیلترهای Log Bloom و منطق دیگری را ایجاد می کنند که به پروتکل پیچیدگی می بخشد، اما در واقع توسط کلاینت ها استفاده نمی شود.

۴. حذف کمیته های زنجیره ای بیکن: این مکانیزم برای پشتیبانی از نسخه خاصی از شاردینگ پیاده سازی شد، اما در حال حاضر شاردینگ از طریق L2 و blobs انجام می شود.

اتصالات و پیوندها را بررسی کنید

ایجاد تغییرات مربوط به انقضای حالت و پاکسازی ویژگی، راه جدیدی برای ارتقا و بهبود اتریوم است که می تواند همزمان امنیت، عملکرد و سادگی پروتکل را افزایش دهد. این نیاز به یک جدول زمانی چند ساله دارد که در آن تصمیمات باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند.

یکی از بزرگترین چالش ها ایجاد استانداردی برای ایجاد تغییرات غیر اضطراری با شکستن است سازگاری به عقب این شامل تجزیه و تحلیل دقیق و بحث های جامع برای ارزیابی تأثیر حذف ویژگی ها بر برنامه ها و کاربران است.

در نهایت، هدف اصلی حفظ هویت اتریوم به عنوان یک پلت فرم قابل اعتماد و کارآمد است. اگر تنها دو برنامه در کل شبکه اتریوم از یک ویژگی خاص استفاده می کنند و یکی از آنها سال ها کاربر ندارد، آن ویژگی باید به سادگی حذف شود.

خلاصه

آینده اتریوم به وضوح در دست تصمیم گیرندگان آن است. با بررسی دقیق گزینه ها و پیامدهای هر یک، اتریوم می تواند به سمت یک اکوسیستم پایدارتر و کارآمدتر حرکت کند. اقدامات انجام شده امروز در این راستا می تواند تأثیر عمیق و ماندگاری بر این پلتفرم و کاربران آن داشته باشد. در نهایت، موفقیت اتریوم به توانایی آن در سازگاری با تغییرات و نیازهای جدید بستگی دارد.