关键词:以太坊净化、历史数据到期、状态到期、客户端减负、协议简化、区块链瘦身、EIP-4444、EVM 优化
无需多言,公链的膨胀与复杂性往往不可逆;而以太坊试图用「净化(The Purge)」这把手术刀,切碎这条单向递增的铁律。本文用通俗的节奏拆解 Vitalik 路线路第 5 部分的核心思路——让链在“保留持久性”与“持续瘦身”之间找到黄金平衡。
主要目标
- 重量缩水:不再让每个节点永久背负全部历史与状态。
- 构造精简:把不用的功能、旧编码、陈旧交易格式统统请出协议。
简单来说,节点不再必须是“行走的全节点硬盘”,开发者也无需和各种历史包袱缠斗。
三大抓手:历史、状态、功能逐一净化
1. 历史记录过期(History Expiry)
难题
截至 2025 年中,主网全节点需要 1.1 TB 空间,当中约 800 GB 是“尘封多年的账单”。即使区块大小停滞,硬盘仍每年膨胀数百 GB。
解决思路
利用「1-of-N」信任模型:
- 任何人只要提供一段历史 + Merkle 证明,其他节点即可验证真伪。
- 每个节点只需随机保存一小段全史,全网冗余依旧够高。类似 BT 下载 swarm。
时间表
- 共识区块已只存最近六个月。
- Blob 只存 18 天。
- EIP-4444(一年存储上限)若完成,历史年增流量将直接归零。
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社会博弈
- 最简单:把旧数据丢给现有存档节点与中心化提供商。
- 更去中心化:Portal Network + 容错纠删码,让全网节点自愿成历史“种子”。
- 极端方案:把托管证明(Proof of Custody)写进共识,监管验证者是否存片。
协同效应
- 无状态性解决“状态”,EIP-4444 解决“历史”。双剑合璧,才能在智能手表上跑节点。
- 客户端因此可砍掉大量 PoW 防 DoS 旧代码,轻装上阵。
2. 状态到期(State Expiry)
挑战
状态年增约 50 GB:账户余额、合约、NFT 永不下架,长期存储成本最终压垮去中心化。
主流方案
| 方案特点 | 部分状态到期 | 地址周期到期 |
|---|---|---|
| 思想 | 把状态切块,冷块落灰,留 32 字节存根,访问时“复活” | 按年度建新状态树,老树只读,复用需 Merkle 证 |
| 优点 | 不扩地址、可局部复活、工程改动小 | 无限期阻止状态无限增长 |
| 难点 | 需调激励,防止“冻住”大量垃圾 | 20 → 32 字节地址格式全生态换血 |
区块空间锱铢必较,这项改动或是未来最烧脑的「向后兼容」工程之一。
地址格式何去何从
- 扩展:32 字节地址(版本 + 地址周期 + 哈希),好处为安全留白,坏处为需要数十项协议级适配。
- 收缩:锁定一段 0xffff 开头子空间作新格式,牺牲抗碰撞,风险集中在跨链反事实资产。
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操作选项
- 保持无状态,完全放弃状态到期,让专业出块者硬盘飞一会儿。
- 实行部分到期 → 每年仍缓慢增,却可砍掉 90% 庞然大物。
- 咬紧牙关换地址格式,一劳永逸,十年后容量不再浮动。
3. 功能清理(Feature Cleanup)
哲学:简单即安全
所有“死代码”都是黑客的温床。把功能减法做成常态化流程,胜过继续堆叠补丁。
木工活枚举
- SELFDESTRUCT 已半死不活,Dencun 把它打入冷宫,下一步“全尸切除”。
- RLP → SSZ 统一数据编码,钱包、浏览器链浏览器全面瘦身。
- 旧交易类型、日志 Bloom 过滤器、同步委员会、预编译、混合字节序……都在目标清单。
- EOF(EVM Object Format) 双刃剑:引入新严格规则方便未来升级,但若 20 年后还用两套虚拟机,复杂度不降反升。
激进路线
若真的做到极简,可把绝大部分执行逻辑搬到合约层:把 EVM 也剪成一台精简 VM(RISC-V?Cairo?),老合约通过解释器运行。
- 优点:开发语言与硬件breaking change变得像升级Rollup一样简单。
- 风险:向后兼容承诺将受到史上最严酷考验。
常见问题与解答
Q1:普通用户会被“历史状态丢失”影响吗?
A:不会。即使你的 NFT 五年没动过,只要你拥有本地备份或他人提供 Merkle 证明,随时可在轻节点或 Portal 网络复活。
Q2:状态到期会不会导致智能合约“被切断”?
A:主流设计都将“复活费用”推到首次访问时支付,且 ERC-20 / NFT/ CDP 等关键资产都采用热区域,掉进冷宫的概率极低。
Q3:EIP-4444 落地需要硬分叉吗?
A:不需要共识层改动,但需全网客户端同步新网络协议版本,才能避免“应送历史却收到空包”的尴尬。
Q4:地址变32字节后,现有钱包能兼容吗?
A:过渡方案把 20 字节哈希映射成虚拟地址,旧钱包用映射视图看到的长度仍是 20 字节,实体地址已悄悄扩容。
Q5:轻量级验证器的终极容量要求是多少?
A:在“历史 + 状态双瘦身”完成状态下,<100 MB 闪存+ 几分钟同步即可跑完全验证,手机节点不再是笑话。
结语:一条可长生的链
以太坊在“存储膨胀”和“可信持久性”之间并不需要二选一。生物体可终身瘦身、神社每 20 年拆旧建新。只要严格执行「历史可追溯 + 状态可再生 + 功能可退役」三件套,这条链就可以像数字纹章一样永不褪色,又不会像灰尘堆一样压垮硬盘。
净化并非一次大扫除,而是一种“长期主义复利”的生存方式。