以太坊的「狀態膨脹」問題是什麼？基金會研究人員提出解決方案以減輕節點存儲負擔

以太坊基金會的研究人員強調，隨著以太坊使用量的擴大，「狀態膨脹」——即全節點必須存儲和管理的數據呈指數級增加——正成為一個日益嚴峻的挑戰。

由於DeFi、NFTs和Layer-2活動導致節點存儲需求穩步上升，如果運行節點的資源消耗過大，可能會威脅到網絡的去中心化。基金會在一份新報告中提出了三條潛在的解決路徑——狀態到期（State Expiry）、狀態存檔（State Archive）和部分無狀態（Partial Statelessness）——旨在讓數據存儲變得更易管理，同時保持去中心化。對於追蹤2025年底網絡擴展性的以太坊用戶、開發者和節點運營者來說，這些提案代表了邁向可持續長期增長的關鍵步伐。

(來源：the Block)

什麼是狀態膨脹？為何它是以太坊的問題？

以太坊的「狀態」指的是所有帳戶餘額、智能合約代碼和存儲數據，這些都是驗證交易和執行區塊所必需的。隨著網絡擴展，這個狀態持續增長——目前存檔節點的數據超過1TB，完整驗證節點則有數百GB。

• 存儲增長：狀態大小大約每1–2年翻一倍。
• 節點負擔：硬體需求提高，阻礙個人運營。
• 中心化風險：節點數量減少可能導致驗證權力集中。
• 同步時間：新節點可能需要數天或數週才能追上。
• 目前的緩解措施：修剪（pruning）有一定幫助，但無法根本解決增長問題。

若不採取措施，狀態膨脹將威脅以太坊的去中心化精神，因為非專業節點運營者將被逐出。

解決狀態膨脹的三條建議路徑

以太坊基金會的研究人員提出了三種互補的方法：

1. 狀態到期（State Expiry） 過期的舊或非活躍狀態數據在一定時間後「過期」，除非用戶「續期」以保留，從而減少必須存儲的數據量，同時允許選擇性保存。
2. 狀態存檔（State Archive） 獨立的存檔節點存儲歷史狀態，而驗證節點只保留近期數據——類似比特幣的修剪模式。
3. 部分無狀態（Partial Statelessness） 節點在不存儲完整狀態的情況下驗證區塊，利用由區塊生產者提供的加密證明（witnesses）來證明狀態的正確性。

這些方案可以結合或逐步推行，並且有持續的研究在混合方案上，例如「Verkle樹」和EIP-4444 (歷史到期（history expiry）等。

• 目標：保持完整節點的硬體要求穩定或下降。
• 權衡：在可及性、安全性與數據可用性之間取得平衡。
• 時間表：相關提案仍在討論中，實施可能需數年。

對以太坊用戶與生態系的影響

解決狀態膨脹問題對於：

• 去中心化：讓更多人能在家運行節點。
• Layer-2擴展：更健康的基礎層支持rollup等擴展方案。
• 開發者體驗：降低測試和建設的門檻。
• 長期可持續性：防止「大阻塞者」導致的中心化。

短期內影響有限，但若成功實施，將鞏固以太坊作為最去中心化智能合約平台的地位。

• 目前狀況：積極進行研究與EIP開發。
• 社群焦點：在可用性與核心原則之間取得平衡。
• 相關努力：Verkle樹、EIP-4844數據塊等已在緩解壓力。

總結來說，以太坊基金會於2025年12月19日發出的狀態膨脹警告，連同狀態到期、狀態存檔與部分無狀態的提案，正面對一個威脅節點去中心化的關鍵瓶頸。隨著以太坊的成熟，這些路徑旨在讓完整節點的運行更易於接近，同時支持DeFi、NFTs和Layer-2生態系的持續成長。請持續關注基金會的研究博客與EIP討論，以掌握這一基礎擴展性挑戰的最新進展。