以太坊的“状态膨胀”问题是什么？基金会研究人员提出解决方案以减轻节点存储负担

以太坊基金会的研究人员强调了“状态膨胀”这一日益严峻的挑战——随着以太坊使用量的扩大，完整节点必须存储和管理的数据呈指数级增长。

随着DeFi、NFT和Layer-2活动导致节点存储需求稳步上升，如果运行节点的资源消耗变得过高，可能会威胁到网络的去中心化。基金会在一份新报告中提出了三条潜在的解决路径——状态到期（State Expiry）、状态存档（State Archive）和部分无状态（Partial Statelessness）——旨在使数据存储更易管理，同时保持去中心化。对于到2025年末关注网络扩展性的以太坊用户、开发者和节点运营者而言，这些提案代表了实现可持续长期增长的关键步骤。

(来源：the Block)

什么是状态膨胀，为什么它会成为以太坊的问题？

以太坊的“状态”指的是所有账户余额、智能合约代码和存储数据，这些数据用于验证交易和执行区块。随着网络的增长，这些状态不断扩展——目前归档节点的存储空间已超过1TB，完整验证节点则需数百GB。

• 存储增长：状态规模大约每1–2年翻一番。
• 节点负担：硬件要求提高，阻碍个人运营。
• 中心化风险：节点数量减少可能导致验证权力集中。
• 同步时间：新节点需要数天或数周才能赶上。
• 当前缓解措施：剪枝（Pruning）有所帮助，但不能根本解决增长问题。

如果不采取措施，状态膨胀将威胁以太坊的去中心化精神，使非专业节点运营者难以参与。

解决状态膨胀的三条建议路径

以太坊基金会的研究人员提出了三种互补的方法：

1. 状态到期（State Expiry） 过期或不活跃的状态数据在设定时间后“失效”，除非用户“续期”以保留，从而减少强制存储的负担，同时允许用户选择性保存。
2. 状态存档（State Archive） 独立的存档节点存储历史状态，而验证节点只保留近期数据——类似比特币的剪枝模式。
3. 部分无状态（Partial Statelessness） 节点在验证区块时无需存储完整状态，而是依靠区块生产者提供的加密证明（witnesses）来验证。

这些方案可以结合使用或逐步引入，研究也在进行混合方案，比如“Verkle树”和EIP-4444（历史到期）等。

• 目标：保持完整节点的硬件要求稳定或下降。
• 权衡：在可访问性、安全性和数据可用性之间寻找平衡。
• 时间表：相关提案仍在讨论中，预计实施可能需要数年。

对以太坊用户和生态系统的影响

解决状态膨胀问题对于：

• 去中心化：让更多人可以在家运行节点。
• Layer-2扩展：更健康的基础层支持rollup等扩容方案。
• 开发者体验：降低测试和开发的门槛。
• 长期可持续性：防止“巨型阻塞者”导致的中心化。

短期内影响有限，但成功的方案将巩固以太坊作为最去中心化智能合约平台的地位。

• 当前状态：正在积极进行研究和EIP开发。
• 社区关注点：在提升可用性和核心原则之间寻求平衡。
• 相关努力：Verkle树、EIP-4844数据块等已在缓解压力。

总之，以太坊基金会在2025年12月19日发出的关于状态膨胀的警告，以及提出的状态到期、状态存档和部分无状态的方案，旨在解决威胁节点去中心化的关键瓶颈。随着以太坊的不断成熟，这些路径旨在保持完整节点的可行性，同时支持DeFi、NFT和Layer-2生态系统的持续增长。请关注基金会的研究博客和EIP讨论，跟踪这一基础性扩展性挑战的进展。