重新构想 EVM 存储：解决关键区块链挑战

以太坊虚拟机（EVM）是区块链技术的基石，负责管理包括智能合约和账户在内的持久数据。然而，随着区块链网络的扩展，EVM 的存储层面临着显著的挑战，包括高 Gas 成本和状态膨胀，据Sei所说。

EVM 存储层及其局限性

EVM 的存储层负责维护持久数据，即使在智能合约执行完毕后仍然存在。该层涉及多个组件，如程序代码、程序存储和机器状态。然而，EVM 依赖修改过的 Patricia Merkle Tree（MPT）进行数据存储，导致写操作特别是高计算复杂性和 gas 成本。随着区块链状态增长，节点需要更多的资源，这使得使用标准硬件参与网络变得具有挑战性。

探索 EVM 存储挑战的解决方案

区块链社区正在积极寻找解决方案来应对这些问题。一种方法涉及使用像 Verkle Trees 这样的替代数据结构，它提供较小的证明尺寸和更快的验证。以太坊社区也通过以太坊改进提议（EIPs）探索改进，例如 EIP-2929 和 EIP-2930，这些提议优化了状态访问模式和 gas 计算。

此外，其他区块链平台正在试验创新的存储模型。例如，Solana 采用扁平账户模型，简化了数据访问并增强交易吞吐量。它使用内存映射账户存储来降低延迟和优化读操作。

来自其他区块链的创新方法

除了以太坊之外，像 Solana 和 Sui 这样的区块链正在实施新的策略来有效管理状态。Solana 的扁平账户模型和内存映射存储使得直接访问账户数据成为可能，消除了复杂树形遍历的需要。而 Sui 则利用 Move 编程语言的面向对象模型，促进高效的序列化和并行交易处理。

Sei 提议分离状态承诺和存储，利用 MemIAVL 进行内存操作，并优化状态存储以适应历史查询。该方法旨在减少磁盘 I/O 并增强读取速度，尤其是与共识相关的数据。

结论

EVM 存储层面临的挑战，如高 gas 成本和状态膨胀，迫切需要创新解决方案。通过探索新的数据结构，优化共识操作和实施高效的存储技术，区块链社区可以解决这些限制，并增强网络的可扩展性和效率。随着研究的持续进行，更具可扩展性和去中心化的区块链基础设施的潜力不断增长，为区块链技术的未来提供了更强大的前景。