夸克链QuarkChain

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　　由于去中心化区块链的一个目标是允许普通配置的计算机运行节点，因此在普通配置的计算机上强制要求 9TB+ 存储会难以达到

　　（编按：本文为QuarkChain创始人兼CEO周期博士撰写的技术文章，并以此文章为基础，在DApp Learning进行了技术分享讲座 ）

　　背景

　　DEFI、GameFi等去中心化应用的蓬勃发展，极大地增加了对低交易费用的高性能区块链的需求。然而，构建高性能区块链的一个关键挑战是存储爆炸。下图是取自 ETHerscan 的图表，它说明了一个以太坊全节点（存档）的区块链数据大小。

　　从图中我们可以看出，节点的链数据规模稳步增长，现在已经达到~9TB。由于去中心化区块链的一个目标是允许普通配置的计算机运行节点，因此在普通配置的计算机上强制要求 9TB+ 存储会难以达到。

　　分解存储开销

　　如果我们进一步分析存储使用情况，我们可以发现区块数据只占了约300GB的数据（从区块高度0到13.6M），这一数字远小于9TB。那么剩下的8.7TB数据从何而来呢？

　　实际上，存档节点执行所有块并保留所有历史数据，包括：

• 　　区块

• 　　状态

• 　　交易收据

　　这其中，状态是这 8.7TB 的主要组成部分。所以有时，我们将存储爆炸称为“状态爆炸”。但是为什状态会如此之大？

　　什么是以太坊状态？

　　以太坊状态是一个Merkle Patrica树（MPT），其中

• 　　叶子节点是地址 (0x...) => 帐户的映射，其中帐户存储与地址关联的余额、nonce等

• 　　内部节点维护树结构，以便可以快速计算整个树的哈希根

　　由于存档节点将保留所有区块的所有历史状态，这意味着 MPT 中的任何更新都将创建 O(LOG(N)) 个内部节点，并且不会删除旧的内部节点。

　　Geth 的全节点

　　为了解决存档节点状态爆炸的问题，Geth 的天才工程师们创建了一种称为“修剪”模式的新模式，该模式仅定期存储 MPT。这里我们举一个简化的例子，其中节点只保存每 3 个区块的MPT。（注意，为了获得一个不包含任何状态区块的状态，节点必须获得该区块之前最近的状态，并重放接下来的交易）。