Thử nghiệm tối ưu hóa trạng thái Ethereum đạt bước đột phá: Cơ sở dữ liệu giảm 77.5%

Một thử nghiệm hiệu suất được thực hiện trên cơ chế hết hạn trạng thái của Ethereum đã tiết lộ kết quả ấn tượng. Nghiên cứu này bao gồm mô phỏng tải mạng chính Ethereum trong suốt một năm đầy đủ sử dụng khách Geth, so sánh hiệu suất giữa các nút lưu trữ toàn bộ lịch sử trạng thái và các nút chỉ duy trì dữ liệu trạng thái hoạt động của 12 tháng gần nhất.

Thiết kế Thí nghiệm: Chiến lược Kiểm tra Hiệu quả của Nút

Các nhà nghiên cứu lớp thực thi Ethereum, weiihann, đã thiết kế thí nghiệm này để kiểm tra tác động thực tế của việc giảm tải trạng thái. Phương pháp thí nghiệm tập trung vào so sánh hai mô hình hoạt động của nút: mô hình truyền thống giữ toàn bộ trạng thái kể từ genesis, và mô hình tối ưu chỉ lưu trữ trạng thái hoạt động trong vòng một năm. Dữ liệu được thu thập thông qua việc tái thực thi tải giao dịch thực tế từ mainnet, đảm bảo kịch bản thử nghiệm phản ánh đúng điều kiện hoạt động thực tế.

Giảm Đột Ngột: Từ 359GB xuống 81GB

Kết quả nổi bật nhất của thí nghiệm này là giảm kích thước cơ sở dữ liệu. Nút chỉ duy trì trạng thái trong một năm đã thành công giảm dung lượng lưu trữ từ 359 GB xuống còn 81 GB—một giảm đáng kể 77.5%. Sự giảm lớn nhất xảy ra ở lưu trữ cấu trúc Trie, là thành phần quan trọng trong việc lưu trữ dữ liệu trạng thái của Ethereum. Tối ưu hóa cơ sở dữ liệu này có ý nghĩa quan trọng: giảm nhu cầu phần cứng của nút, từ đó giảm rào cản gia nhập cho nhà vận hành nút và đồng thời mở ra không gian để nâng cao giới hạn gas và thông lượng của mạng.

Bước Nhảy Hiệu Suất: Tăng Tốc Độ Thực Thi và Độ Trễ

Ngoài kích thước cơ sở dữ liệu, thí nghiệm còn tiết lộ sự cải thiện rõ rệt trong hiệu suất thực thi. Thời gian xử lý lại khối giảm khoảng 15%, cho thấy hiệu quả cao hơn trong việc tái thực thi tải lịch sử. Các chỉ số độ trễ cho thấy sự cải thiện ấn tượng hơn nữa: độ trễ đọc lưu trữ P50 giảm 46%, trong khi độ trễ P99 giảm 36%. Sự giảm này rất quan trọng vì ảnh hưởng đến trải nghiệm của nút trong việc xử lý các giao dịch mới. Ngoài ra, độ trễ tail tăng đều đặn, với thời gian chèn khối P99 giảm 21%, giúp nút duy trì đồng bộ với mạng ngay cả dưới tải cao.

Bước Tiếp Theo: Khám Phá Các Tình Huống Hết Hạn Khác Nhau

Nghiên cứu này mở ra cơ hội cho các cuộc điều tra sâu hơn. Giai đoạn tiếp theo sẽ so sánh kết quả với các khách Ethereum khác, thử nghiệm các chu kỳ hết hạn thay thế như sáu tháng, và khám phá các chiến lược tập trung vào việc dọn dẹp lưu trữ các hợp đồng không còn sử dụng nữa. Các thí nghiệm liên tục này thể hiện cam kết của cộng đồng Ethereum đối với khả năng mở rộng và hiệu quả của mạng trong dài hạn.