Il Crescente Problema dello State di Ethereum Sta Raggiungendo un Punto Critico

Ethereum ha silenziosamente accumulato un problema che non si manifesta nelle commissioni gas o nei grafici della velocità delle transazioni, ma minaccia la salute a lungo termine della rete. Si chiama state bloat. I ricercatori del Stateless Consensus della Ethereum Foundation stanno ora lanciando un chiaro avvertimento: lo stato in continua crescita di Ethereum sta diventando più difficile da archiviare, più difficile da servire e più difficile da decentralizzare.

In una recente proposta, il team ha illustrato perché la questione è importante, come i miglioramenti di scalabilità l'hanno involontariamente peggiorata e tre percorsi concreti che potrebbero impedire che l'operazione dei nodi si trasformi in un'attività elitaria riservata solo ai più grandi fornitori di infrastrutture.

Cosa Significa Realmente lo "Stato" di Ethereum

Lo stato di Ethereum è la somma di tutto ciò che la rete attualmente conosce. Ciò include i saldi dei conti, lo storage degli smart contract e il bytecode che esegue le applicazioni decentralizzate. È la memoria live della blockchain.

Questo stato sostiene un ecosistema che regola miliardi di dollari di valore e coordina migliaia di applicazioni tra DeFi, NFT, gaming e casi d'uso aziendali. Il problema è semplice ma grave: lo stato cresce soltanto. Nulla viene mai rimosso.

Man mano che più applicazioni distribuiscono contratti e più utenti interagiscono con essi, lo stato si espande permanentemente. Ogni nodo completo deve archiviare e servire questi dati, anche se ampie porzioni di essi non vengono mai più toccate.

Perché lo State Bloat di Ethereum Minaccia la Decentralizzazione

Gestire un nodo completo Ethereum è già costoso. I requisiti di archiviazione continuano ad aumentare, i tempi di sincronizzazione aumentano e servire i dati diventa più fragile con l'invecchiamento della blockchain. Secondo la Foundation, se lo stato diventa troppo grande o troppo complesso da servire, l'intero stack diventa più centralizzato e più fragile.

I recenti aggiornamenti di scalabilità hanno involontariamente accelerato questa tendenza. L'espansione Layer 2, EIP-4844 Proto-Danksharding e limiti gas più elevati consentono tutti una maggiore attività su Ethereum. Più attività significa più contratti, più scritture di archiviazione e una crescita dello stato più rapida.

La preoccupazione non è teorica. I ricercatori stanno attivamente testando scenari per capire quando la dimensione dello stato diventa un collo di bottiglia, quando i nodi faticano a rimanere sincronizzati con la testa della blockchain e quando le implementazioni dei client iniziano a fallire sotto estrema pressione di archiviazione.

Se solo un piccolo gruppo di operatori ben finanziati può permettersi di gestire nodi completi, la resistenza alla censura e la neutralità di Ethereum iniziano a indebolirsi.

La Stateless Validation Risolve un Problema e ne Crea un Altro

La roadmap a lungo termine di Ethereum include la statelessness, dove i validatori possono verificare i blocchi senza archiviare lo stato completo. Questo riduce significativamente il carico sui validatori e apre la porta a un throughput più elevato.

Ma solleva una nuova domanda: se i validatori non archiviano lo stato, chi lo fa?

In un design stateless, la maggior parte dello stato storico e attivo sarebbe probabilmente detenuta da operatori specializzati come block builder, fornitori RPC, MEV searcher e block explorer. Questa concentrazione introduce nuovi rischi riguardo la censura, la disponibilità durante le interruzioni e la resilienza sotto pressione normativa o esterna.

Il team Stateless Consensus è chiaro sul compromesso. La stateless validation migliora la scalabilità, ma senza un design attento, potrebbe spingere Ethereum verso la centralizzazione delle infrastrutture.

Tre Percorsi Proposti per Affrontare lo State Bloat

Per affrontare il problema, i ricercatori della Ethereum Foundation hanno delineato tre approcci complementari, ognuno dei quali attacca la crescita dello stato da un angolo diverso.

State Expiry

State Expiry si concentra sulla rimozione dei dati inattivi dallo stato attivo. Il team stima che circa l'80 percento dello stato di Ethereum non sia stato toccato da oltre un anno, eppure ogni nodo è ancora tenuto ad archiviarlo.

In questo modello, i dati inattivi vengono rimossi dal set attivo ma possono essere ripristinati successivamente utilizzando prove crittografiche. Sono in fase di esplorazione due varianti. Una contrassegna e rimuove le voci raramente utilizzate con un'opzione per ripristinarle in seguito. L'altra raggruppa lo stato in ere, congelando le ere più vecchie mantenendo attivi i dati recenti.

L'obiettivo è semplice: smettere di costringere ogni nodo a trasportare dati che nessuno sta utilizzando.

State Archive

State Archive separa lo stato hot dallo stato cold. I dati ad accesso frequente rimangono veloci e delimitati, mentre i dati più vecchi vengono conservati in archiviazione archivistica per la verifica storica.

Questo approccio consente alle prestazioni dei nodi di rimanere relativamente stabili nel tempo invece di degradarsi con l'invecchiamento della blockchain. Anche se lo stato totale continua a crescere, il carico operativo sulla maggior parte dei nodi rimarrebbe gestibile.

Crea anche ruoli più chiari tra nodi ottimizzati per le prestazioni e nodi ottimizzati per la storia e la ricerca.

Partial Statelessness

Partial Statelessness consente ai nodi di archiviare solo sottoinsiemi dello stato invece di tutto. I wallet e i client leggeri memorizzerebbero nella cache i dati su cui si basano, riducendo la dipendenza dai fornitori RPC centralizzati.

Questo modello riduce i costi di archiviazione, amplia la partecipazione e rende più facile per gli individui e gli operatori più piccoli gestire nodi senza massicci investimenti hardware.

In tutti e tre gli approcci, l'obiettivo unificante è ridurre lo stato come collo di bottiglia delle prestazioni, abbassare il costo di detenerlo e renderlo più facile da servire.

Cosa Farà la Ethereum Foundation in Seguito

La Foundation sta dando priorità a soluzioni che possono fornire benefici reali oggi rimanendo compatibili con modifiche di protocollo più ambiziose in futuro. Le aree di focus attuali includono il miglioramento degli strumenti per i nodi archivio, il rafforzamento dell'infrastruttura RPC e rendere più facili da gestire i nodi stateless parziali.

Questi sforzi sono deliberatamente pratici. Il team ha sottolineato che sono stati scelti perché sono immediatamente utili e compatibili con la roadmap a lungo termine di Ethereum.

Sviluppatori, operatori di nodi e team infrastrutturali sono invitati a partecipare ai test e alle discussioni. I ricercatori hanno chiarito che questo non è qualcosa che la Foundation può risolvere da sola.

Una Proposta, Non una Decisione Finale

La Foundation ha avuto cura di sottolineare che questo lavoro rappresenta una proposta, non una posizione organizzativa unificata. Lo sviluppo del protocollo di Ethereum include un'ampia gamma di opinioni e nessun percorso singolo è stato bloccato.

Questa apertura è coerente con la recente spinta della Foundation a comunicare più chiaramente sulla direzione del protocollo a lungo termine. Oltre alla ricerca sulla gestione dello stato, Ethereum sta anche lavorando su un Interop Layer per far sentire le reti Layer 2 come una singola blockchain, implementando cambiamenti di leadership e R&D, adeguando la sua strategia di tesoreria e passando a un programma di hard-fork semestrale con Fusaka.

Perché Questo è Importante a Lungo Termine

Lo State bloat di Ethereum non è un problema che fa notizia, ma si trova al centro della promessa di decentralizzazione di Ethereum. Se gestire un nodo diventa troppo costoso o complesso, la rete rischia di andare alla deriva verso la concentrazione delle infrastrutture, anche se il throughput e l'usabilità migliorano.

Il messaggio della Ethereum Foundation è chiaro. Scalare la blockchain senza scalare la sua capacità di archiviare e servire i dati in modo sicuro non è sufficiente. Il modo in cui Ethereum gestisce il suo stato nei prossimi anni determinerà chi può partecipare, chi controlla l'infrastruttura e quanto resiliente rimane la rete sotto pressione.

Il dibattito è appena iniziato e le scelte fatte qui risuoneranno ben oltre il prossimo ciclo di aggiornamento.