假如 A 昨天有一笔生意业务怎么办？很简朴，A 这时不是证明本身没生意业务，而是证明本身昨天只有一笔生意业务，且那笔生意业务用掉了 3 块钱；村长就知道他尚有 7 块钱，可以记下新生意业务。

aSVC 的设计方针是要成为一个高效的成员证明，低落上述进程中的通信开销和计较开销，使得这种方案可用于无状态区块链的实现。从论文来看，利用 aSVC 方案，c 和π(i) 的巨细仅为几十个字节，π(i) 的更新时间为 O(1)，验证时间也为 O(1)，该方案还支持把多个 proof 聚合为一个 O(1) 巨细的 proof，这种低开销的实现正是 aSVC 的意义地址。不外就像 Vitalik 在以太坊研究者论坛中展开的相关接头，aSVC 还需要做进一步的优化。

SPV 节点通过成员证明判定生意业务是否存在，该证明系统包括三个部门：节点手中有一个简短的摘要（树根）；证明提供方给出一个 proof；节点计较此 proof，看是否与本身手中的摘要相切合。

机能是阻碍公链成长的瓶颈，晋升机能则是绝大大都但愿逾越以太坊的公链的主要设计方针，但当我们站在本日回望时，会发明这些公链选择的要领大多是通过机制的设计来加强一个漫衍式系统的机能，但受困于漫衍式系统 CAP 定理（不行能三角），改进机能是要支付价钱的，当这个漫衍式系统的用途是账本时，这些价钱甚至大概是难以被接管的。

如下图所示，SPV 节点不存储完整的区块 / 账本，但存储了每个区块中 Merkle 树的树根（此 Merkle 树的叶子节点存储的是该区块所有生意业务），当它需要查询一笔生意业务是否存在时，会找全节点要一个该生意业务的 proof，该 proof 雷同于上文中绿色节点和黄色节点值的一个打包（Merkle 路径），然后 SPV 节点管帐算这些值的总的哈希值是否便是本身手中 Merkle 树根的值，假如相等，则说明这笔生意业务是该 Merkle 树的一个成员，即这笔生意业务是存在的。

那么到这一步，就终于实现了「不需要账本就能记账」，不管对支付块节点，照旧对付账户，它们手中握着的都是某种暗码学的证明，而不是账本的状态。另需一提的是，无状态与分片好像是绝配，但无状态并不是针对分片的一种设计，它是针对公链的一种设计。

在上述进程中，最焦点的事情是按照生意业务激发的变换把旧的 c 酿成新的 c，把旧的π(i) 酿成新的π(i)。不单要可以或许完成更新，且这种更新的开销是可以被接管的，这是 aSVC 要办理的要害问题。我们以 c 的更新为例来先容 aSVC 是如何做的。

假如出块节点需要账本，账本同步会成为新的机能瓶颈，账本存储也会影响 PoS 的去中心化。

因此，出块节点需要被随机、动态地分派到差异账本，以此担保分片后的公链与未分片的公链具有沟通的安详性。但动态分派会带来新的问题：节点手中该拿哪一个账本？它大概会被分派到 64 个账本（以太坊打算启动 64 个分片）中的任何一个去记账。

文章的最后是对全文的扼要总结：漫衍式系统的状态分片设计与暗码学的成员证明设计相团结，实现以太坊 2.0 在机能上打破。

以太坊也一直在实验各类要领以晋升机能，在 2.0 被推出的前夜，它「试」出了暗码学。以太坊 2.0 将是一个以「漫衍式系统+暗码学」为基本来运转的公链，这个暗码学不是指被用于签名和隐私的那部门，而是指作为一个高机能系统的焦点组件的那部门。

此刻换一个思路：假设 A 在本日早上要给 B 转 5 块钱，村长知道 A 的账户在昨天早上有 10 块钱，那么假如 A 可以或许证明昨天的 3 笔生意业务都和他没有干系，是不是就意味着他的账户在本日早上依然有 10 块钱？这样一来，村长是不是不消查账本就能安心记下这笔新生意业务？谜底是必定的。

3. 接下来是要害之处：对 c 和π(i) 举办更新。

附：可聚合子向量理睬

如前文所述，c 理睬的是 V，从 c 到新 c，实际上就是从理睬 V 到理睬一个新的 V。对 V 来说，它是由一系列的点组成的，（地点 1，余额 1）是一个点，（地点 2，余额 2）是另一个点……（地点 100，余额 100）是第 100 个点。

可出块节点为什么可以或许通过一个 proof 来判定某笔生意业务是否正当？这里涉及到两个暗码学的重要观念，，第一个叫「成员证明」。它指的是通过某种要领，证明个别是群体的一部门。假如可以或许证明某个账户状态是整个账本状态的一部门，出块节点虽然就能相信这个账户状态，并以此为按照举办生意业务正当性的判定。

如何实现无状态？如何借助于行为证明完成记账？依然是成员证明的要领。可以或许操作 Merkle 树来完成这种成员证明吗？理论上可以，但对付「无状态」这个应用场景来说，用它的开销过大。在本文中，我们将先容通过「可聚合子向量理睬」来举办成员证明，以实现无账本记账。

以太坊给出的方案是出块节点不拿任何一个账本，可能说，让出块节点不需要账本就能记账。

不需要账本就能记账听上去不行思议，但其思路是简朴的：在以前，节点有账本，一笔生意业务来后它翻看账本，查询生意业务是否正当；在今后，节点没有账本，生意业务发送方在提交生意业务的同时需要提交一个暗码学证明（为了区分，后文特指暗码学证明时都用 proof 暗示），本身证明本身的这笔生意业务是正当的。

这个思路的转变至关重要，你必然要去领略它，这是「无状态」这件事的玄妙地址。不难发明，纵然是不拿账本的 SPV 节点，它在查询生意业务时实际上也是要用到账本，可能说状态的，只不外它不是本身存储状态，而是去找全节点要这个状态的证明；但在这个新思路下，状态的浸染可以彻底被「行为证明」代替，那么这条链就可以或许以无状态的方法去设计。（注：行为证明这个词并无出处，是作者为了易于领略这样描写的）

以此类推，每笔生意业务城市改变一次 c，改变一次全部π(i)，但这种改变不再依赖于状态数据，它取决于旧的 c 和π(i)，以及上一笔生意业务；当需要验证一笔新生意业务时，出块节点手中总有最新的 c，它通过 c 和账户提供的π(i) 就能判定某笔生意业务是否正当，是否可被打包进区块。

但新问题跃然纸上：假如出块节点手中没有账本，它怎么知道生意业务发送方的钱够不足？暗码学就在这时候登场了。

在初始化阶段，理睬和证明的生成是需要初始「状态」的。

漫衍式系统的状态分片设计与暗码学的成员证明设计相团结，实现以太坊 2.0 在机能上打破。

对付以太坊 2.0 分片上的出块节点而言，它的证明系统同样是由摘要、证明、验证这三部门组成，但它要做到是利用生意业务发送方（而不是全节点）给出的 proof 来判定一笔新生意业务是否正当（而不是旧生意业务是否存在），并以此判定为基本记账。

借助于拉格朗日插值法，可以把这一系列的点酿成一个多项式（该多项式代表的曲线颠末所有这些点），这意味着可以把对一系列点的理睬酿成对一个多项式的理睬；从 c 到新 c，也就等价于从理睬一个多项式到理睬另一个多项式。

第二个叫「向量理睬」，它可以将群体，不管这个群体有多复杂，压缩成仅仅一个数，然后给出成员证明，该成员证明表白的是某个个别是属于这个数背后所关联的群体的，且能证明个别在群体中的位置，以及举办证明的更新。

在文章中我们用自然语言描写了 aSVC 的事情，假如你感乐趣，可以通过 aSVC 的 API 界说来更清晰地相识它。如下图所示：第一个红框是初始化时生成理睬 c，第二个红框是按照生意业务更新 c；第一个绿框是初始化时生成证明π(i)，第二个绿框是按照生意业务更新π(i)；蓝框是出块节点用 c 和π(i) 做验证。

第二个思路转变：把证明账本状态的方法改为证明生意业务行为的方法，实现无状态和无需账本的记账。这需要借助于暗码学来完成。

原文标题：《以太坊颠覆了以太坊：引入暗码学实现 2.0 机能打破》

但假如我们把出块节点与账本 / 分片的干系牢靠，好比确定由 a、b、c、d 四个节点认真 1 号账本，那暴徒只需收买 a、b、c、d 中的一部门就能粉碎账本，公链在晋升机能的同时，安详性同比例下降。