面向以太坊的无状态客户端：对 Verkle 树和二进制 Merkle 树的 SNARK 基准测试
密码学与安全
2025-04-22 v1
摘要
以太坊作为去中心化应用的领导平台，因验证者存储整个以太坊状态所需的硬件资源而面临去中心化挑战。为了解决这一问题，正在探索无状态客户端的概念，使验证者能够使用加密证人而非完整状态来验证交易。本文比较了两种目前用于实现无状态性的方法：基于向量承诺的 Verkle 树和结合 SNARK 的二进制 Merkle 树。进行基准测试以评估证明时间、证人大小和验证时间。结果显示，用于基准测试的 Verkle 树实现在证明和验证时间上均为秒级，证明大小约为 1MB。基于 SNARK 的 Merkle 树表现出慢速的证明生成时间，但提供常数级且快速的验证时间。总体而言，结果表明 Verkle 树为以太坊的无状态未来提供了更为实用的解决方案，但两种方法都为减少以太坊节点上的状态负担提供了宝贵的见解。我们在 GitHub 上公开了用于基准测试的代码。
引用
@article{arxiv.2504.14069,
title = {Towards Stateless Clients in Ethereum: Benchmarking Verkle Trees and Binary Merkle Trees with SNARKs},
author = {Jan Oberst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.14069},
year = {2025}
}