MEMO如何帮助以太坊实现链上空间扩容？_MemoLabs_火星财经

　　MEMO如何帮助以太坊实现链上空间扩容？MemoLabs企业专栏2022-01-15热度: 2238MEMO不仅能够以领先的设计架构、创新的验证机制、完备的激励机制及前沿的存储技术帮助以太坊安全存储链上历史数据，助力其扩展链上空间，而且还能凭借zb级的高拓展性稳定承载它的巨量数据存储需求00:0000:00

　　交易拥堵和高昂gas费是目前以太坊面临的最大问题。为了解决这个问题，以太坊将Layer2扩容方案定义为一项长期发展战略，Vitalik Buterin也曾在多个场合提到Layer2对于以太坊的重要意义。

　　在众多Layer2方案中，Rollups是最值得期待的一个。Vitalik Buterin在最近的一篇文章《A step-by-step roadmap for scaling rollups with calldata expansion and sharding》中提到，“Rollups 是短中期，也可能是长期的唯一无须信任的可扩展性解决方案，现在更迫切的是采取一切必要的行动，帮助推动整个生态系统转移到 Rollups”。

　　之所以这样强调，是因为Rollups目前所取得的成效是显而易见的，Optimism、Arbitrum和zk-Rollups等Rollups网络都大幅度提高了交易速度且降低了gas费。

　　但是新问题也随之产生，这个问题就是数量庞大的交易数据该如何存储的问题。

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　　gas费大幅降低，交易数据却大幅增长

　　众所周知，以太坊链上最宝贵的资源是gas，因为每个区块的gas是有上限的，每slot(单位时间)能够做的计算步骤也是有限的。如果交易全部发生在主链上，那么有限的计算必然导致每slot所能包含的交易数量受限，这也是以太坊网络拥堵的本质原因。

　　Rollups旨在通过扩大每个slot交易数量的方式来解决拥堵问题，它的工作原理是将交易放在链下处理，而将信息和执行结果打包放在链上。为了使每个slot交易量进一步扩展，数据分片 (data sharding) 技术也被引入其中。

　　使用分片和Rollups的直接目的是为了让每个slot包含更多的交易数量，这样可以有效缓解交易拥堵现象，但是更多的交易意味着产生更多的数据。Rollups虽然将计算转移到链下，但是交易摘要仍然会上传到以太坊主链。也即虽然以太坊主链不计算所有的交易，但是它必须存储所有的交易数据，因为主链是所有分片网络和Rollups交易的安全基础。

　　不同于计算成本以gas费来衡量，存储开销则与交易数量高度相关，交易越多意味着存储开销越大。因此出现了这样的“奇怪”现象：虽然通过Rollups和分片使以太坊链上单笔交易的gas费大幅降低，但同时却让它所需要的链上存储空间大幅增加。

　　谁来存储这些巨量数据？

　　对于需要的存储空间量，Vitalik Buterin做了一个测算。拿EIP-4488 合约标准而言，如果达到理论极限值，那么每 12 秒的 slot 大约会产生 1,262,861 字节的数据，64 条分片 (每个 slot 为 16 MB) 每年将带来总计约 40 TB 的数据。根据区块链的运行逻辑，这些数据需要存储在以太坊链上并由其永久维护，这意味着以太坊全节点都需要单独存储一份。

　　但现在的问题是，每年40TB的数据已经远远超过了全节点的最大负荷。因为目前大多数节点的硬盘空间大小在 256 GB 和 2 TB 之间，但这样的存储空间连一个月的交易数据量都难以负载，更别说一年或者数年。

　　因此，问题最终落脚到存储上，依靠全节点来存储这些巨量数据显然不现实，必须寻找其它方式。Vitalik 也给出了几种可能的选择，并认为基于协议的方案会是最优选择，因为它们提供了激励机制。

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　　MEMO如何存储这些数据？

　　MEMO正是这样一个具备完备激励机制的分散式云存储协议，拥有Vitalik所提的最优选择所要求的两个要素：协议方案和激励机制。MEMO可以帮助以太坊安全地存储链上历史数据。

　　区块链技术是改变世界的发明，不会因为暂时的可用性问题而停止向前探索的脚步。在这点上，MEMO分散式云存储的理念与以太坊Layer2极其相似，MEMO在保证安全的前提下，一直将可用性和高拓展性作为最大开发目标。

　　在架构设计上，MEMO将最关键的角色及智能合约信息存储在链上，而以共享经济的模式将数据存储在链下边缘闲置空间，这样能够最大程度地降低链上开销和数据负载，同时也大幅提高了可用性和拓展性。

　　在保证数据安全方面，MEMO同样开发了一种链下公开验证机制，其原理是通过中间管理角色“Keeper”来发起挑战和验证，且以随机验证函数的形式保证了验证的不可预测性、安全性、高效性和低开销性。

　　在激励机制上，MEMO以三方角色的交互和智能合约组成了完备的激励与约束机制，能够有效维护系统生态平衡。

　　而且，MEMO还拥有先进的存储技术，在冗余机制上将多副本和纠删码冗余相结合，能够在最大限度地提高空间利用率的基础上保证用户的自主选择权。同时MEMO还拥有独创的数据修复机制，这些技术都让MEMO的可靠性大幅提高。简单来讲，MEMO就是前沿存储技术与区块链技术的结合。

　　目前，MEMO已经与Harmony及以太坊Layer2项目Metis达成战略合作，为他们提供链上数据存储服务。MEMO为他们开发了应用接口，以方便他们的开发者和验证节点通过该接口存储和访问历史数据。

　　因此，综合来讲，MEMO不仅能够以领先的设计架构、创新的验证机制、完备的激励机制及前沿的存储技术帮助以太坊安全存储链上历史数据，助力其扩展链上空间，而且还能凭借zb级的高拓展性稳定承载它的巨量数据存储需求。

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