状态树

本文介绍了Vitalik Buterin提出的以太坊两项深度改造：采用二进制树（EIP-7864）和将EVM替换为RISC-V。这些改变旨在显著降低ZK证明成本，提高效率，并为以太坊的长期发展和客户端证明奠定基础，包括更短的证明、高效哈希、页面局部共置和状态过期管理。

本文分析了六种区块访问列表（BAL）设计对以太坊Geth性能的影响，指出I/O操作是执行瓶颈（占比约70%）。通过在Geth中实现并测试不同类型的BAL，实验证明该方案能显著减少60%至70%的区块处理时间，并探讨了并行执行与Trie节点获取的未来优化方向。

本文探讨了以太坊L1层中二叉树的最新进展，对比了稀疏默克尔树（SMT）和前缀默克尔树（PMT）的优劣，并提出了优化SMT的存储、哈希计算等方面的策略。文章还介绍了状态数据编码方案，以及账户和存储槽的组织方式，同时讨论了哈希函数的选择和树的序列化方法，最后分析了Verkle树的现有进展在二叉树中的可重用性。

本文探讨了将以太坊虚拟机（EVM）字节码翻译成Valida字节码的编译器设计与实现中遇到的复杂性和挑战。文章比较了EVM和Valida的特性，讨论了处理字长差异、地址空间挑战以及状态交互等问题，并提出了相应的解决方案，例如使用八个32位字模拟256位算术运算，以及设计ABI来处理EVM状态树与Valida输入输出带的交互。

本文讨论了以太坊未来执行层的重要升级，主要集中在状态树和虚拟机（VM）的改进。状态树将从十六进制的Keccak MPT转换为更高效的二叉树，以提高证明效率和客户端验证。虚拟机方面，提议用RISC-V等更优的VM替代EVM，旨在提升执行效率、证明友好性和协议简洁性，以解决当前瓶颈。

账户和合约存储数据的方式是影响以太坊的众多问题之一。以太坊协议选用了 Merkle Patricia Tree（MPT，默克尔帕特里夏树）来组织账户及合约数据。尽管这种数据结构在理论上效果很好，但在实际应用中，它带来的问题却比它能够解决的问题多。核心开发者们已经讨论多年，想要把这种数据结构换为二叉树，我将在这篇文章中阐述我对这个问题的看法以及如何实现这种转变

Facet 通过移除状态树来，来减少共识成本。

EIP-7864 提议对以太坊状态使用二叉树，与 EIP-3102 相比，它提出了一个单一的平衡树，并借鉴了 EIP-6800 的一些思想，例如账户数据、存储槽和代码块的打包。该提议讨论了稀疏树与非稀疏树，以及用于默克尔化的哈希函数的选择，当前草案提议使用非稀疏默克尔树，并在主干级别压缩分支，使用 BLAKE3 哈希函数。