用于实现无状态性的 Verkle 树

efdn__
发布于 2025-07-29 19:25
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本文档介绍了以太坊中使用的 Verkle 树，Verkle 树结合了向量承诺和 Merkle 树的优点，它可以减小证明的大小，降低硬件要求，实现更快的同步，并可能提高Gas限制，从而为以太坊带来许多好处，例如实现无状态客户端等。

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## 用于无状态的 Verkle 树

![💡 Callout icon](<Base64-Image-Removed>)

Verkle 树 = 向量承诺 + Merkle 树

[1  简介](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#332fc5e880bc452d96477abac0a2f164)

[2  常见问题解答](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#4923213559eb4f82b19b16a83e9dfce2)

[3  仪表盘](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#b011e4e024a24b6081627dc6dc6cdb90)

[未解决的问题](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#917c615a25ed48baacf37958eb247821)

[4  测试网](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#287084cd29e64c2f8cce06857ebf7fcf)

[5  资源](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#acf523563711461580d45efdad3ba19f)

[![📊](<Base64-Image-Removed>) 最新 Verkle 指标 ![📊](<Base64-Image-Removed>)](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#126d989555418022a46bfe32e1ffe62f)

[EIPs/规范/相关文档](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#cebc1e71fbc44c07b0887fc2b2e967e7)

[6  客户端实现](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#815bdc38e2a94b3a9ae40b377050dbd9)

[在 Verkle 实现者电话会议中分享的更新…](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#11a90ed26fdb44fc96ee2b09d775ab0a)

[此处为最新摘要](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#c47c66a84d8d4bc8a72c6897eed62a11)

[密码学和其他](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#979cd8af26144da49efdde1045ea665a)

[执行层](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#ecc4aeb14555409fadeb2c3c223b0baa)

[共识层](https://learnblockchain.cn/article/19500?pvs=25#112c2ba619654d1eb32c3662d3c916f0)

网站由 [@rudolf6](https://twitter.com/rudolf6_)、[@ignaciohagopian](https://twitter.com/ignaciohagopian) 和 [@gballet](https://twitter.com/gballet) 维护（如有任何问题，请联系）

上次更新时间：2025 年 1 月 30 日

### 1  简介

![💬](<Base64-Image-Removed>)加入 [Eth R&D discord server](https://discord.gg/7nUrvxvaS9) 进行讨论（#verkle-trie-migration 频道）

![✨ Callout icon](<Base64-Image-Removed>)

Tl;dr：Verkle 树和无状态性为以太坊带来了许多好处

更小的证明大小允许证明通过网络传递，除了无状态客户端之外，还将解锁许多新型功能

更低的硬件要求来运行节点，从而改善了去中心化

新节点可以通过更快的同步立即加入网络

潜在的扩展优势，因为它允许更高的 gas 限制

与 [zk-EVM 的未来](https://youtu.be/6_NXxcGe7Ts?feature=shared&t=2603) 更加兼容

什么是 Verkle 树？

为什么？

如何？

想帮忙吗？

这头大象是怎么回事？

这是关于 Verkle 树的最新和最及时的演讲：

EthCC 2023

ALT

你还可以观看为以太坊协议奖学金研究小组提供的 Verkle 树 101 演示文稿：

### 2   FAQ

更新时间：2024 年 12 月 11 日

为什么 Verkle 需要更改 gas 成本？

这些 gas 成本更改是否会破坏 dapp/L2 等的一些基本假设？

什么是无状态客户端？

Verkle 树何时可以在主网上使用？

关于 Overlay Tree 迁移，每个区块迁移多少个键值对？

### 3   仪表盘

更新时间：2025 年 1 月 30 日

所有进展都会在 [Stateless Implementers Call](https://github.com/ethereum/pm/issues?q=is%3Aissue%20%22stateless%20implementers%22%20) 中分享，任何人都可以加入。

#### 未解决的问题

[已完成的任务](https://efdn.notion.site/Completed-tasks-1e383e49c8cd43048f980cba49d33934?pvs=25)

### 4   测试网

更新时间：2024 年 4 月 08 日

Kaustinen

[https://kaustinen-testnet.ethpandaops.io/](https://kaustinen-testnet.ethpandaops.io/)

更新了 EIP-4762 实现

更新了 EIP-2935，其中包含大小为 8192 的环形缓冲区

请参阅以下 [教程](https://learnblockchain.cn/article/19501?view) 以了解如何加入测试网。

### 5   资源

更新时间：2024 年 4 月 04 日

##### ![📊](<Base64-Image-Removed>)[最新 Verkle 指标](https://learnblockchain.cn/article/19499?pvs=25) ![📊](<Base64-Image-Removed>)

![💡 Callout icon](<Base64-Image-Removed>)

将 Verkle 引入以太坊涉及协议中的许多更改：

一种用于保存网络状态的新数据结构

一种新的 gas 核算模型

将现有状态从 MPT 迁移到 VKT 的策略

一组新的密码学原语

区块级别的新字段

##### EIPs/规范/相关文档

![📝 Callout icon](<Base64-Image-Removed>)

EIP：

[EIP-6800：使用统一的 verkle 树的以太坊状态（草案）](https://github.com/ethereum/EIPs/pull/6800)

[EIP-4762：无状态 gas 成本变更（草案）](https://learnblockchain.cn/docs/eips/EIPS/eip-4762)

[EIP-7545：Verkle 证明验证预编译（草案）](https://github.com/ethereum/EIPs/pull/7926)

[EIP-2935：将历史区块哈希保存在状态中（草案）](https://learnblockchain.cn/docs/eips/EIPS/eip-2935)

规范 PR：

[The Verge consensus spec (draft PR)](https://github.com/ethereum/consensus-specs/pull/3230)

过渡：

[迁移策略](https://notes.ethereum.org/@parithosh/verkle-transition)

存档和其他相关文档：

[SSZ 中的 Verkle 序列化格式](https://notes.ethereum.org/Si5tEWlMTYerkhG3fOIAMQ)

[Vitalik 的 EIP 草案（旧）](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_tree_eip)

概述

[树结构概述](https://blog.ethereum.org/2021/12/02/verkle-tree-structure)

[Verkle 中使用的密码学概述](https://hackmd.io/PgsD0I0dQHOGuDx7D6o-dg#Cryptography-used-in-Verkle-Tries)

[Verkle 证明的剖析](https://ihagopian.com/posts/anatomy-of-a-verkle-proof)

![📘](<Base64-Image-Removed>)了解更多

视频

[Verkle 树 101 - Guillaume Ballet、Ignacio Hagopian、Josh Rudolf，2024 年 4 月](https://www.youtube.com/watch?v=H_M9bjwtMhU)

[The Verge：将以太坊状态转换为 Verkle 树 - Guillaume Ballet，2023 年 7 月](https://www.youtube.com/watch?v=F1Ne19Vew6w)

[Ava Labs Systems Seminar：用于无状态的 Verkle 树 - Guillaume Ballet，2023 年 10 月](https://youtu.be/uGNmG3ZpWlU?si=OEFWP8Vesz-NRU9g)

[DevCon：Verkle 树如何使以太坊精简而强大 - Guillaume Ballet，2022 年 10 月](https://www.youtube.com/watch?v=Q7rStTKwuYs&t)

[Verkle 树升级 - Guillaume Ballet，2022 年 6 月](https://www.youtube.com/watch?v=4fL7hi8SZMs&t)

[以太坊状态的 Verkle 树 - Dankrad Feist，2021 年 9 月](https://www.youtube.com/watch?v=RGJOQHzg3UQ&t)

文章

[Document 解释了覆盖过渡的工作原理 - Guillaume Ballet，2023 年 11 月](https://docs.google.com/presentation/d/1bSiz9Y32_loeyWzGoSRbanNvFd5vLgH5PlK2QXY90JA/edit#slide=id.g1ec44dccf71_0_61)

[Gas 成本文章 - Guillaume Ballet，2023 年](https://notes.ethereum.org/uv0TGXqISFCedrUtkYglWQ)

[Verkle 树 EIP - Vitalik，2022 年](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_tree_eip)

[Verkle 树结构 - Guillaume Ballet & Dankrad Feist，2021 年 12 月](https://blog.ethereum.org/2021/12/02/verkle-tree-structure)

[Eth1 状态的 Verkle trie - Dankrad Feist，2021 年 6 月](https://dankradfeist.de/ethereum/2021/06/18/verkle-trie-for-eth1.html)

[Verkle 树 - Vitalik，2021 年 6 月](https://vitalik.ca/general/2021/06/18/verkle.html)

[Witness Gas 成本 - Vitalik，2021 年 6 月](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/witness_gas_cost_2)

[状态过期和无状态路线图- Vitalik，2021 年 6 月](https://notes.ethereum.org/@vbuterin/verkle_and_state_expiry_proposal)

[Selfdestruct 的务实销毁 - Vitalik，2021 年 2 月](https://learnblockchain.cn/article/15184)

[为什么无状态 - Dankrad Feist，2021 年 2 月](https://dankradfeist.de/ethereum/2021/02/14/why-stateless.html)

[以太坊状态大小管理的理论 - Vitalik，2021 年 2 月](https://hackmd.io/@vbuterin/state_size_management)

[Verkle 树（原始论文）- John Kuszmaul，2018 年](https://math.mit.edu/research/highschool/primes/materials/2018/Kuszmaul.pdf)

### 6   客户端实现

更新时间：2024 年 12 月 11 日

##### 在 Verkle 实现者电话会议中分享的更新…

#### 此处为最新摘要

##### 密码学和其他

[Rust (rust-ipa)](https://github.com/crate-crypto/ipa_multipoint)

[Go (go-ipa)](https://github.com/crate-crypto/go-ipa/)

[Nim](https://github.com/mratsim/constantine/)

[C#](https://github.com/NethermindEth/bandersnatch-sharp/)

[python ref](https://github.com/crate-crypto/verkle-trie-ref)

[rust-verkle](https://github.com/crate-crypto/rust-verkle)

类似于 go-ethereum 的 rust，但目前没有任何客户端使用

##### 执行层

Geth

[go-ethereum](https://github.com/gballet/go-ethereum)

[VKT 数据结构库](https://github.com/gballet/go-verkle/)

Nethermind

[无状态客户端实验](https://github.com/NethermindEth/nethermind/tree/vt/sync)

[Rust Wrapper](https://github.com/NethermindEth/rust-verkle-wrapper)(旧)

Besu

[独立 Java 库](https://github.com/hyperledger/besu-verkle-trie)

[Bonsai 接口](https://gist.github.com/matkt/3f550cbf962c597db48710d69a31d71e)

[Pedersen 哈希和承诺](https://hackmd.io/kr5Gka1-S82evw4ex9_OBA)

EthJS

[无状态执行](https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-monorepo/tree/stateManager/stateless-verkle-stateManager)

[(typescript) verkle 树结构](https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-monorepo/tree/verkle/verkle-package)

Nimbus

[Verkle 树实现](https://github.com/status-im/nim-eth-verkle)

Erigon

待定

##### 共识层

Lighthouse

[Kaustinen 中使用的自定义版本](https://github.com/sigp/lighthouse/tree/a799e94a6398824fe1cff89c4dd6c3085854f694)

[跟踪问题](https://github.com/sigp/lighthouse/issues/4042)

[当前工作分支](https://github.com/macladson/lighthouse/tree/verkle-trees-full)

Lodestar

[工作分支](https://github.com/ChainSafe/lodestar/tree/g11tech/verge)

[占位符 PR](https://github.com/ChainSafe/lodestar/pull/5805)

Prysm, Teku, Nimbus

待定

EL 状态

|     |     |     |
| --- | --- | --- |
| 客户端 | 实现 | 测试网 |
| Besu | WIP | ![🔧](<Base64-Image-Removed>) 进行中 |
| Erigon | WIP |  |
| EthJS | WIP | ![✅](<Base64-Image-Removed>) Kaustinen |
| Geth | WIP | ![✅](<Base64-Image-Removed>) Kaustinen |
| Nethermind | WIP | ![✅](<Base64-Image-Removed>) Kaustinen |
| Nimbus | WIP |  |
| Reth | — |  |

CL 状态

|     |     |     |
| --- | --- | --- |
| 客户端 | 实现 | 测试网 |
| Lighthouse | WIP | ![✅](<Base64-Image-Removed>) Kaustinen |
| Lodestar | WIP | ![✅](<Base64-Image-Removed>) Kaustinen |
| Nimbus | WIP | ![🔧](<Base64-Image-Removed>) 进行中 |
| Prysm | — |  |
| Teku | WIP | ![✅](<Base64-Image-Removed>) Kaustinen |

[![💻](<Base64-Image-Removed>)\\
\\
客户端更新（旧）](https://efdn.notion.site/Client-Updates-old-fdd24f53fc9c4cc491a3b1f9f357c248?pvs=25)

[![🌡️](<Base64-Image-Removed>)\\
\\
Verkle 测量](https://efdn.notion.site/Verkle-measurements-123d9895554180e6ac17eddf76c692b6?pvs=25)

>- 原文链接： [efdn.notion.site/fc7a2ad...](https://efdn.notion.site/fc7a2ada8fc1474c9358d402c0367e8a)
>- 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～

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