Ethereum Keyed Nonces Proposal Targets Privacy and State Scaling

Ethereum Keyed Nonces Proposal Targets Privacy and State Scaling

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News Editor 01
2026-07-04 18:33:11
Vitalik Buterin said keyed nonces could do more than improve privacy on Ethereum. The concept may help shift some use cases into specialized storage, easing long-term state growth caused by nullifiers and supporting more scalable network design.

以太坊联合创始人Vitalik Buterin近日围绕Keyed Nonces提出新设想,认为这项机制不应只被理解为一次隐私功能升级,更可能成为以太坊未来状态扩容路线中的关键起点。根据其公开说明,Keyed Nonces有望把某些特定场景从当前“完全动态”的通用状态中分离出来,转而采用更适合该类应用的专用存储方式,从而降低链上状态膨胀对网络去中心化造成的长期压力。

Keyed Nonces是什么

按照Buterin的描述,Keyed Nonces将改变当前账户通常只依赖单一发送者nonce的模式,转而引入由nonce keynonce sequence组成的新结构。这样的设计意味着,一个账户未来可以拥有更灵活的交易排序方式,不同用途的交易也能够进入各自独立的“nonce通道”。对于需要并行处理、又要求交易顺序更清晰的应用而言,这种模型具备更高的适配性。

Buterin特别提到,Keyed Nonces可为链上隐私方案提供更强的协议层支持。隐私交易系统通常依赖nullifier来防止同一笔资产或票据被重复花费。一旦某个nullifier进入系统,它就需要持续保留用于有效性检查,无法像部分历史数据那样轻易修剪。这也使得隐私交易规模扩大后,nullifier集合会不断累积,最终演变为严峻的状态存储问题。

nullifier为何成为存储难题

在Buterin给出的示例中,如果网络以每秒2,000笔隐私交易的速度持续运行8年,链上将累计大约5,000亿个nullifier。如此庞大的数据量若继续放在以太坊当前的通用动态状态中,无疑会显著抬高节点存储与同步门槛,从而影响普通参与者运行节点的可行性,并间接削弱网络的去中心化水平。

他因此提出,与其把这些不断膨胀的nullifier放入现有的一般状态,不如建立专门的nullifier store。原因在于,nullifier的核心用途只是验证其是否已被使用,交易本身还可以显式提供nullifier ID,因此节点并不需要像处理DeFi应用状态那样,对其进行频繁、复杂且高度动态的访问。也就是说,这类数据天然适合被放入一种“限制性更强但成本更低”的专用状态结构中。

Bloom Filter与分片成为备选路径

在技术说明中,Buterin进一步比较了不同存储方案的资源消耗。若默认隐私支持需要在VOPS中为每笔交易存储32字节数据,那么按每秒1,000笔隐私交易、持续8年计算,nullifier集合规模可能达到8 TB。这对于长期运行的节点而言,显然是不可忽视的负担。

一种替代思路是引入Bloom Filter。技术说明指出,若采用这种结构,存储需求有望压缩到约每个nullifier 1字节,在大规模运行8年后,总规模约为277 GiB,同时保持较低的误判率。相比TB级别的数据量,这一方案在节点运营成本与可持续性上更具吸引力。

除了Bloom Filter,Buterin也提到了分片方案。按照这种设计,每个节点只需保存全部nullifier中的一小部分,并通过与其他分片中的诚实节点建立连接来完成验证。这种思路延续了以太坊一贯对分布式扩展的探索方向,不过其实现复杂度与协调机制也更高。

值得注意的是,Bloom Filter方案采取了另一种取舍:每个节点维护自己的私有过滤器,并据此检查某个nullifier是否已被花费。这意味着系统可能出现“随机拒绝有效交易”的情况。技术说明估算,若一笔交易只包含1个nullifier,错误拒绝率约为3%;若一笔交易花费3个nullifier,这一比例可能升至约9%。但Buterin认为,这类代价有望通过FOCIL和mempool中的冗余机制得到缓冲。

对以太坊扩容路线有何意义

从更宏观的角度看,Keyed Nonces的重要性不只在于隐私交易本身,而在于它释放出一个明确信号:以太坊可能正在考虑把所有状态“一视同仁”的传统模式,逐步过渡到按应用特征划分存储类型的新阶段。Buterin明确指出,当完全动态状态规模上升到数十TB甚至数百TB时,管理难度会显著增加;而通过专用状态承载受限场景的数据,既有机会保持相关Gas成本更低,也可以把最昂贵、最灵活的动态状态资源继续留给DeFi等真正需要高自由度访问的应用。

对市场而言,这类提案短期内未必直接带来价格层面的刺激,但其战略意义不容低估。一方面,隐私支持若能在协议层获得更稳固的基础设施,以太坊在承接下一阶段隐私支付、隐私身份和选择性披露等应用时,竞争力可能进一步增强。另一方面,状态扩容问题若得到更细致的分层解决,以太坊长期的节点成本、网络可验证性和去中心化叙事也将更具说服力。

整体来看,Keyed Nonces目前仍处于概念和技术路径讨论阶段,但它将隐私交易支持状态规模治理两大议题连接起来,为以太坊未来架构演进提供了新的观察窗口。对于开发者和投资者而言,后续是否会出现更完整的EIP、客户端实现方案以及社区共识进展,将是判断这一提案能否从理念走向落地的关键。

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