Виталик Бутерин предложил новый способ работы с криптографией Ethereum

ETH
квантово-устойчивые подписиОбновление протоколаВиталик БутеринкриптографияSTARK-доказательстваEthereumEIP-8288
2 часов назадИсточник: crypto.news
Виталик Бутерин предложил новый способ работы с криптографией Ethereum

Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин поддержал EIP-8288 как предложенный способ поддержки сложной криптографии без необходимости многократного добавления новых функций проверки в Ethereum, утверждая, что большая часть тяжёлой криптографической работы должна происходить вне основного процесса исполнения сети.

Краткое содержание

  • Виталик Бутерин хочет, чтобы Ethereum проверял сложную криптографию с помощью агрегированных доказательств вместо повторяющихся обновлений протокола.
  • EIP-8288 предлагает объединять криптографические подписи и STARK-доказательства до того, как валидаторы Ethereum эффективно проверят их коллективную валидность.
  • Предложение могло бы поддерживать квантово-устойчивые подписи кошельков без необходимости создания отдельных прекомпиляций Ethereum для каждого типа подписи.
  • Разработчики Ethereum не одобрили EIP-8288, который остаётся черновиком, требующим дальнейшей реализации и сетевого консенсуса.
  • Предлагаемая система сохраняла бы крупные доказательства вне данных блока, сохраняя при этом обязательства транзакций для проверки.

В серии публикаций от 19 октября в X Бутерин утверждал, что существующая виртуальная машина Ethereum и специализированные криптографические функции непригодны для поддержки каждой новой системы подписей или доказательств. Вместо этого он выступил за дизайн, который позволил бы пользователям генерировать доказательства локально и отправлять их через механизм агрегации.

Предложение EIP-8288 позволило бы Ethereum проверять, что криптографические операции были выполнены правильно, без включения каждой исходной подписи или доказательства в блок.

Виталик Бутерин описал этот подход как часть своего видения Ethereum как криптографического мирового компьютера, где значительные вычисления могут происходить вне блокчейна, а их результаты остаются проверяемыми.

Спецификация остаётся черновиком и не получила одобрения для развёртывания в основной сети Ethereum.

Виталик Бутерин хочет меньше криптографической работы внутри Ethereum

Последние комментарии Виталика Бутерина сосредоточены на том, как Ethereum обрабатывает криптографические операции, требующие больших объёмов вычислений или данных.

В настоящее время разработчики могут использовать виртуальную машину Ethereum, или EVM, для запуска смарт-контрактов, которые проверяют определённые криптографические утверждения.

Ethereum предоставляет прекомпиляции — встроенные функции, которые выполняют определённые вычисления более эффективно, чем обычный код смарт-контрактов.

Эти функции могут помочь разработчикам проверять подписи, хеши и доказательства с нулевым разглашением.

Однако поддержка дополнительных криптографических методов напрямую через прекомпиляции может потребовать изменений в протоколе Ethereum.

Виталик Бутерин утверждал, что ни один из подходов не должен становиться решением по умолчанию для каждой новой криптографической системы.

Его беспокойство сосредоточено на объёме данных, которые должны быть включены в блоки Ethereum, когда приложения отправляют крупные подписи или криптографические доказательства для проверки.

В обсуждении 19 октября он оценил, что даже с такими улучшениями, как PeerDAS и blocks-in-blobs, сеть столкнётся с практическими ограничениями около 8 мегабайт в секунду, прежде чем дополнительные данные станут трудными для обработки.

Эта оценка представляет собой суждение Бутерина о будущих инженерных ограничениях, а не текущую измеренную пропускную способность транзакций Ethereum.

Он описал Ethereum как криптографический мировой компьютер, в котором блокчейн должен обрабатывать только информацию, требующую совместного исполнения и проверки.

Эта идея согласуется с его предыдущей работой по сокращению объёма вычислений, которые каждый валидатор Ethereum должен выполнять независимо.

В сентябре crypto.news освещал его концепцию криптографического компьютера, в которой описывался предлагаемый переход Ethereum к верификации на основе доказательств, конфиденциальности и более эффективной обработке данных.

Его октябрьские комментарии были сосредоточены на конкретном предложении, позволяющем реализовать этот подход в различных криптографических системах.

EIP-8288 объединял бы доказательства до их попадания в Ethereum

Предлагаемый механизм описан в EIP-8288 под названием «Агрегация подписей и доказательств в мемпуле».

Бутерин и исследователь Ethereum Томас Коратже создали это предложение 3 июня 2026 года.

Согласно официальной спецификации, система позволит транзакциям объявлять, какие криптографические утверждения должны быть проверены, без включения всего исходного материала доказательств в итоговый блок.

Эти объявления будут определять схему верификации, хеш, представляющий соответствующие данные, и хеш, связанный с ключом верификации.

Сеть будет использовать эти ссылки для связывания транзакций с доказательствами того, что требуемые операции были выполнены корректно.

Пользователи будут генерировать подписи или криптографические доказательства вне основной среды исполнения Ethereum.

Предложение допускает рекурсивное объединение этих доказательств, что означает, что одно доказательство может подтвердить действительность нескольких меньших доказательств.

Вместо индивидуальной проверки каждой исходной подписи и STARK Ethereum проверял бы агрегированное доказательство, охватывающее соответствующие зависимости транзакций.

STARK — это криптографическое доказательство, позволяющее продемонстрировать, что вычисление было выполнено корректно, без необходимости каждому верификатору повторять всё вычисление целиком.

Предлагаемая система агрегации использовала бы инструментарий Lean Ethereum для генерации и проверки этих доказательств.

EIP-8288 описывает новый режим фрейма транзакций, который объявлял бы криптографические зависимости. Предложение основывается на EIP-8141, который вводит фреймворк для транзакций с несколькими этапами исполнения и верификации.

На уровне блока рекурсивный STARK демонстрировал бы, что объявленные зависимости были удовлетворены.

Система продолжала бы записывать необходимую информацию о транзакциях и криптографические обязательства в Ethereum.

Однако её предполагаемая конструкция позволяла бы избежать публикации исходных крупных подписей и доказательств в качестве обычных calldata транзакций.

Предложение не является планом по удалению всех данных транзакций из блокчейна или по разрешению приложениям работать без проверяемых записей.

Квантово-устойчивые подписи являются важной частью предложения

EIP-8288 включает поддержку криптографических подписей, разработанных для защиты от атак будущих квантовых компьютеров.

В настоящее время Ethereum полагается на устоявшиеся системы цифровых подписей для аутентификации аккаунтов и консенсуса блокчейна.

Разработчики исследуют альтернативы, которые оставались бы безопасными в случае появления достаточно мощных квантовых компьютеров.

Некоторые предлагаемые квантово-устойчивые подписи значительно крупнее подписей, используемых в обычных транзакциях Ethereum.

Согласно EIP-8288, рассматриваемые хеш-подписи могут требовать примерно 2–3 килобайта и оценочно 150 000–200 000 газа для прямой проверки.

Решёточные подписи представляют сопоставимые проблемы в обсуждении затрат в предложении.

Доказательства STARK могут требовать более 128 килобайт, а некоторые конфигурации достигают примерно 512 килобайт при оптимизации для быстрой генерации доказательств.

Включение больших объёмов этого материала непосредственно в транзакции могло бы создать существенные затраты на данные и исполнение.

Виталик Бутерин утверждал, что пользователи должны иметь возможность создавать предпочитаемые ими подписи локально и доказывать их действительность посредством агрегации STARK.

Он обсуждал возможность использования решёточной криптографии для аккаунтов и кошельков Ethereum, если соответствующие предположения безопасности будут установлены.

В его заявлении от 19 октября конкретно упоминалась криптография, которая может быть доказана как устойчивая к атакам, связанным с ИИ. Это условие отличается от стандартного определения устойчивости к атакам квантовых компьютеров.

Ранее в репортаже о дорожной карте Ethereum описывалось, как квантовая устойчивость и конфиденциальность стали приоритетами для будущего развития сети.

Дорожная карта включает изменения в проверке подписей и криптографических системах, поддерживающих консенсус Ethereum и доступность данных.

EIP-8288 охватывает часть этой работы, предлагая общий метод проверки множества криптографических схем.

Рекурсивная агрегация начнётся до производства блоков

Предлагаемый процесс не зависит исключительно от производителя блока, собирающего каждую подпись и генерирующего одно финальное доказательство.

EIP-8288 описывает рекурсивную агрегацию, начинающуюся в мемпуле Ethereum, где транзакции ожидают включения в блоки.

Согласно этой схеме, пользователи будут отправлять транзакции вместе с криптографическими доказательствами, необходимыми для их авторизации.

Участники мемпула могли бы проверять представленные доказательства, объединять несколько доказательств в одно и передавать полученный пакет другим участникам.

Спецификация описывает интервал агрегации в 1000 миллисекунд для этого процесса.

Затем builders блоков собирали бы соответствующие транзакции и агрегированные доказательства перед построением блока Ethereum.

Финальный рекурсивный STARK охватывал бы зависимости, связанные с транзакциями, выбранными для включения.

Черновик предлагает технические ограничения, предназначенные для предотвращения перегрузки системы агрегации злонамеренными пользователями посредством чрезмерных требований к доказательствам.

Например, его текущие параметры допускают до 16 указанных зависимостей подписей и одну зависимость STARK на транзакцию.

Спецификация также рассматривает совместимость с FOCIL — предлагаемым механизмом включения транзакций, предназначенным для затруднения цензуры.

Опубликованный в сентябре анализ Ethereum о проверке на основе доказательств рассматривал различие между проверкой результата вычисления и обеспечением доступности лежащих в основе данных.

EIP-8288 рассматривает криптографическую проверку, сохраняя при этом информацию о транзакциях, необходимую для идентификации и проверки зависимостей.

Его дизайн вводит дополнительную работу для участников мемпула и builders блоков, которым потребуется генерировать, обновлять и объединять доказательства. Раздел безопасности предложения определяет корректность схем доказательств, хеш-функций и рекурсивной проверки как допущения, требующие тщательной оценки.

EIP-8288 остаётся черновиком, требующим одобрения сети

Официальный репозиторий Ethereum Improvement Proposal классифицирует EIP-8288 как черновик предложения по стандартам в категории core.

Его реализация изменила бы правила консенсуса Ethereum, поскольку блоки, содержащие предлагаемый формат рекурсивных доказательств, не будут поняты узлами, работающими на программном обеспечении без обновления.

Спецификация определяет EIP-2718 и EIP-8141 как зависимости. Несколько деталей реализации остаются незавершёнными, включая параметры, связанные с агрегированным ключом проверки и хешированием зависимостей.

Эталонная реализация предложения указана как предстоящая. Разработчикам Ethereum потребуется завершить техническую работу, проверить допущения безопасности и согласовать активацию в сети, прежде чем дизайн можно будет развернуть. В настоящее время репозиторий не содержит утверждённой даты активации EIP-8288 в основной сети.

Существующие тестовые случаи предложения охватывают индивидуальную проверку подписей, множественные зависимости доказательств, недействительные рекурсивные доказательства, агрегацию в мемпуле и совместимость со списками включения транзакций.

В его разделе обратной совместимости указано, что обычные транзакции без новых фреймов криптографической проверки сохранят своё существующее поведение.

Узлы, не реализующие новые правила, будут отклонять транзакции, использующие предлагаемый режим фрейма, и блоки, несущие заголовок рекурсивного доказательства.

Таким образом, предложение требует скоординированного обновления сети, прежде чем его система криптографической агрегации сможет стать частью правил основной сети Ethereum.