Vitalik Buterin 提出以太坊密碼學處理新方案

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抗量子簽章協議升級Vitalik Buterin密碼學STARK 證明以太坊EIP-8288
2 小時前來源: crypto.news
Vitalik Buterin 提出以太坊密碼學處理新方案

以太坊共同創辦人 Vitalik Buterin 支持 EIP-8288,作為一種在不需反覆向以太坊新增驗證函數的情況下支援複雜密碼學的提案方式,他主張大部分繁重的密碼學運算應在網路的主要執行流程之外進行。

摘要

  • Vitalik Buterin 希望以太坊透過聚合證明來驗證複雜密碼學,而非反覆進行協議升級。
  • EIP-8288 提案在以太坊驗證者高效驗證其集體有效性之前,先將密碼學簽章與 STARK 證明結合。
  • 該提案可支援抗量子的錢包簽章,而無需為每種簽章類型分別設置以太坊預編譯合約。
  • 以太坊開發者尚未批准 EIP-8288,該提案仍為草案,需要進一步實作與網路共識。
  • 該提案系統將把大型證明保留在區塊資料之外,同時保留交易承諾以供驗證。

在 10 月 19 日於 X 上的一系列貼文中,Buterin 主張,以太坊現有的虛擬機與專用密碼學函數不適合支援每一種新的簽章或證明系統。他反而傾向於一種設計,讓使用者在本地生成證明,並透過聚合機制提交。

該提案 EIP-8288 將允許以太坊驗證密碼學操作是否正確執行,而無需將每一個原始簽章或證明都包含在區塊中。

Vitalik Buterin 將此方法描述為他對以太坊作為密碼學世界電腦願景的一部分,其中大量運算可在區塊鏈之外進行,而其結果仍可被驗證。

該規格仍為草案,尚未獲得批准在以太坊主網上部署。

Vitalik Buterin 希望減少以太坊內部的密碼學運算

Vitalik Buterin 最新的評論聚焦於以太坊如何處理需要大量運算或資料的密碼學操作。

目前,開發者可以使用以太坊虛擬機(EVM)來執行驗證特定密碼學陳述的智慧合約。

以太坊提供預編譯合約,這些是內建函數,能比一般智慧合約程式碼更高效地執行特定計算。

這些函數可協助開發者驗證簽章、雜湊與零知識證明。

然而,透過預編譯合約直接支援額外的密碼學方法,可能需要對以太坊的協議進行變更。

Vitalik Buterin 主張,這兩種方法都不應成為每一種新密碼學系統的預設解決方案。

他的擔憂集中在當應用程式提交大型簽章或密碼學證明以供驗證時,必須被包含在以太坊區塊中的資料量。

在 10 月 19 日的討論中,他估計即使有 PeerDAS 與 blocks-in-blobs 等改進,網路在額外資料變得難以處理之前,仍將面臨約每秒 8 MB 的實際限制。

該估計代表 Buterin 對未來工程限制的評估,而非以太坊目前測得的交易吞吐量。

他將以太坊描述為一台密碼學世界電腦,其中區塊鏈應只處理需要共享執行與驗證的資訊。

這一想法與他先前減少每個以太坊驗證者必須獨立執行的運算量的工作一致。

九月,crypto.news 報導了他的密碼學電腦願景,其中描述了以太坊擬議朝向基於證明的驗證、隱私以及更高效資料處理的轉型。

他十月的評論則聚焦於一項具體提案,旨在讓該方法能在不同的密碼學系統之間運作。

EIP-8288 將在證明抵達以太坊之前將其合併

該擬議機制在 EIP-8288 中描述,標題為「記憶池內簽章與證明聚合」。

Buterin 與以太坊研究員 Thomas Coratger 於 2026 年 6 月 3 日創建了該提案。

根據官方規範,該系統將允許交易宣告哪些密碼學陳述必須被驗證,而無需在最終區塊中包含所有原始證明材料。

這些宣告將標識驗證方案、代表相關資料的雜湊值,以及與驗證金鑰相關聯的雜湊值。

網路將使用這些參照來將交易與所需操作已正確執行的證據連結起來。

使用者將在以太坊主執行環境之外生成簽章或密碼學證明。

該提案允許這些證明以遞迴方式合併,意味著一個證明可以確立多個較小證明的有效性。

以太坊將不再逐一驗證每個原始簽章和 STARK,而是驗證一個涵蓋相關交易依賴性的聚合證明。

STARK 是一種密碼學證明,允許某人證明某項計算已被正確執行,而無需每位驗證者重複整個計算。

該擬議的聚合系統將使用 Lean Ethereum 工具來生成和驗證這些證明。

EIP-8288 描述了一種新的交易框架模式,將宣告密碼學依賴性。該提案建立在 EIP-8141 之上,後者引入了具有多個執行與驗證步驟的交易框架。

在區塊層級,一個遞迴 STARK 將證明所宣告的依賴性已得到滿足。

該系統將繼續在以太坊上記錄必要的交易資訊和密碼學承諾。

然而,其預期設計將避免將原始的大型簽章和證明作為普通交易 calldata 發布。

該提案並非旨在從區塊鏈中移除所有交易資料,或允許應用程式在沒有可驗證記錄的情況下運作。

抗量子簽章是該提案的重要組成部分

EIP-8288 包含對旨在抵禦未來量子電腦攻擊的密碼學簽章的支援。

以太坊目前依賴既有的數位簽章系統來進行帳戶認證和區塊鏈共識。

開發者正在研究替代方案,以便在足夠強大的量子電腦出現時仍能保持安全。

一些擬議的抗量子簽章比傳統以太坊交易中使用的簽章大得多。

根據 EIP-8288,正在考慮的基於雜湊的簽章可能需要約 2–3 KB,直接驗證估計需要 150,000–200,000 gas。

在該提案的成本討論中,基於格的簽章也呈現出類似的挑戰。

STARK 證明可能需要超過 128 KB,某些配置在針對快速證明生成進行優化時可達到約 512 KB。

將大量此類材料直接包含在交易中可能產生可觀的資料和執行成本。

Vitalik Buterin 主張,使用者應能在本地生成其偏好的簽章,並透過 STARK 聚合證明其有效性。

他討論了在相關安全假設得以確立的前提下,為以太坊帳戶和錢包使用基於格的密碼學的可能性。

他10月19日的聲明特別提到可能被證明能抵禦AI相關攻擊的密碼學。該條件與抵禦量子電腦攻擊的標準定義是分開的。

先前關於以太坊路線圖的報導描述了量子抗性和隱私如何成為該網路未來發展的優先事項。

該路線圖包括對簽名驗證以及支撐以太坊共識和數據可用性的密碼系統的變更。

EIP-8288透過提出一種用於驗證多種密碼方案的通用方法,來處理該工作的一部分。

遞迴聚合將在區塊生產之前開始

所提出的流程並非僅依賴區塊生產者收集每個簽名並生成一個最終證明。

EIP-8288描述了從以太坊記憶池開始的遞迴聚合,交易在被納入區塊之前會在該處等待。

在該設計下,使用者將連同授權交易所需的密碼學證據一起提交交易。

記憶池參與者可以驗證所提交的證據,將多個證明合併為一個,並將所得的套件傳遞給其他參與者。

該規範描述了此流程1,000毫秒的聚合間隔。

區塊建構者隨後會在構建以太坊區塊之前收集相關交易和聚合證明。

最終的遞迴STARK將涵蓋與被選入區塊的交易相關的依賴關係。

該草案提出了旨在防止惡意使用者以過多證明要求淹沒聚合系統的技術限制。

例如,其當前參數允許每筆交易最多16個指定的簽名依賴和一個STARK依賴。

該規範還涉及與FOCIL的兼容性,FOCIL是一種旨在使審查更加困難的擬議交易納入機制。

9月發布的一篇以太坊關於基於證明的驗證的分析探討了驗證計算結果與確保底層數據保持可存取之間的區別。

EIP-8288處理密碼學驗證,同時保留識別和驗證依賴關係所需的交易資訊。

其設計為記憶池參與者和區塊建構者引入了額外的工作,他們需要生成、更新和合併證明。該提案的安全章節將證明電路、雜湊函數和遞迴驗證的正確性列為需要仔細評估的假設。

EIP-8288仍是一份需要網路批准的草案

以太坊官方改進提案儲存庫將EIP-8288歸類為核心類別中的草案標準追蹤提案。

其實施將改變以太坊的共識規則,因為包含所提出遞迴證明格式的區塊將無法被運行未更新軟體的節點所理解。

該規範將EIP-2718和EIP-8141列為依賴項。若干實施細節仍不完整,包括與聚合驗證金鑰和依賴雜湊相關的參數。

該提案的參考實作被列為即將推出。以太坊開發者需要完成技術工作、審查安全假設並就網路啟動達成一致,該設計才能部署。該儲存庫目前未列出EIP-8288已獲批准的主網啟動日期。

該提案現有的測試案例涵蓋單個簽名驗證、多個證明依賴、無效遞迴證明、記憶池聚合以及與交易納入清單的兼容性。

其向後兼容性章節指出,沒有新密碼學驗證框架的普通交易將保留其現有行為。

未實施新規則的節點將拒絕使用所提出框架模式的交易以及攜帶遞迴證明標頭的區塊。

因此,該提案需要進行協調一致的網路升級,其密碼學聚合系統才能成為以太坊主網規則的一部分。