Vitalik Buterins argument for at flytte en stor del af det kryptografiske arbejde væk fra Ethereum handler om forskellen mellem beregning og data. En precompile – en indbygget funktion, der gør bestemte kryptografiske tjek billigere – kan sænke prisen på selve verifikationen. Men Ethereum skal stadig modtage de data, der skal kontrolleres. EIP-8288 foreslår i stedet, at store kryptografiske datamængder så vidt muligt holdes ude af blokkene, mens verifikationen samles i rekursive STARK-beviser. Forslaget står stadig som Draft, altså et udkast.
4
16
Hvorfor ikke bare tilføje flere precompiles?
Precompiles kan gøre bestemte kryptografiske operationer billigere at udføre. Men de fjerner ikke i sig selv omkostningen ved at transportere de signaturer, beviser eller andre input, som operationerne kræver. Buterin har argumenteret for, at dataoverførsel – ikke kun gasforbruget ved verifikation – sætter en grænse for, hvor meget kryptografisk materiale Ethereum kan håndtere. Han har anslået den praktiske datagennemstrømning til omkring 8 MB i sekundet, selv med PeerDAS og blokke med blob-data. Det er hans skøn, ikke en formel grænse for calldata.
4
12
Der er også et spørgsmål om fleksibilitet. Hvis hver kryptografisk metode får sin egen precompile, kan det øge protokollens kompleksitet og kræve implementeringer i klientsoftwaren. EIP-8288 sigter i stedet mod en fælles vej til at verificere beviser fra forskellige kryptografiske metoder.
7
16
Eksemplerne i udkastet viser, hvorfor det kan være relevant: Her nævnes hashbaserede signaturer på omkring 2–3 kB og direkte verifikationsomkostninger på 150.000–200.000 gas. Det er estimater for et eksempel i forslaget, ikke faste priser for alle signaturer eller implementeringer.
10
Sådan er EIP-8288 tænkt til at fungere
Den officielle EIP angiver Vitalik Buterin og Thomas Coratger som forfattere og beskriver forslaget som en udvidelse af EIP-8141-transaktioner med frames. Designet har tre hoveddele:
16
- Transaktioner angiver kompakte afhængigheder. En afhængighed identificerer en metode, et datahash og et hash for verifikationsnøglen. Forslaget koder hvert sæt oplysninger i 96 byte.
16
13
- De fulde kryptografiske data sendes rundt under udbredelsen. Store signaturer eller beviser sendes sammen med transaktionerne gennem netværket, men skal ikke nødvendigvis skrives ind i blokken i deres fulde oprindelige form. Deltagere i mempoolen kan samle verifikationsarbejdet.
15
16
- Verifikationen samles. Den tiltænkte løsning bruger rekursive STARK-beviser til at kombinere flere tjek. I stedet for hver underliggende signatur eller hvert bevis skal en blok kunne indeholde et samlet bevis. Målet er at mindske behovet for data i blokkene – ikke at hæve netværkets grundlæggende grænse for dataoverførsel.
6
15
16
Brugere vil også kunne udføre krævende kryptografiske beregninger på deres egne enheder og levere STARK-beviser for beregningerne. Målet er at lade Ethereum understøtte flere kryptografiske metoder uden at bygge en særskilt indbygget precompile for hver enkelt.
3
6
Hvad kan ændre sig – og hvad kan ikke?
Hvis løsningen fungerer efter hensigten, kan kompakte afhængigheder og samlet verifikation mindske mængden af oprindelige signatur- og bevisdata, der skal med i blokkene. Gevinsten handler altså ikke kun om »hurtigere kryptografi«. En del af arbejdet flyttes til brugere og deltagere i mempoolen, mens mængden af data, Ethereum skal have med på kæden, begrænses.
1
13
16
Det betyder ikke, at kryptografiens omkostninger forsvinder. Brugere og netværksdeltagere skal stadig fremstille, sende og verificere de relevante data og beviser. De tilgængelige kilder fastslår ikke, at EIP-8288 vil give en bestemt reduktion i gasforbruget eller løse Ethereums bredere skaleringsbegrænsninger.
Hvad er stadig usikkert?
Sikkerheden i beviser og hashfunktioner. Udkastet fremhæver sikkerheden i verifikationskredsløbene og funktionerne, der beregner afhængighedshash, som sikkerhedsforudsætninger. En senere opdatering af udkastet binder også blokkens afhængighedshash til aggregeringskredsløbet. Det er sikkerhedsforanstaltninger, der skal vurderes – ikke dokumentation for, at systemet er fuldt verificeret eller bevist sikkert i drift.
32
Risiko for denial-of-service i mempoolen. Samling af beviser medfører mere arbejde og datahåndtering i mempoolen. Risikoen for denial-of-service er nævnt som et område, der kræver opmærksomhed, men det tilgængelige materiale viser ikke, at alle værn er færdige eller tilstrækkelige.
25
Udkastets parametre er ikke regler på mainnet. En officiel revision af udkastet sætter grænser på 16 signaturafhængigheder og én STARK-afhængighed per transaktion. Det er parametre i et udkast, ikke regler, der er indført på Ethereums mainnet.
32
Sikkerheden ved gitterbaserede signaturer er stadig et spørgsmål. Ifølge rapportering har Buterin holdt muligheden åben for precompiles baseret på gitterkryptografi til eksempelvis konti og wallets, hvis sikkerheden bliver dokumenteret. En rapporteret bekymring om mulige AI-assisterede angreb er noget, der skal vurderes – ikke bevis for, at gitterbaserede signaturer er blevet brudt.
17
24
Den officielle EIP står fortsat som Draft, og omtalen beskriver simulations- og testnetarbejde snarere end en godkendt mainnet-lancering. De tilgængelige kilder fastslår hverken en endelig beslutning om at indføre forslaget eller en lanceringsdato.
15
16