Sedno argumentu Vitalika Buterina sprowadza się do rozróżnienia między obliczeniami a danymi. Prekompilacja — wbudowana operacja kryptograficzna — może obniżyć koszt sprawdzenia podpisu, ale Ethereum nadal musi otrzymać dane, które sprawdza. EIP-8288 proponuje inne podejście: ograniczyć ilość dużych danych kryptograficznych trafiających do bloków, a weryfikację wielu elementów łączyć w rekurencyjne dowody STARK. Projekt ma status Draft, czyli szkicu.
4
16
Dlaczego nie wystarczą kolejne prekompilacje?
Prekompilacje pozwalają taniej wykonywać wybrane operacje kryptograficzne. Same z siebie nie zmniejszają jednak rozmiaru podpisów, dowodów ani innych danych wejściowych potrzebnych do tych operacji. Buterin argumentował, że ograniczeniem jest nie tylko koszt weryfikacji liczony w gasie, lecz także przepustowość danych. Jego szacunek praktycznego pułapu wynosi około 8 MB na sekundę, nawet przy PeerDAS i blokach przenoszących dane blob. To jego ocena, a nie formalnie określony limit calldata.
4
12
Jest też kwestia elastyczności. Obsługa każdego nowego schematu kryptograficznego przez osobną prekompilację zwiększa złożoność protokołu i wymaga pracy nad implementacjami klientów Ethereum. EIP-8288 ma zamiast tego zapewnić wspólną ścieżkę weryfikacji dla różnych schematów.
7
16
Przykład z projektu pokazuje, dlaczego ma to znaczenie: omawiane w nim podpisy oparte na funkcjach skrótu mają około 2–3 kB, a ich bezpośrednia weryfikacja może kosztować 150 000–200 000 gasu. To szacunki dla przykładu z propozycji, a nie uniwersalne wartości dla każdego podpisu i każdej implementacji.
10
Jak miałoby działać EIP-8288?
Oficjalna propozycja wymienia Vitalika Buterina i Thomasa Coratgera jako autorów. Opisuje rozszerzenie transakcji ramkowych z EIP-8141. W uproszczeniu mechanizm składa się z trzech etapów:
16
- Transakcja wskazuje zależności w kompaktowej formie. Każda zależność zawiera identyfikator schematu, skrót danych i skrót klucza weryfikacyjnego. Projekt przewiduje 96 bajtów na taki zestaw.
16
13
- Pełne dane kryptograficzne są przesyłane podczas propagacji transakcji. Duże podpisy lub dowody towarzyszą transakcjom w sieci, ale nie muszą trafiać do bloku w swojej pierwotnej postaci. Węzły obsługujące mempool — pulę oczekujących transakcji — mogą łączyć pracę potrzebną do ich weryfikacji.
15
16
- Weryfikacja jest agregowana. Zamysł zakłada rekurencyjne dowody STARK, które łączą wiele sprawdzeń. Zamiast każdej pierwotnej porcji danych kryptograficznych blok zawierałby dowód zbiorczy. Ma to ograniczyć zapotrzebowanie na miejsce w bloku, a nie zwiększyć podstawową przepustowość sieci.
6
15
16
Użytkownicy mogliby wykonywać kosztowne obliczenia kryptograficzne na własnych urządzeniach i dostarczać dowody STARK potwierdzające ich poprawność. Celem jest obsługa szerszej gamy schematów kryptograficznych bez tworzenia osobnej natywnej prekompilacji dla każdego z nich.
3
6
Co może się zmienić — a co nie?
Jeśli mechanizm zadziała zgodnie z założeniami, kompaktowe zależności i agregacja weryfikacji mogą ograniczyć ilość oryginalnych danych podpisów i dowodów przenoszonych w blokach. Nie chodzi więc po prostu o „szybszą kryptografię”: część obliczeń przejęliby użytkownicy i uczestnicy mempoola, a Ethereum miałoby umieszczać w łańcuchu mniej danych.
1
13
16
Nie oznacza to jednak, że koszty kryptografii znikną. Użytkownicy i uczestnicy sieci nadal musieliby tworzyć, przesyłać i weryfikować odpowiednie dane oraz dowody. Dostępne źródła nie potwierdzają, że EIP-8288 zapewni konkretną obniżkę kosztu gasu ani rozwiąże szersze ograniczenia skalowania Ethereum.
Co pozostaje niewiadomą?
Poprawność dowodów i funkcji skrótu. Projekt wskazuje jako założenia bezpieczeństwa m.in. poprawność obwodów weryfikacyjnych i funkcji skrótu używanych dla zależności. W późniejszej aktualizacji powiązano też skrót zależności bloku z obwodem agregującym. To zabezpieczenia, które należy ocenić — nie dowód, że system został już w pełni zweryfikowany albo bezpiecznie wdrożony.
32
Ryzyko ataków na mempool. Agregacja oznacza dodatkowe przetwarzanie i obsługę danych na poziomie mempoola. Ryzyko ataków typu denial of service wskazano jako obszar wymagający uwagi, ale dostępne materiały nie dowodzą, że wszystkie zabezpieczenia są już kompletne i wystarczające.
25
Limity w szkicu nie są regułami sieci głównej. Jedna z oficjalnych wersji projektu określa maksymalnie 16 zależności podpisów i jedną zależność STARK na transakcję. To parametry szkicu, a nie wdrożone zasady Ethereum.
32
Bezpieczeństwo podpisów kratowych pozostaje przedmiotem dyskusji. Według doniesień Buterin nie wykluczył prekompilacji dla kryptografii kratowej, np. na potrzeby kont i portfeli, jeśli jej bezpieczeństwo zostanie wykazane. Obawy o możliwe ataki wspierane przez AI są kwestią do zbadania, a nie dowodem, że podpisy kratowe zostały złamane.
17
24
Oficjalne EIP nadal ma status Draft. Doniesienia opisują prace symulacyjne i testy, a nie zatwierdzone wdrożenie w sieci głównej. Dostępne źródła nie potwierdzają ani ustalonej decyzji o przyjęciu propozycji, ani terminu wdrożenia.
15
16