Главная мысль Виталика Бутерина — разделить вычисления и данные. Специальная встроенная операция Ethereum, или прекомпиляция, может удешевить проверку криптографических данных. Но сама по себе она не избавляет сеть от необходимости передавать эти данные. В EIP-8288 предлагается по возможности не помещать большие подписи и доказательства в блоки, а объединять проверки с помощью рекурсивных STARK-доказательств. Сейчас документ имеет статус черновика.
4
16
Почему недостаточно добавить прекомпиляции
Прекомпиляции — это встроенные операции, которые позволяют дешевле выполнять определённые криптографические проверки. Но они не решают вопрос объёма самих подписей, доказательств и других входных данных. Бутерин указывал, что пропускную способность Ethereum ограничивают не только затраты газа на проверку, но и объём передаваемых данных. По его оценке, даже с PeerDAS и блоками, содержащими blob-данные, практический предел составляет примерно 8 МБ в секунду. Это оценка Бутерина, а не формально установленный лимит на calldata — данные, передаваемые в транзакциях.
4
12
Есть и вопрос гибкости. Если для каждой криптографической схемы добавлять отдельную прекомпиляцию, протокол станет сложнее, а соответствующую поддержку придётся реализовать клиентам Ethereum. EIP-8288 предлагает вместо этого общий механизм проверки доказательств для разных криптографических схем.
7
16
В качестве примера в черновике рассматриваются хеш-подписи размером около 2–3 КБ. Их прямая проверка, согласно оценке в документе, может стоить 150 000–200 000 газа. Это примерные расчёты для описанного случая, а не универсальная стоимость любой подписи или реализации.
10
Как устроена схема EIP-8288
В официальном предложении указаны два автора: Виталик Бутерин и Томас Коратжер. Документ описывает расширение транзакций-кадров EIP-8141 и имеет статус Draft — «черновик». В общих чертах схема состоит из трёх частей:
16
- Транзакции указывают компактные зависимости. Для каждой зависимости задаются схема, хеш данных и хеш ключа проверки. В предложении такая тройка кодируется в 96 байтах.
16
13
- Полные криптографические данные передаются при распространении транзакции. Большие подписи и доказательства передаются вместе с транзакциями по сети, но вместо исходных объёмных данных в блоке предполагается использовать более компактное представление. Участники мемпула — пула ожидающих включения транзакций — могут объединять работу по их проверке.
15
16
- Проверки агрегируются. Предполагается использовать рекурсивные STARK-доказательства, объединяя несколько проверок. В блоке планируется размещать агрегированное доказательство вместо каждого исходного криптографического объекта. Это должно снизить объём данных в блоках, но не увеличивает пропускную способность самой сети.
6
15
16
Пользователи также могли бы выполнять ресурсоёмкие криптографические вычисления на своих устройствах и предоставлять STARK-доказательства их корректности. Цель — поддерживать больше криптографических схем, не создавая отдельную встроенную операцию для каждой из них.
3
6
Что может измениться — и чего предложение не обещает
Если механизм заработает так, как задумано, компактные зависимости и объединённая проверка позволят сократить объём исходных подписей и доказательств, которые нужно помещать в блоки. Речь не только о «более быстрой криптографии»: часть вычислений переносится на устройства пользователей и участников мемпула, а объём данных, включаемых непосредственно в блокчейн, предполагается уменьшить.
1
13
16
Однако криптографические издержки не исчезают. Кто-то всё равно должен создавать, передавать и проверять данные и доказательства. Доступные источники не подтверждают, что EIP-8288 обеспечит конкретное снижение затрат газа или снимет более широкие ограничения масштабирования Ethereum.
Какие вопросы остаются открытыми
Надёжность доказательств и хешей. В черновике безопасность зависит от корректности схем проверки и функций хеширования, используемых для зависимостей. В одном из обновлений документа хеш зависимостей блока также привязали к схеме агрегирования. Это меры, которые ещё предстоит оценить; они не доказывают, что система уже прошла полную проверку безопасности или надёжно работает в сети.
32
Риск атак на мемпул. Агрегирование требует обрабатывать дополнительные данные и выполнять вычисления на уровне мемпула. Уязвимость к отказу в обслуживании обозначена как область риска, но имеющиеся материалы не подтверждают, что все меры защиты уже разработаны и достаточны.
25
Параметры черновика — не правила основной сети. В одной из официальных версий указаны ограничения: не более 16 зависимостей подписей и одной STARK-зависимости на транзакцию. Пока это параметры проекта, а не действующие правила Ethereum.
32
Безопасность решётчатых подписей ещё обсуждается. По сообщениям, Бутерин не исключал прекомпиляции для решётчатой криптографии — например, для аккаунтов и кошельков, — если её безопасность будет подтверждена. Высказывались опасения по поводу возможных атак с использованием ИИ, но это предмет оценки, а не свидетельство того, что решётчатые подписи уже взломаны.
17
24
Официальный документ EIP-8288 по-прежнему помечен как Draft. В публикациях говорится о симуляциях и тестировании, а не об утверждённом внедрении в основную сеть. Доступные источники не подтверждают, что решение уже принято или что для него назначена дата запуска.
15
16