Ключова думка Віталіка Бутеріна — розрізняти обчислення й дані. Вбудована операція, або прекомпілят, може зробити криптографічну перевірку дешевшою, але Ethereum усе одно має отримати дані, які перевіряє. EIP-8288 пропонує по можливості не включати великі криптографічні дані до блоків, а об’єднувати перевірки в рекурсивні STARK-докази. Наразі пропозиція має статус чернетки.
4
16
Чому недостатньо просто додати прекомпіляти?
Прекомпіляти — це вбудовані операції, які можуть здешевити окремі криптографічні перевірки. Але самі по собі вони не усувають витрат на передавання підписів, доказів та інших потрібних даних. Бутерін наголошував, що обсяг даних, а не лише газ на перевірку, обмежує кількість криптографічного матеріалу, який може обробляти Ethereum. За його оцінкою, практична межа пропускної здатності становить близько 8 МБ за секунду навіть із PeerDAS і блоками з blob-даними. Це його оцінка, а не формально встановлений ліміт calldata.
4
12
Є й компроміс щодо гнучкості. Підтримка кожної криптографічної схеми через окремий прекомпілят може ускладнити протокол і потребує реалізації в клієнтському програмному забезпеченні. EIP-8288 натомість має створити спільний шлях для перевірки доказів із різних криптографічних схем.
7
16
У чернетці наведено приклади, що пояснюють актуальність питання: хеш-орієнтовані підписи розміром близько 2–3 КБ і витрати 150 000–200 000 газу на їхню безпосередню перевірку. Це оцінки для прикладу в пропозиції, а не універсальні показники для кожного підпису чи реалізації.
10
Як має працювати EIP-8288
В офіційній пропозиції співавторами вказані Віталік Бутерін і Томас Коратгер. EIP-8288 описана як розширення frame-транзакцій EIP-8141 і поки має статус чернетки. У задумі — три основні елементи:
16
- Транзакції містять компактні залежності. Кожна залежність вказує на схему, хеш даних і хеш ключа перевірки. За пропозицією, таку трійку кодують у 96 байтів.
16
13
- Повні криптографічні дані передаються під час поширення транзакцій. Великі підписи чи докази надсилаються мережею разом із транзакціями, а не зберігаються в блоці у своєму повному початковому вигляді. Учасники мемпулу можуть об’єднувати роботу з їхньої перевірки.
15
16
- Перевірки агрегуються. Задум передбачає рекурсивні STARK-докази, які об’єднують кілька перевірок. Замість кожного окремого криптографічного набору даних у блоці має бути агрегований доказ. Це покликано знизити потребу в даних для блоків, але не збільшує базову пропускну здатність мережі.
6
15
16
Користувачі також могли б виконувати складні криптографічні обчислення на власних пристроях і створювати STARK-докази цих обчислень. Мета — дати Ethereum змогу підтримувати ширший набір криптографічних схем без окремого нативного прекомпілята для кожної.
3
6
Що може змінитися — і чого це не гарантує
Якщо задум спрацює, компактні залежності й агрегована перевірка можуть зменшити обсяг початкових даних підписів і доказів, які потрібно включати до блоків. Йдеться не просто про «швидшу криптографію»: частина роботи переноситься на користувачів і учасників мемпулу, а обсяг даних, які Ethereum має включати в блокчейн, обмежується.
1
13
16
Це не означає, що витрати на криптографію зникнуть. Користувачам і учасникам мережі все одно потрібно створювати, поширювати й перевіряти відповідні дані та докази. Наявні джерела не підтверджують, що EIP-8288 забезпечить конкретне зниження витрат газу або усуне ширші обмеження масштабування Ethereum.
Що поки залишається відкритим
Надійність доказів і хеш-функцій. У чернетці надійність схем перевірки та функцій хешування залежностей зазначена як припущення безпеки. Пізніше оновлення чернетки також пов’язало хеш залежностей блока зі схемою агрегації. Це запобіжні механізми, які ще належить оцінити, а не доказ того, що систему повністю перевірено або підтверджено її безпеку в реальному застосуванні.
32
Ризики атак на мемпул. Агрегація додає роботу й обробку даних на рівні мемпулу. Вразливість до атак типу «відмова в обслуговуванні» зазначена як один із ризиків, однак доступні матеріали не підтверджують, що всі засоби захисту вже готові або достатні.
25
Параметри чернетки — не правила основної мережі. В одній з офіційних версій встановлено межі: до 16 залежностей підписів і одна STARK-залежність на транзакцію. Це параметри чернетки, а не чинні правила Ethereum.
32
Безпека решіткових підписів залишається предметом обговорення. За повідомленнями, Бутерін не виключив решіткові прекомпіляти для таких застосувань, як облікові записи й гаманці, якщо їхню безпеку буде підтверджено. Згадане занепокоєння щодо можливих атак за допомогою ШІ — питання для оцінювання, а не свідчення того, що решіткові підписи зламано.
17
24
Офіційна EIP і досі має статус Draft. У повідомленнях ідеться про симуляції та роботу в тестових мережах, а не про затверджене впровадження в основній мережі. Доступні джерела не підтверджують остаточного рішення щодо ухвалення пропозиції чи дати її запуску.
15
16