作者：VitalikButerin
原文：https://ethresear.ch/t/future-proof-shard-and-history-access-precompiles/9781
当前以太坊设计中的向后兼容性所面临的挑战之一是区块链历史记录的访问需要对Merkle证明进行EVM验证，这还假设区块链将永远使用相同的格式和相同的密码技术。未来的分片设计更是增加了这一点的重要性，因为Rollup的欺诈证明和有效性证明将需要指向分片数据的指针。
Vitalik Buterin：账户抽象可为以太坊带来数十亿美元的收益:金色财经报道，最近在巴黎举行的以太坊社区会议（EthCC）上的一次演讲中，以太坊创始人Vitalik Buterin详细介绍了账户抽象升级如何让用户用用于交易的代币支付Gas费，从而吸引数十亿人使用以太坊。帐户抽象使用户能够从外部拥有的钱包（EOA）切换到基于智能合约的钱包。如果此次升级成功，钱包管理将比现在更加高效和轻松。Buterin和社区相信，这可以使加密技术得到广泛采用。
此外，加密货币领域充斥着丢失助记词或助记词被盗的用户。通过账户抽象，用户可以创建充当可编程智能合约的非托管钱包。据报道，钱包恢复只是此次新升级带来的众多功能之一。Buterin相信此次升级可以给以太坊带来数十亿美元的收益。[2023/7/20 11:05:50]
这篇文章提出了一种更加面向未来的方法：我们可以添加执行验证特定类型证明的抽象任务的预编译，而不是要求在EVM中验证历史和分片的证明。如果将来更改格式，预编译逻辑将自动更改。预编译甚至可以具有条件逻辑，用于验证过渡前插槽的一种证明和转换后插槽的另一种证明。
为以太坊合并准备的EL客户端正式定名为Paris:3月12日消息，以太坊核心开发者 Tim Beiko 在社交网站发文表示，为以太坊合并升级而准备的 EL 客户端正式定名为Paris。
根据路线图设定，以太坊合并升级转移到 PoS 共识需准备 EL 和 CL 两个客户端，在网络达成一定条件时，以太坊第一个后 PoW 区块将由验证者通过 EL 与 CL 客户端节点联合创建。此前已决定将 CL 客户端命名为Bellatrix。[2022/3/12 13:52:26]
历史区块数据
defverifyHistoricalBlockRoot(slot:uint256,value:bytes32,proof:bytes)
这种预编译将尝试以两种方式之一解释该proof：
Vocdoni 认为以太坊和零知识证明等技术可以实现数字投票方案:去中心化治理工具 Vocdoni 撰文认为在经历了 2020 年美国大选期间的投票混乱之后，是时候该考虑基于以太坊、零知识证明（zkSNARK）和 IPFS 等去中心化技术实现安全且匿名的数字投票解决方案。
Vocdoni 认为这不是一个简单的挑战，但是他们设计了一套系统希望能解决投票的问题，将利用以太坊、IPFS 和 Tendermint 等技术。Vocdoni 表示他们的投票协议技术（Vocdoni Open Stack）是完全开源的，已经在欧洲的一些文化组织选举中被证明是成功的，涉及近 20 万投票者。[2020/11/9 12:06:07]
如果这个proof为空，则直接检查该value是否为保存在正确位置的历史区块根。如果slot太旧，它将失败。
声音 | 彭博社前记者：DeFi成为以太坊主要用例是因为传统经济价值运转存在很多障碍:彭博社前记者Camila Russo近期在一次播客中表示，去中心化金融（DeFi）已成为以太坊主要用例的原因是，这是非区块链传统经济中的一个主要方面，传统经济是如此古老且已经到了可以被破坏的程度。我们仍然依赖许多中介机构，我们仍然必须支付如此高的费用，我们仍然局限于出生地获得的金融服务。价值和金钱如何运转存在许多障碍。（AMBCrypto ）[2020/2/10]
如果这个proof是一个Merkle分支，它会根据history_roots中的正确条目将其验证为Merkle分支
defverifyHistoricalStateRoot(slot:uint256,value:bytes32,proof:bytes)
验证状态根，使用与该区块根相同的逻辑。
defverifyHistoricalStateValue(slot:uint256,key:bytes32,value:bytes32,proof:bytes)
验证历史状态中的值。这个proof包括三个要素：
状态根
表明状态根正确性的证明
Patricia或Verkle或其他证明该value实际上位于状态树中的位置key中的证明
defverifyHistoricalTransaction(slot:uint256,txindex:uint256,tx:bytes,proof:bytes)
验证tx实际上是否在给定slot的区块的txindex中。证明内容如下：
区块根
表明区块根正确性的证明
证明给定的tx实际上是给定位置的交易
defverifyHistoricalReceipt(slot:uint256,txindex:uint256,receipt:bytes,proof:bytes)
验证receipt实际上是给定slot的txindex处的交易接收。证明内容如下：
区块根
证明区块根正确性的证明
证明给定收据实际上是给定位置的receipt
分片数据
defverifyShardBlockBody(slot:uint256,shard:uint256,startChunk:uint256,chunks:uint256,data:bytes,proof:bytes)
验证data=body，其中body是给定slot中给定分片的主体。该证明将包括：
证明区块子集的Kate证明
如果slot太旧，则在slot+96处的区块根的Merkle证明，然后是从该slot到分片承诺数组中的位置的Merkle证明，显示一个最终性承诺
当我们使用BLS-12-381Kate承诺时，预编译还将验证数据是32字节chunk的列表，其中每个chunk都小于曲线子组顺序。如果没有在给定位置保存分片区块，则预编译就像在该位置保存了对零长度数据的承诺一样。如果给定位置的value未确认，则预编译总是失败。
defverifyShardPolynomialEvaluation(slot:uint256,shard:uint256,x:uint256,y:uint256,proof:bytes)
如果我们将给定(slot,shard)处的分片区块视为多项式P，其中字节i*32...i*32+31是w**i处的评估，这将验证P(x)=y。该proof与数据子集proof相同，除了Kate证明正在证明某个点的评估而不是在证明一个位置子集的数据。
如果我们将来不再使用BLS-12-381，则预编译会将SNARK作为输入，验证数据完全由小于该曲线阶数的值组成，并验证对当前字段数据的评估。
这种预编译对于等价协议的跨多项式承诺方案证明?很有用，可用于允许ZKRollup直接对分片数据进行操作。
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