科普 | ETH 2.0 需要 ETH 1.0 什么,EIP-2537又是什么?_ETH:RBLS币

编者注:原标题为《eth2需要eth1什么?》

前言:本文的主要目的是支持EIP-2537。它希望在eth1成为eth2分片之前,可以将eth2上使用的新加密原语集成到EVM中,从可以让eth1利用新系统的功能,可以为实现互操作性奠定基础。本文作者AlexStokes,由“蓝狐笔记”的“DR”翻译。

新前沿

随着eth2.0主网的第一阶段预计在今年晚些时候启动,现在是时候问问现存的网络是否可以做些什么来促进新系统的顺利生成。我们可以想象一些利用两个网络之间互操作性的让人激动的用例,但结果证明,这些应用程序会无法实施,需要修改EVM以理解在eth2上使用的新加密原语。

我想提供新密码学的高层级概述,并说明在将eth1状态迁移到新系统之前,将其集成到EVM中会为在eth1中利用新系统的功能奠定基础。

火币推出《一分钟读懂DeFi》系列科普视频:据官方消息,8月24日,火币推出《一分钟读懂DeFi》系列科普视频,并与微博财经合作冠名播出,布道DeFi认知,助力行业发展《一分钟读懂DeFi》是由火币成长学院打造的业内首个系统全面讲解DeFi的系列科普动画,继推出《区块链100问》后的再续佳作。《一分钟读懂DeFi》系列动画对DeFi的发展进行系统梳理,适合想要由浅入深、全面系统了解区块链DeFi的人们轻松了解DeFi。目前视频已由火币网官方微博发布。[2020/8/24]

eth1缺少什么?

考虑到在以太坊区块链上的所有数据都是公开的,需要加密签名确保特定的交易可以反映相关方的需求。以太坊上使用的签名方案是基于“椭圆曲线”的数学对象,其中使用的特定曲线称为secp256k1。该曲线上的点用于特定签名方案ECDSA,它提供我们期望的加密签名属性。

动态 | 新浪财经:官媒针对区块链的报道从科普宣传转向打假监管:据新浪财经今日消息,“1025新政”满月,一个月间,官媒对区块链的态度风向已转。据11月初的一项统计,七家党媒在新政一周内发布了65篇直接相关报道,当时文章中的关键词是数据、产业、安全、创新等,大量文章偏向于科普区块链的概念以及应用介绍,提醒警惕虚拟货币炒作的仅有3篇。近期,官媒的批评焦点则纷纷指向借区块链之名进行的虚拟货币发行和炒作行为。据统计,新华网、人民网收录转载的,以打击虚拟货币或揭露假借区块链行为主题的文章,自10月25日到11月25日午间,共28篇;其中,11月19日至11月25日的一周内就高达15篇。这些文章主要围绕三个观点展开:厘清区块链和虚拟货币的关系,说明二者概念不等;打击伪“区块链”局,或是虚拟货币局揭露;提醒民众,区块链不能成为炒作的噱头,更不是行的招牌,需警惕此类活动,理性投资。[2019/11/26]

https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_curve_point_multiplication,这一数学运算属性提升了ECDSA作为签名方案的安全性。

中科院自动化研究所将面向大中小学生开展区块链等主题的科普讲座:5月21日,新华网讯,今年,中国科学院自动化研究所将举办第十四届“自动化之光”公众科学开放日活动。届时,自动化所将面向大中小学生分别开展《脑与智能》、《区块链技术与平行智能》、《大数据时代的视觉智能》、《动画真奇妙》等4个主题报告,用实例和生动的演示深入浅出地为大家揭示智能技术的原理和奥妙。[2018/5/21]

尽管secp256k1的ECDSA已经经历多年的实践,但定义它们的标准分别有20年和10年的历史。eth2使用新的结构,新结构利用了从那时以来的加密技术的进步。eth2上的验证者使用BLS签名机制,它基于另外一种称为BLS12-381的椭圆曲线。

使用这堆栈的主要原因是,它允许将很多签名有效地聚合到一个签名中,这对eth2的安全性的可扩展有直接帮助。关于eth2中签名聚合重要性的更多信息,可以参考CarlBeekhuizen的文章。

科普时报:区块链与云计算长期发展目标不谋而合:据《科普时报》今日报道,区块链与云计算两项技术的结合,从宏观上来说,一方面,利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变,实现开发应用流程加速,满足未来区块链生态系统中初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。另一方面,对于云计算来说,“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”,而区块链技术以去中心化、匿名性,以及数据不可篡改为主要特征,与云计算长期发展目标不谋而合。[2018/5/4]

虽然这些进步对eth2非常有用,但是,由于eth1并不原生支持这种新加密技术,并且基础数学的计算需求性质使我们无法在EVM中执行BLS签名,因此我们立即就遇到了问题。幸运的是,我们可以通过将计算添加为“预编译”来规避EVM的性能限制,这是硬编码算法,当智能合约调用时,它会在EVM解释器外遵循本地实现。

我们如何得到它

以太坊上的预编译是稀缺资源,因此仅保留给社区认为是重要的计算。此外,它们需要为部署进行硬分叉,因此协调成本很高。幸运的是,关于这些BLS预编译,目前的EIP-2537草案已经提出来了。

这个EIP包括基于BLS12381曲线进行操作的几种预编译,并且将包括另外一种称为“曲线映射”的昂贵操作。如果你深入研究BLS签名方案本身的数学原理,则会发现需要一些机制才能将特定信息转化为曲线上点的表示,它有助于“映射到曲线”。

它对于我们有什么帮助?

通过提高存储合约的用户体验和为在eth1中构建eth2轻客户端奠定基础,EIP-2537预编译将可以立即帮助到eth2。BLS12-381曲线本身可用于构建zk-SNARKs,且在其他区块链中BLS的使用可以为这些网络间的互操作性铺平道路。

存储合约用户体验

要成为eth2信标链的验证者,最初的方法是通过将ETH存入eth1上的智能合约。为了节省gas成本或最小化复杂性,这个智能合约只是对特定存款进行加密承诺,它是可在信标链上消费的证明,除此之外,没有做更多其他的事情。

重要的是,验证存储所需的BLS签名并没在eth1链上验证。当由于bug,一系列的BLS签名未得到正确计算时,这一事实导致测试网ETH的丢失。通过在eth1链上支持BLS签名的验证,我们可以编写“转发”智能合约,这样的智能合约接收存款数据,验证签名,然后发送存款数据到存款合约。不要求存款合约以安全方式工作,但确实为跟存款合约对接的开发者添加一些额外的安心。

EVM内的eth2轻客户端

我们也希望eth1可以理解eth2加密技术,并将其作为在eth1链上构建eth2轻客户端的前提条件。这个能力使得在智能合约中BTC中继方式的轻客户端成为可能。这样的轻客户端是让人兴奋的,因为它形成了eth1和eth2网络之间的“桥梁”。这样的双向桥接可以解锁在eth1和eth2之间转移ETH的能力,而且它也允许将eth2分片用作为大规模可扩展数据层,以支持在eth1上进行Layer2的构建

令人兴奋的是,在EVM内构建轻客户端可能不是向eth1添加eth2意识的最佳方法,并且关于“双向桥接”的最新研究表明,考虑到每个网络的其他安全参数,这是不可行的。。话虽如此,今天奠定基础并没有什么坏处,且eth1-eth2合并策略未来有可能会改变。

zk-SNARKs

创建BLS12-381曲线是为了支持在Zcash中使用的更高效的zk-SNARKs,并将曲线添加到EVM中,这会让以太坊验证此SNARKs,从而允许零知识协议在隐私应用中使用且实现可扩展性。

其他网络

还有很多“下一代”的区块链都打算在某种程度上使用BLS签名机制,以便于拥有在EVM中本地验证这些签名的能力,并解锁类似于eth1和eth2之间类似的互操作性用例。

这有多紧急?

EIP-2537支持的所有用例都没有阻碍eth2的启动。但是,这对存款合约的提升很好,且不久之后,我们越早为互操作性奠定基础,就越早可以对这些应用进行原型设计。这似乎确实有利于推动这一EIP进入代号为柏林的下一次以太坊硬分叉。你可以通过在你喜欢的客户端中支持这个EIP的实现来推进这些努力。------风险警示:蓝狐笔记所有文章都不能作为投资建议或推荐,投资有风险,投资应该考虑个人风险承受能力,建议对项目进行深入考察,慎重做好自己的投资决策。

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水星链

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