引介 | ETH 1.0 需要為 ETH 2.0 提供什么支持？_ETH2

新的疆域

ETH2.0Phase0的主網預計將于今年晚些時候上線。眼下，我們應該思考這樣一個問題：現有網絡可以做些什么來推動新的系統平滑上線？我們可以想象出一些令人振奮的應用場景，可以利用兩個網絡之間的互操作性，但是事實表明，如果不能修改EVM來適應ETH2.0系統使用的新密碼學元件，這些應用就將受阻。在此我希望為這些新的密碼學元件提供概要的說明，并解釋為什么將其整合進EVM有助于我們在Eth1在遷移之前也能利用新系統的功能。

ETH1.0少了什么？

以太坊區塊鏈上的所有數據都是公開的，因此我們必須使用密碼學簽名來確保特定交易反映相關方的訴求。以太坊所使用的簽名方案是以橢圓曲線為基礎的，使用的是名為secp256k1?的曲線。這條曲線上的點被用于名為ECDSA的簽名方案，為我們的密碼學簽名賦予我們所期望的屬性。

芝加哥期權交易所與Coinbase達成現貨比特幣ETF監督共享協議:金色財經報道，芝加哥期權交易所(Cboe)提交了5只擬議中的現貨比特幣ETF的修正案，稱已與Coinbase“就條款達成一致”，以達成監督共享（surveillance-sharing）協議。此前的文件稱，該交易所預計將達成該協議。

Wise Origin Bitcoin Trust、WisdomTree Bitcoin Trust、VanEck Bitcoin Trust、Invesco Galaxy Bitcoin ETF和ARK 21Shares Bitcoin ETF的申請文件也進行了修改。[2023/7/12 10:49:16]

數字歐元協會、歐洲區塊鏈協會等6家機構加入超級賬本基金會:金色財經報道，Hyperledger Foundation（超級賬本基金會）宣布6家新成員加入，包括：3家普通會員（GoLedger、Senofi Inc 和 Spydra）和3家準會員（數字歐元協會、數字英鎊基金會和歐洲區塊鏈協會）。據悉，超級賬本基金會目前正在開發動態DLT Landscape，旨在將不斷發展的區塊鏈和更廣泛的分布式賬本技術 (DLT) 市場進行動態細分，以跟蹤這個新興市場日益復雜的情況，尤其是核心DLT開發領域之外發生的創新。（prnewswire）[2023/4/26 14:28:05]

-https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic_curve_point_multiplication，該橢圓曲線的屬性提高了ECDSA簽名方案的安全性-

Avalanche為機構區塊鏈部署推出Evergreen子網:金色財經報道，Ava Labs 宣布推出 Avalanche Evergreen 子網，該子網將是一套專門為金融服務設計的機構區塊鏈部署服務和工具，機構可啟動自己的 Evergreen 子網用于研發和生產就緒用例，并可以在私有的、許可的鏈中與已知和批準的交易對手一起實施區塊鏈戰略，同時保留通過 Avalanche 的本地通信協議 Avalanche Warp Messaging (AWM) 與其他子網通信的能力。[2023/4/7 13:49:09]

盡管基于secp256k1?的?ECDSA?簽名方案已經經過了多年的使用測試，但是二者的定義標準分別只有20和10年左右的歷史。ETH2.0采用了較為新穎的構造，利用了密碼學方面的新進展。ETH2.0系統中的驗證者使用?BLS?簽名方案，以另一種名為?BLS12-381?的橢圓曲線為基礎。ETH2.0之所以采用這種新技術，主要是因為它可以高效地將多個簽名聚合到一個簽名中，直接促進ETH2.0安全性的參與可行性。欲知更多信息，請參見?CarlBeekhuizen?的文章，了解ETH2.0中簽名聚合的重要性。

美股三大股指開盤全線下跌，標普500跌幅0.22%:9月26日消息，行情顯示，美股三大股指開盤全線下跌，標普500指數9月26日（周一）開盤下跌8.13點，跌幅0.22%，報3685.1點；納斯達克綜合指數9月26日（周一）開盤下跌6.27點，跌幅0.06%，報10861.66點；道瓊斯指數9月26日（周一）開盤下跌56.55點，跌幅0.19%，報29533.86點。[2022/9/26 22:31:02]

雖然BLS簽名對Eth2有很多好處，但是我們遇到的問題是，ETH1.0本身并不支持這種新的密碼學元件，而且其底層數學邏輯對計算要求很高，致使我們無法在EVM中實行BLS簽名。幸運的是，我們可以將計算邏輯添加為“預編譯”部分，以此規避EVM在性能上的局限性——通過硬編碼算法讓原生實現在EVM解釋器之外被智能合約調用。

彭博社：Zipmex已獲得新加坡高等法院為期三個月的債權人保護:8月15日消息，加密貨幣交易所Zipmex已獲得了新加坡高等法院三個多月的債權人保護。Zipmex的五個實體中均被允許暫停到12月2日。這將保護公司免受潛在的債權人訴訟。Zipmex在新加坡、泰國、印度尼西亞和澳大利亞開展業務，并正在向債權人尋求為期五個月的保護，以制定重組計劃。（彭博社）[2022/8/15 12:26:08]

如何實現預編譯？

以太坊協議的預編譯部分屬于稀缺資源，因此僅留給社區認為重要的計算邏輯。此外，預編譯需要通過硬分叉來部署，因此協調成本很高。幸運的是，在當前的?EIP-2537?草案中，我們可以看到這些BLS預編譯的相關工作正在推進。EIP-2537?包括對BLS12-381曲線運算的預編譯，以及BLS算法方案中使用的另一個被稱為“映射至曲線”的高成本操作。如果你深入研究?BLS?算法方案的數學原理，你會發現需要利用某個機制才能將某個消息通過“映射至曲線”操作轉化為橢圓曲線上的點。

預編譯為我們帶來了什么？

EIP-2537?預編譯會通過提高保證金合約用戶體驗來幫助ETH2.0上線，并為在ETH1.0內構建ETH2.0輕客戶端奠定基礎。BLS12-381?曲線本身可用于構建zk-SNARKs，連同其他區塊鏈中使用的BLS為實現這些網絡之間的互操作性鋪平道路。

保證金合約用戶體驗

成為ETH2.0信標鏈驗證者的初始方法是，將ETH存入ETH1.0上的智能合約。為了節省Gas費用并最大程度上降低復雜性，保證金合約的主要功能就是為的某筆存款提供密碼學承諾，然后這樣一個承諾就能在信標鏈上用作證明。重要的是，確認保證金所需的BLS簽名并非在ETH1.0鏈上驗證的。測試網就因為出現漏洞而導致一系列BLS?簽名計算錯誤，丟失了一部分測試網ETH。為了在ETH1.0鏈上對BLS簽名進行驗證，我們可以編寫一個“轉發”智能合約來獲取保證金數據，驗證簽名然后僅將保證金數據發送至保證金合約。這個功能雖然不是保障保證金合約安全性的必備條件，但它確實能給那些與保證金合約交互的開發者帶來心理上的慰藉。

在EVM內構建的ETH2.0輕客戶端

我們認為，在ETH1.0鏈上構建ETH2.0輕客戶端之前，必須先讓ETH1.0“理解”ETH2.0采用的密碼學技術。這樣才有可能在智能合約中實現類似于BTCRelay的輕客戶端。這種輕客戶端一旦實現，將會成為溝通ETH1.0和ETH2.0網絡“橋梁”的支柱，想想還有點小激動呢。通過這個雙向橋梁，ETH就可以在ETH1.0和ETH2.0網絡之間轉移，ETH2.0分片也可以作為一種具有高度可擴展性的數據層來支撐ETH1.0上的二層架構。

激動歸激動，不過要注意的是，在EVM內構建輕客戶端來作為一種智能合約或許不是讓ETH1.0理解ETH2.0的最佳方法。此外，對“雙向橋梁”的最新研究表明，考慮到ETH1.0和ETH2.0網絡的其他安全參數，這種方法并不可行。話雖如此，現在打好基礎沒什么壞處，而且隨著后續研究的推進，ETH1.0和ETH2.0的合并策略有可能改變。

zk-SNARKs

創建BLS12-381曲線的目的是為了讓ZCash能夠使用更加高效的zk-SNARKs。此外，將該曲線添加到EVM上能夠讓以太坊驗證這類SNARKs，通過零知識證明協議來實現具有隱私性和可擴展性的應用。

其他網絡

一些“新一代”區塊鏈也打算使用BLS簽名方案；賦予EVM驗證這些簽名的原生功能，能夠解鎖更多互操作性用例，就像ETH1.0和ETH2.0之間那樣。

宜早不宜遲

EIP-2537中提議的所有用途都不會阻礙ETH2.0上線。而且，保證金合約的優化方案會帶來很好的效果；我們越早為互操作性奠定基礎，就能越早開始創建這類應用的原型。該EIP有可能會放到接下來的以太坊柏林硬分叉中。如果你也想出一份力的話，可以在你喜歡的客戶端上支持EIP-2537的實現?:)。

感謝?KobiGurkan?和?AlexVlasov?的審閱。

原文鏈接:?https://medium.com/@ralexstokes/what-eth2-needs-from-eth1-over-the-next-six-months-86b01863746作者:?AlexStokes翻譯&校對:?閔敏&阿劍

本文由原作者授權EthFans翻譯及再出版。

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