Ethereum EVM yükseltmesi ve hesap soyutlaması: Daha verimli ve güvenli bir blok zinciri altyapısı inşa etmek

Ethereum protokolünün olası geleceği (Altı): Refah

Ethereum protokol tasarımında birçok "detay" Ethereum'un başarısı için kritik öneme sahiptir. Aslında, içeriğin yaklaşık yarısı farklı türde EVM iyileştirmeleri ile ilgilidir, geri kalan kısmı ise çeşitli niş konulardan oluşmaktadır, işte bu "karmaşıklık" anlamına gelir.

Refah: Ana Hedef

  • EVM'yi yüksek performanslı ve stabil bir "nihai durum" haline getirmek
  • Hesap soyutlamasını protokole dahil ederek, tüm kullanıcıların daha güvenli ve kullanışlı bir hesap deneyimi yaşamalarını sağlamak
  • İşlem maliyetlerini optimize et, ölçeklenebilirliği artırırken riski azalt.
  • Gelişmiş kriptografi keşfedin, Ethereum'un uzun vadede önemli ölçüde iyileşmesini sağlayın.

Vitalik'in Ethereum'un mümkün geleceği (Altı): The Splurge

EVM iyileştirmesi

Hangi sorunu çözdü?

Mevcut EVM, statik analiz yapmayı zorlaştırıyor, bu da verimli uygulamalar oluşturmayı, resmi olarak kod doğrulamayı ve daha fazla genişlemeyi zorlaştırıyor. Ayrıca, EVM'nin verimliliği düşük, birçok ileri düzey kriptografi biçimini gerçekleştirmek zor, ancak yalnızca önceden derlenmiş destekle mümkün.

O nedir, nasıl çalışır?

Mevcut EVM iyileştirme yol haritasının ilk adımı EVM nesne formatı (EOF)'dir ve bir sonraki sert çatala dahil edilmesi planlanmaktadır. EOF, birçok benzersiz özelliğe sahip yeni bir EVM kodu versiyonunu belirten bir dizi EIP'dir, en belirgin olanı:

  • Kod ( yürütülebilir, ancak EVM'den ) ile veri ( arasında ayrım yapılamaz, ancak yürütülemez ) okunabilir.
  • Dinamik yönlendirmeler yasaktır, yalnızca statik yönlendirmelere izin verilir.
  • EVM kodu artık yakıtla ilgili bilgileri gözlemleyemez
  • Yeni bir açık alt program mekanizması eklendi

Vitalik'in Ethereum'un olası geleceği (6): The Splurge

Eski sözleşmeler var olmaya ve oluşturulmaya devam edecek, ancak nihayetinde eski sözleşmelerin ( kademeli olarak terk edilmesi ve hatta EOF koduna ) zorla dönüştürülmesi mümkündür. Yeni sözleşmeler, EOF'un sağladığı verimlilik artışından faydalanacak - öncelikle alt rutin özellikleri ile biraz küçültülmüş byte kodu, ardından EOF'ya özgü yeni işlevler veya azalan gaz maliyetleri ile.

EOF'un tanıtılmasından sonra, daha fazla yükseltme daha kolay hale geldi, şu anda en gelişmiş olanı EVM modülü aritmetik genişletmesi ( EVM-MAX ). EVM-MAX, modüler işlemlere özel yeni bir dizi işlem oluşturur ve bunları diğer işlem kodlarıyla erişilemeyen yeni bir bellek alanına yerleştirir, bu da Montgomery çarpımı gibi optimizasyonların kullanılmasını mümkün kılar.

Daha yeni bir fikir, EVM-MAX'i tek komut çoklu veri (SIMD) özelliği ile birleştirmektir. SIMD, Ethereum'un bir kavramı olarak uzun zamandır mevcuttur ve ilk olarak Greg Colvin'in EIP-616'sında ortaya atılmıştır. SIMD, hash fonksiyonları, 32 bit STARKs ve ızgara tabanlı kriptografi dahil birçok kriptografi biçimini hızlandırmak için kullanılabilir. EVM-MAX ve SIMD'nin birleşimi, bu iki performans odaklı genişlemenin doğal bir eşleşme haline gelmesini sağlar.

Vitalik'in Ethereum'un Olası Geleceği (6): The Splurge

Bir kombinasyon EIP'sinin genel tasarımı EIP-6690'ı başlangıç noktası olarak alacak, ardından:

  • (i) herhangi bir tek sayı veya (ii) 2768'e kadar olan 2'nin herhangi bir kuvvetini modül olarak kabul etme
  • Her EVM-MAX opcode ( toplama, çıkarma, çarpma ) için bir versiyon ekleyin, bu versiyon artık 3 anlık sayı x, y, z kullanmıyor, bunun yerine 7 anlık sayı kullanıyor: x_start, x_skip, y_start, y_skip, z_start, z_skip, count. Python kodunda bu opcode'ların işlevi benzer şekilde:

python for i in range(count): mem[z_start + z_skip * count] = op( mem[x_start + x_skip * count], mem[y_start + y_skip * count] )

Gerçek uygulamada, bu paralel bir şekilde işlenecektir.

  • XOR, AND, OR, NOT ve SHIFT( eklenebilir, döngüsel ve döngüsel olmayan) en azından 2'nin kuvveti modülleri için. Aynı zamanda ISZERO( eklenmesi, EVM ana yığınına) çıktı gönderecek, bu da eliptik eğri kriptografisi, küçük alan kriptografisi( gibi Poseidon, Circle STARKs), geleneksel hash fonksiyonları( gibi SHA256, KECCAK, BLAKE) ve lattice tabanlı kriptografi için yeterince güçlü olacaktır. Diğer EVM yükseltmeleri de uygulanabilir, ancak bugüne kadar daha az ilgi görmüştür.

Mevcut araştırma bağlantısı

  • EOF:
  • EVM-MAX:
  • SIMD:

Kalan işler ve dengelemeler

Şu anda, EOF'un bir sonraki sert çatalda dahil edilmesi planlanıyor. Her zaman son dakikada kaldırılması mümkün olsa da - önceki sert çatalda bazı işlevler geçici olarak kaldırılmıştı, ancak bunun yapılması büyük zorluklarla karşılaşacaktır. EOF'un kaldırılması, gelecekte EVM'nin herhangi bir güncellemesinin EOF olmadan yapılması gerektiği anlamına geliyor; bu yapılabilir, ancak daha zor olabilir.

EVM'nin ana dengesi L1 karmaşıklığı ile altyapı karmaşıklığı arasındadır, EOF, EVM uygulamasına eklenmesi gereken çok sayıda kodu içerir, statik kod incelemesi de oldukça karmaşıktır. Ancak, bunun karşılığında, yüksek seviyeli dilleri basitleştirebilir, EVM uygulamasını basitleştirebilir ve diğer faydalar elde edebiliriz. Denebilir ki, Ethereum L1'in sürekli iyileştirilmesine öncelik veren bir yol haritası, EOF üzerine inşa edilmeli ve bunu içermelidir.

Yapılması gereken önemli bir iş, EVM-MAX ile SIMD benzeri işlevlerin gerçekleştirilmesi ve çeşitli kriptografik işlemlerin gaz tüketiminin karşılaştırmalı testlerinin yapılmasıdır.

Yol haritasının diğer bölümleriyle nasıl etkileşim kurabilirim?

L1, EVM'sini L2'nin de daha kolay bir şekilde uyum sağlaması için ayarlıyor. Eğer ikisi senkronize bir şekilde ayarlanmazsa, uyumsuzluk yaratabilir ve olumsuz etkiler getirebilir. Ayrıca, EVM-MAX ve SIMD birçok kanıt sistemi için gaz maliyetlerini düşürebilir, böylece L2'yi daha verimli hale getirir. Aynı görevleri yerine getirebilen EVM kodları ile daha fazla önceden derlenmiş kodun yerini alarak, verimliliği büyük ölçüde etkilemeden bunu gerçekleştirmek daha da kolay hale gelir.

Vitalik'in Ethereum'un Olası Geleceği Hakkında (Altı): The Splurge

hesap soyutlama

Hangi sorunu çözdü?

Şu anda, işlemler yalnızca bir yöntemle doğrulanabilir: ECDSA imzası. Başlangıçta, hesap soyutlaması bunun ötesine geçmek için tasarlandı ve hesapların doğrulama mantığının herhangi bir EVM kodu olmasına izin veriyor. Bu, bir dizi uygulamanın etkinleştirilmesine olanak tanıyabilir:

  • Kuantum direnci kriptografiye geçiş yap
  • Eski anahtarların döndürülmesi ( yaygın olarak önerilen bir güvenlik pratiği olarak kabul edilir )
  • Çoklu imza cüzdanı ve sosyal kurtarma cüzdanı
  • Düşük değerli işlemler için bir anahtar kullanın, yüksek değerli işlemler için başka bir anahtar ( veya bir anahtar grubu ) kullanın.

Gizlilik protokolünün bir ara bağlantı olmadan çalışmasına izin vermek, karmaşıklığını önemli ölçüde azaltır ve kritik bir merkezi bağımlılık noktasını ortadan kaldırır.

2015 yılından itibaren hesap soyutlaması önerildiğinden beri, hedefi "kolaylık hedefleri" dahil olmak üzere genişlemiştir, örneğin, ETH'si olmayan ancak bazı ERC20 varlıkları olan bir hesabın gas ödemek için ERC20 kullanabilmesidir.

MPC( çoklu hesaplama ), anahtarları birden fazla parçaya ayırıp birden fazla cihazda saklamak için kullanılan, 40 yıllık bir geçmişe sahip bir teknolojidir. Kriptografi tekniklerini kullanarak imzalar üretir, bu anahtar parçalarını doğrudan birleştirmeye gerek kalmadan.

EIP-7702, bir sonraki hard fork'ta tanıtılması planlanan bir tekliftir. EIP-7702, EOA kullanıcıları da dahil olmak üzere, tüm kullanıcılar için hesap soyutlama kolaylığı sağlamanın artan farkındalığının bir sonucudur (. Kısa vadede tüm kullanıcıların deneyimini iyileştirmeyi ve iki ekosisteme bölünmeyi önlemeyi amaçlamaktadır.

Bu çalışma EIP-3074 ile başladı ve sonunda EIP-7702'ye dönüştü. EIP-7702, hesap soyutlamasının "kolaylık işlevlerini" tüm kullanıcılara sunmaktadır, bu da günümüzdeki EOA) dışarıdan sahip olunan hesaplar, yani ECDSA imzası ile kontrol edilen hesaplar( dahil.

Bazı zorluklar ) özellikle "kolaylık" zorluğu ( çok taraflı hesaplama veya EIP-7702 gibi ilerleyici teknolojilerle çözülebilse de, hesap soyutlama önerisinin ilk olarak ortaya konan ana güvenlik hedefi, akıllı sözleşme kodunun işlem doğrulamasını kontrol etmesine izin vermek için orijinal sorunun geriye doğru ele alınarak çözülmesiyle gerçekleştirilebilir. Şu ana kadar bu durumun nedeni, güvenli bir şekilde uygulanmasıdır, bu da bir zorluktur.

![Vitalik'in Ethereum'un Olası Geleceği (Altı): The Splurge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-66bd22f0b53601d0976aa3a2b701c981.webp(

)# O nedir, nasıl çalışır?

Hesap soyutlamasının özü basit: akıllı sözleşmelerin yalnızca EOA değil, işlem başlatmasına izin vermek. Tüm karmaşıklık, bunu merkeziyetsiz bir ağı korumaya dost bir şekilde gerçekleştirmenin ve hizmet reddi saldırılarına karşı korunmanın bir yolunu bulmaktan gelir.

Tipik bir anahtar zorluk çoklu arıza sorunudur:

Eğer 1000 hesabın doğrulama fonksiyonu belirli bir tekil S değerine dayanıyorsa ve mevcut S değeri, bellek havuzundaki tüm işlemlerin geçerli olmasını sağlıyorsa, o zaman S değerini tersine çeviren tek bir işlem, bellek havuzundaki diğer tüm işlemlerin geçersiz olmasına neden olabilir. Bu, saldırganların bellek havuzuna çöp işlemler göndererek ağ düğümlerinin kaynaklarını tıkamasına olanak tanır.

Yıllarca süren çabaların ardından, işlevselliği genişletirken ### DoS ( riskini sınırlamayı amaçlayan nihai çözüm, "ideal hesap soyutlaması"nı gerçekleştiren ERC-4337 olarak ortaya çıktı.

ERC-4337'nin çalışma prensibi, kullanıcı işlemlerinin işlenmesini iki aşamaya ayırmaktır: doğrulama ve yürütme. Tüm doğrulama önce işlenir, tüm yürütme ise ardından işlenir. Bellek havuzunda, kullanıcı işleminin doğrulama aşaması yalnızca kendi hesabını içeriyorsa ve ortam değişkenlerini okumuyorsa, kabul edilir. Bu, çoklu başarısızlık saldırılarını önlemeye yardımcı olur. Ayrıca, doğrulama adımına da katı bir gaz limiti uygulanmaktadır.

ERC-4337, bir ek protokol standardı olarak tasarlanmıştır )ERC(, çünkü o zamanlar Ethereum istemci geliştiricileri Merge) üzerinde yoğunlaşmışlardı ve diğer işlevleri ele almak için ek bir enerjiye sahip değildiler. Bu nedenle ERC-4337, geleneksel işlemler yerine kullanıcı işlemleri olarak adlandırılan bir nesne kullandı. Ancak, son zamanlarda protokolün en azından bir kısmını yazma ihtiyacını fark ettik.

İki ana neden aşağıdaki gibidir:

  1. EntryPoint'in sözleşmenin doğasında var olan verimsizliği: Her bir paket için yaklaşık 100.000 gazlık sabit bir maliyet ve her bir kullanıcı işlemi için ek binlerce gaz.
  2. Ethereum özelliklerinin gerekliliğini sağlamak: İçerik listesinin oluşturduğu garanti içerenlerin hesap soyut kullanıcıya aktarılması gerekir.

Ayrıca, ERC-4337 iki işlevi daha genişletmiştir:

  • Ödeme aracısı ( Paymasters ): Bir hesabın başka bir hesabın masraflarını ödemesine izin veren işlev, doğrulama aşamasının yalnızca göndericinin hesabına erişim kurallarını ihlal eder, bu nedenle ödeme aracı mekanizmasının güvenliğini sağlamak için özel işlemler getirilmiştir.
  • Agregatör ( Agregatörler ): BLS birikimi veya SNARK tabanlı birikim gibi imza birikimi işlevlerini destekler. Bu, Rollup üzerinde en yüksek veri verimliliğini sağlamak için gereklidir.

Vitalik'in Ethereum'un Olası Geleceği (Altı): The Splurge

(# Mevcut araştırma bağlantısı

  • Hesap soyutlama tarihi hakkında bir konuşma:
  • ERC-4337:
  • EIP-7702:
  • BLSWallet kodu ) toplama işlevini kullanıyor ###:
  • EIP-7562( yazma protokolü için hesap soyutlama ):
  • EIP-7701( EOF tabanlı yazım protokolü hesap soyutlama ):

(# Kalan işler ve dengelemeler

Şu anda ana ihtiyaç, hesap soyutlamasını tamamen protokole nasıl dahil edeceğimizi çözmektir, son zamanlarda popüler olan yazım protokolü hesap soyutlama EIP'si EIP-7701'dir, bu öneri EOF'un üzerinde hesap soyutlamasını gerçekleştirir. Bir hesap, doğrulama için ayrı bir kod parçasına sahip olabilir, eğer hesap bu kod parçasını ayarladıysa, bu kod, o hesaptan gelen işlemlerin doğrulama adımında yürütülecektir.

Bu şekil

ETH2.6%
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
  • Reward
  • 5
  • Share
Comment
0/400
SignatureAnxietyvip
· 17h ago
Bu gas ile ne alabilirim?
View OriginalReply0
BlockchainRetirementHomevip
· 08-02 07:21
Sonunda EVM versiyon güncellemesini bekledim Altın Efsane
View OriginalReply0
Web3ExplorerLinvip
· 08-02 07:20
hipotez: evm, nihayetki formunu arayan eski bir bilgisayar gibi... insan bilincinin evrimiyle nasıl bir ayna tuttuğu gerçekten ilginç.
View OriginalReply0
WenAirdropvip
· 08-02 07:09
Bırak artık, gas ücreti hâlâ kan kusturacak kadar pahalı, tamam mı?
View OriginalReply0
MEVictimvip
· 08-02 07:08
Ücret reformu ne kadar daha ertelenebilir... EVM'yi karmaşık hale getirmeyin.
View OriginalReply0
Trade Crypto Anywhere Anytime
qrCode
Scan to download Gate app
Community
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)