Masa depan protokol Ethereum: Peluang baru dari peningkatan EVM dan account abstraction

Masa Depan Protokol Ethereum ( Enam ): Kemakmuran

Ditulis oleh: Vitalik Buterin

Beberapa hal sulit untuk dikategorikan ke dalam satu kategori, dalam desain protokol Ethereum, banyak "detail" yang sangat penting untuk kesuksesan Ethereum. Sebenarnya, sekitar setengah dari kontennya melibatkan berbagai jenis perbaikan EVM, sementara sisanya terdiri dari berbagai topik kecil, inilah arti dari "prosperitas".

Kemakmuran: Tujuan Kunci

  • Mengubah EVM menjadi "status akhir" yang berkinerja tinggi dan stabil
  • Memperkenalkan abstraksi akun ke dalam protokol, memungkinkan semua pengguna menikmati akun yang lebih aman dan nyaman.
  • Mengoptimalkan ekonomi biaya transaksi, meningkatkan skalabilitas sambil mengurangi risiko
  • Menjelajahi kriptografi canggih, memungkinkan Ethereum untuk meningkat secara signifikan dalam jangka panjang

Vitalik tentang masa depan Ethereum yang mungkin (Enam): The Splurge

perbaikan EVM

Apa masalah yang diselesaikan?

Saat ini EVM sulit untuk dianalisis secara statis, yang membuat sulit untuk membuat implementasi yang efisien, melakukan verifikasi formal terhadap kode, dan melakukan perluasan lebih lanjut. Selain itu, efisiensi EVM yang rendah menyulitkan untuk mewujudkan banyak bentuk kriptografi tingkat tinggi, kecuali didukung secara eksplisit melalui prekompilasi.

Apa itu, dan bagaimana cara kerjanya?

Langkah pertama dalam peta jalan perbaikan EVM saat ini adalah format objek EVM (EOF), yang direncanakan untuk dimasukkan dalam hard fork berikutnya. EOF adalah serangkaian EIP yang menentukan versi kode EVM baru, dengan banyak fitur unik, yang paling signifikan adalah:

  • Kode ( dapat dieksekusi, tetapi tidak dapat dibaca dari EVM, ) dan data ( dapat dibaca, tetapi tidak dapat dieksekusi antara pemisahan ).
  • Dilarang melakukan lompat dinamis, hanya lompat statis yang diizinkan
  • Kode EVM tidak dapat lagi mengamati informasi yang terkait dengan bahan bakar
  • Menambahkan mekanisme subrutin eksplisit baru

Vitalik tentang masa depan Ethereum yang mungkin (Enam): The Splurge

Kemakmuran:EVM Perbaikan ( lanjut )

Kontrak lama akan terus ada dan dapat dibuat, meskipun pada akhirnya mungkin akan secara bertahap ditinggalkan kontrak lama ( bahkan mungkin dipaksa untuk dikonversi menjadi kode EOF ). Kontrak baru akan mendapat manfaat dari peningkatan efisiensi yang dibawa oleh EOF------pertama-tama melalui bytecode yang sedikit lebih kecil berkat fitur subrutin, kemudian dengan fungsi baru spesifik EOF atau biaya gas yang berkurang.

Setelah memperkenalkan EOF, peningkatan lebih lanjut menjadi lebih mudah, saat ini pengembangan yang paling matang adalah modul EVM penambahan aritmetika (EVM-MAX). EVM-MAX menciptakan serangkaian operasi baru yang dirancang khusus untuk operasi modulus, dan menempatkannya di ruang memori baru yang tidak dapat diakses melalui opcode lain, yang memungkinkan penggunaan optimasi seperti perkalian Montgomery.

Sebuah ide yang lebih baru adalah menggabungkan EVM-MAX dengan fitur SIMD (Single Instruction Multiple Data) (, di mana SIMD sebagai sebuah konsep di Ethereum telah ada selama waktu yang lama, pertama kali diusulkan oleh Greg Colvin dalam EIP-616. SIMD dapat digunakan untuk mempercepat banyak bentuk kriptografi, termasuk fungsi hash, STARKs 32-bit, dan kriptografi berbasis kisi, penggabungan EVM-MAX dan SIMD menjadikan kedua ekspansi yang berorientasi pada kinerja ini sebagai pasangan yang alami.

Sebuah desain kasar dari kombinasi EIP akan dimulai dari EIP-6690, kemudian:

  • Mengizinkan )i( bilangan ganjil mana pun atau )ii( pangkat 2 mana pun yang tidak melebihi 2768 sebagai modulus
  • Untuk setiap opcode EVM-MAX ) penjumlahan, pengurangan, perkalian (, tambahkan satu versi, versi ini tidak lagi menggunakan 3 operand langsung x, y, z, melainkan menggunakan 7 operand langsung: x_start, x_skip, y_start, y_skip, z_start, z_skip, count. Dalam kode Python, fungsi opcode ini mirip dengan:

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

Dalam implementasi nyata, ini akan diproses secara paralel.

  • Mungkin menambahkan XOR, AND, OR, NOT, dan SHIFT) termasuk loop dan non-loop(, setidaknya untuk modulus pangkat 2. Pada saat yang sama, menambahkan ISZERO) akan mengeluarkan dorongan ke tumpukan utama EVM(, yang akan cukup kuat untuk menerapkan kriptografi kurva elips, kriptografi domain kecil) seperti Poseidon, Circle STARKs(, fungsi hash tradisional) seperti SHA256, KECCAK, BLAKE( dan kriptografi berbasis kisi. Upgrade EVM lainnya juga mungkin diterapkan, tetapi sejauh ini perhatian terhadapnya relatif rendah.

![Vitalik tentang masa depan Ethereum yang mungkin (Enam): The Splurge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-8930b556d169a2bc7168ddc2e611d3df.webp(

)# Sisa pekerjaan dan pertimbangan

Saat ini, EOF direncanakan untuk dimasukkan dalam hard fork berikutnya. Meskipun selalu mungkin untuk menghapusnya di detik terakhir------dalam hard fork sebelumnya, ada fungsi yang dihapus sementara, tetapi melakukan hal itu akan menghadapi tantangan besar. Menghapus EOF berarti bahwa setiap pembaruan EVM di masa depan harus dilakukan tanpa EOF, meskipun ini mungkin dilakukan, tetapi mungkin lebih sulit.

Perimbangan utama EVM adalah kompleksitas L1 dan kompleksitas infrastruktur, EOF adalah banyak kode yang perlu ditambahkan ke implementasi EVM, pemeriksaan kode statis juga relatif kompleks. Namun, sebagai imbalannya, kita dapat menyederhanakan bahasa tingkat tinggi, menyederhanakan implementasi EVM, serta manfaat lainnya. Dapat dikatakan bahwa prioritas peta jalan perbaikan berkelanjutan Ethereum L1 harus mencakup dan dibangun di atas EOF.

Salah satu pekerjaan penting yang perlu dilakukan adalah mengimplementasikan fungsi serupa EVM-MAX ditambah SIMD, dan melakukan pengujian benchmark terhadap konsumsi gas dari berbagai operasi kripto.

Bagaimana cara berinteraksi dengan bagian lain dari peta jalan?

L1 menyesuaikan EVM-nya sehingga L2 juga dapat melakukan penyesuaian yang sesuai dengan lebih mudah, jika keduanya tidak melakukan penyesuaian secara sinkron, hal ini dapat menyebabkan ketidakcocokan dan membawa dampak negatif. Selain itu, EVM-MAX dan SIMD dapat mengurangi biaya gas dari banyak sistem pembuktian, sehingga membuat L2 lebih efisien. Ini juga memudahkan untuk menggantikan lebih banyak prekompilasi dengan kode EVM yang dapat menjalankan tugas yang sama, yang mungkin tidak akan berdampak besar pada efisiensi.

![Vitalik tentang masa depan Ethereum yang mungkin (enam): The Splurge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ec1638a809393a6ed42724fb08f534da.webp(

) abstraksi akun

Apa masalah yang diselesaikan?

Saat ini, transaksi hanya dapat diverifikasi dengan satu cara: tanda tangan ECDSA. Awalnya, abstraksi akun dirancang untuk melampaui ini, memungkinkan logika verifikasi akun untuk menjadi kode EVM yang sembarang. Ini dapat mengaktifkan serangkaian aplikasi:

  • Beralih ke kriptografi tahan kuantum
  • Mengganti kunci lama ### secara luas dianggap sebagai praktik keamanan yang disarankan (
  • Dompet multisignature dan dompet pemulihan sosial
  • Menggunakan satu kunci untuk operasi nilai rendah, menggunakan kunci lain ) atau satu set kunci ( untuk operasi nilai tinggi

Memungkinkan protokol privasi berfungsi tanpa relai, secara signifikan mengurangi kompleksitasnya, dan menghilangkan satu titik ketergantungan pusat yang penting.

Sejak pengenalan abstraksi akun pada tahun 2015, tujuannya juga telah diperluas untuk mencakup sejumlah "tujuan kenyamanan", misalnya, sebuah akun yang tidak memiliki ETH tetapi memiliki beberapa ERC20 dapat menggunakan ERC20 untuk membayar gas.

MPC) komputasi multi pihak ( adalah teknologi yang telah ada selama 40 tahun, digunakan untuk membagi kunci menjadi beberapa bagian dan menyimpannya di beberapa perangkat, memanfaatkan teknologi kriptografi untuk menghasilkan tanda tangan, tanpa perlu menggabungkan bagian kunci tersebut secara langsung.

EIP-7702 adalah proposal yang direncanakan untuk diperkenalkan dalam hard fork berikutnya, EIP-7702 adalah hasil dari kesadaran yang meningkat tentang penyediaan kemudahan abstraksi akun untuk menguntungkan semua pengguna ) termasuk pengguna EOA (, bertujuan untuk meningkatkan pengalaman semua pengguna dalam jangka pendek, dan menghindari pembagian menjadi dua ekosistem.

Pekerjaan ini dimulai dengan EIP-3074, dan akhirnya membentuk EIP-7702. EIP-7702 menyediakan "fungsi kenyamanan" dari abstraksi akun kepada semua pengguna, termasuk EOA) yang dimiliki secara eksternal saat ini, yaitu akun yang dikendalikan oleh tanda tangan ECDSA(.

Dari grafik dapat dilihat, meskipun beberapa tantangan ) terutama tantangan "kenyamanan" ( dapat diatasi melalui teknologi bertahap seperti komputasi multi pihak atau EIP-7702, tetapi tujuan keamanan utama dari proposal abstraksi akun yang awalnya diajukan hanya dapat dicapai dengan menelusuri kembali dan menyelesaikan masalah asli: memungkinkan kode kontrak pintar mengontrol verifikasi transaksi. Alasan mengapa hal ini belum terwujud hingga kini adalah penerapan yang aman, yang merupakan tantangan.

![Vitalik tentang kemungkinan masa depan Ethereum (Enam): The Splurge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-66bd22f0b53601d0976aa3a2b701c981.webp(

)# Apa itu, dan bagaimana cara kerjanya?

Inti dari abstraksi akun sederhana: memungkinkan kontrak pintar untuk memulai transaksi, bukan hanya EOA. Seluruh kompleksitas berasal dari cara mewujudkan hal ini dengan cara yang ramah terhadap pemeliharaan jaringan terdesentralisasi, serta mencegah serangan penolakan layanan.

Salah satu tantangan kunci yang khas adalah masalah kegagalan ganda:

Jika ada 1000 fungsi verifikasi akun yang bergantung pada suatu nilai tunggal S, dan nilai S saat ini membuat semua transaksi di mempool menjadi valid, maka sebuah transaksi tunggal yang membalikkan nilai S dapat membuat semua transaksi lain di mempool menjadi tidak valid. Ini memungkinkan penyerang untuk mengirimkan transaksi sampah ke mempool dengan biaya yang sangat rendah, sehingga membebani sumber daya node jaringan.

Setelah bertahun-tahun bekerja keras, yang bertujuan untuk memperluas fungsionalitas sambil membatasi risiko penolakan layanan ###DoS(, akhirnya mencapai solusi untuk mewujudkan "abstraksi akun ideal": ERC-4337.

Cara kerja ERC-4337 adalah membagi pemrosesan operasi pengguna menjadi dua tahap: verifikasi dan eksekusi. Semua verifikasi diproses terlebih dahulu, dan semua eksekusi diproses kemudian. Dalam mempool, hanya ketika tahap verifikasi dari operasi pengguna hanya melibatkan akun mereka sendiri dan tidak membaca variabel lingkungan, operasi tersebut akan diterima. Ini dapat mencegah serangan kegagalan ganda. Selain itu, batas gas yang ketat juga diterapkan pada langkah verifikasi.

ERC-4337 dirancang sebagai standar protokol tambahan )ERC(, karena pada saat itu para pengembang klien Ethereum fokus pada penggabungan )Merge(, dan tidak memiliki energi tambahan untuk menangani fungsi lainnya. Itulah sebabnya ERC-4337 menggunakan objek yang disebut operasi pengguna, alih-alih transaksi biasa. Namun, baru-baru ini kami menyadari perlunya menulis setidaknya sebagian dari konten tersebut ke dalam protokol.

Dua alasan kunci adalah sebagai berikut:

  1. EntryPoint sebagai inherent ineffisiensi kontrak: setiap bundel memiliki biaya tetap sekitar 100.000 gas, ditambah ribuan gas tambahan untuk setiap operasi pengguna.
  2. Memastikan pentingnya atribut Ethereum: seperti daftar yang dibuat yang mencakup jaminan yang perlu dipindahkan ke pengguna akun abstrak.

Selain itu, ERC-4337 juga memperluas dua fungsi:

  • Agen Pembayaran ) Paymasters (: Memungkinkan satu akun untuk membayar biaya atas nama akun lain, yang melanggar aturan bahwa fase verifikasi hanya dapat mengakses akun pengirim itu sendiri, sehingga pengenalan penanganan khusus dilakukan untuk memastikan keamanan mekanisme agen pembayaran.
  • Protokol )Agregator (: Mendukung fungsi agregasi tanda tangan, seperti agregasi BLS atau agregasi berbasis SNARK. Ini diperlukan untuk mencapai efisiensi data tertinggi di atas Rollup.

![Vitalik tentang masa depan Ethereum yang mungkin (Enam): The Splurge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0f722db75e53f4ff37ef40f5547dfc4.webp(

)# Sisa pekerjaan dan pertimbangan

Saat ini, yang perlu diatasi adalah bagaimana sepenuhnya mengintegrasikan abstraksi akun ke dalam protokol. EIP abstraksi akun yang baru-baru ini populer adalah EIP-7701, yang mengimplementasikan abstraksi akun di atas EOF. Sebuah akun dapat memiliki bagian kode terpisah untuk verifikasi; jika akun mengatur bagian kode tersebut, maka kode itu akan dieksekusi dalam langkah verifikasi transaksi yang berasal dari akun tersebut.

Daya tarik dari metode ini terletak pada fakta bahwa ia dengan jelas menunjukkan dua perspektif setara dari abstraksi akun lokal:

  1. Menjadikan EIP-4337 sebagai bagian dari protokol
  2. Jenis EOA baru, di mana algoritma tanda tangan adalah eksekusi kode EVM

Jika kita mulai dengan menetapkan batasan ketat pada kompleksitas kode yang dapat dieksekusi selama periode verifikasi------tidak diizinkan mengakses status eksternal, bahkan batas gas yang ditetapkan di awal sangat rendah sehingga tidak efektif untuk aplikasi yang tahan kuantum atau melindungi privasi------maka keamanan metode ini sangat jelas: hanya mengganti verifikasi ECDSA dengan eksekusi kode EVM yang memerlukan waktu serupa.

Namun, seiring berjalannya waktu, kita perlu melonggarkan batasan ini, karena memungkinkan aplikasi perlindungan privasi tanpa perantara.

ETH1.57%
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • 6
  • Bagikan
Komentar
0/400
LuckyBlindCatvip
· 07-20 01:39
Vitalik Buterin akhirnya tidak bisa duduk diam
Lihat AsliBalas0
OnchainSnipervip
· 07-19 10:03
BTC akan melonjak, kan?
Lihat AsliBalas0
AirdropHunterXMvip
· 07-18 14:13
Pengguna memanggil nama panggilan
Lihat AsliBalas0
BasementAlchemistvip
· 07-17 03:30
Vitalik Buterin benar-benar keren 666
Lihat AsliBalas0
AirdropHunterXiaovip
· 07-17 03:14
Akhirnya gas akan turun? luar biasa
Lihat AsliBalas0
GasFeeWhisperervip
· 07-17 03:12
Ah, apakah gas ini akan naik lagi?
Lihat AsliBalas0
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 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)