引介 | ETH 1.0 需要為 ETH 2.0 提供什么支持？_ETH

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。

Tether、Circle等穩定幣發行商2022年以來已花費超100萬美元用來游說立法者:金色財經報道，自2022年初以來，包括Tether、Circle 和其他公司在內的穩定幣發行商已花費超過100萬美元在國會山游說立法者。最近，隨著推出與美元掛鉤的數字資產監管的壓力越來越大，穩定幣已成為華盛頓特區關注的焦點。

Tether邀請了Michael Jason Lee的律師事務所進行游說工作，這是一家與兩黨都有聯系的咨詢公司。據公共利益媒體 ProPublica 稱，自 2022 年初以來，Tether 已花費約 60 萬美元，其中每季度花費 12 萬美元用于游說美國參議院和眾議院。而Circle于2021年底開始與戰略咨詢公司Invariant合作進行游說工作，此后至少已花費560,000美元，該公司的季度游說預算目前為100,000美元。[2023/5/19 15:13:26]

《黑天鵝》作者指出加密市場的主要弱點:金色財經報道，暢銷書《黑天鵝》的作者 Nassim Nicholas Taleb 在 Twitter 上指出了他認為是加密貨幣市場的主要弱點。Taleb表示，目前，加密市場的總市值為 1.5 萬億美元（根據 CoinGecko 的數據，為 1.23 萬億美元）。然而，如果市場參與者出售其中提供的加密貨幣的 1% 至 4%，則總市值將下降 50%。[2023/5/7 14:47:30]

-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-

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。

加密友好銀行Silvergate股價上漲超40%，此前獲貝萊德增持:金色財經報道，美股上市公司、加密友好銀行Silvergate資本股價快速上漲突破23美元，現報23.40美元，今日漲幅43%。

昨日消息，貝萊德增持加密友好銀行Silvergate股票，持股比例達7.2%。[2023/2/3 11:44:10]

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。

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。

Nansen：當前ETH余額前三多的交易平臺分別為Binance、Coinbase和Bitfinex:11月19日消息，鏈上分析公司Nansen披露的過去7天鏈上數據顯示，Binance、Coinbase、Kraken、Bitfinex和Paxos各自處理了超過10億美元的加密貨幣存款和取款，凈流量為正的交易所為Bybit（+3.32億美元）、MEXC（+8000萬美元、Coinsquare（+2800萬美元），凈流量為負的交易所有Binance（-23億美元）、Gemini（-6.79億美元）、FTX（-5.91億美元）。

以太坊鏈上穩定幣余額最高的CEX分別是Binance、OKX、Huobi，自11月12日以來，已有110萬枚ETH從交易所提出，當前ETH余額前三多的交易所分別是：Binance（512萬枚）、Coinbase（489萬枚）、Bitfinex（268萬枚）[2022/11/19 13:24:14]

預編譯為我們帶來了什么？

數據：在23小時后將有超1877萬枚SOL進入市場流通:金色財經報道，據Lookonchain監測顯示，23小時后，共有18,775,348枚SOL（約3.3億美元)將流入市場。在Epoch 370中，1877萬枚SOL已被取消質押。當Epoch 370結束時，1877萬枚SOL可以被取回并可在市場上流通。[2022/11/9 12:38:53]

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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