Технология Политика конфиденциальности Zcash , лежащая в основе перехода Ethereum на ETH 2.0

Алгоритм консенсуса Ethereum — не единственное, что меняется с запуском ETH 2.0. Сама базовая криптография подвергается капитальному ремонту на основе ведущих исследований Electric Coin Company.

Новая эллиптическая кривая сопряжения, получившая название BLS12-381, будет безопасно координировать транзакции в сети ETH 2.0 с доказательством доли владения (PoS), одновременно открывая возможности для экономии данных и решений в области технологий конфиденциальности.

В настоящее время все детали этой кривой внедряются в сеть с помощью предложения по улучшению Ethereum 2537. Этот EIP планируется реализовать вместе с 10-м хард-форком протокола, Берлин, предварительно запланировано на июль.

В качестве хард-форка Берлин добавитчетыре обратно несовместимых обновления, два из которых продолжают проверяться и в конечном итоге могут не быть включены (хотя это остается маловероятным, учитывая, что все четыре EIP реализуются на разных уровнях каждым клиентом Ethereum ).

В настоящее время ведется работа над тестовой сетью Yolo, которая проводит пробные прогоны без приложений для EIP 2537 и еще ONE предложения, EIP 2315, которое добавит «простые подпрограммы» в виртуальную машину Ethereum (EVM).

Для ETH 2.0 EIP 2537 представляет собой введение в интересную криптографическую работу, лежащую в основе новой сети, а также ответ на вопрос соучредителя Ethereum Виталика Бутерина. размышлялс первых дней существования сети.

От 1.x до 2.0

Для запуска ETH 2.0 необходимо наличие технического моста между существующими ETH 1.x и ETH 2.0 Ethereum.

Согласно апрельскому отчету, BLS12-381 поддерживает ONE из таких вариантов, создавая «облегченный клиент» ETH 2.0 внутри текущей сети Ethereum . Середина статья разработчика Ethereum Алекса Стокса.

Короче говоря, ETH 2.0 будет внедряться поэтапно, начиная с Фаза 0 в третьем квартале 2020 г.. Фаза 0 начнется с beacon chain, координационного механизма для инвесторов, делающих ставки на фонды. В сетях PoS, таких как TRON или EOS, ставки на фонды действуют как механизм голосования и стимул для участия в проверке транзакций.

Читать дальше: Виталик Бутерин разъясняет свои замечания относительно ожидаемой даты запуска ETH 2.0

ETH 1.x работает на алгоритме Proof-of-Work (PoW) и имеет совершенно отдельную криптографическую схему, называемую алгоритмом цифровой подписи на эллиптических кривых (ECDSA), которая также используется в Bitcoin и других криптовалютах.

Но для объединения сетей PoW и PoS необходим общий язык.

Именно это и делает EIP 2537 — предоставляя криптографический транслятор между двумя сетями в так называемой предварительной компиляции базовогопримитивы ETH 2.0. Эта предварительная компиляция делает возможным создание облегченного клиента.

На практике облегченный клиент будет построен как смарт-контракт внутри EVM. Его основная цель, учитывая ограниченную функциональность клиента, будет заключаться в портировании эфира (ETH) в новую цепочку, что является предпосылкой для подключения людей к новой сети.

Кроме того, решения уровня 2 (L2) для масштабирования Ethereum и ETH 2.0 могут быть построены на облегченном клиенте, сказал соучредитель Ethereum Виталик Бутерин в апрельском интервью. Пост Ethereum Magicians.

«Если у нас это есть, то клиент eth2-in-eth1 на самом деле не так уж и сложен, что открывает двери для приложений, использующих eth2 в качестве механизма обеспечения доступности (т. е. таких, как Plasma, но гораздо более мощных)», — написал Бутерин.

Нахождение правильного примитива

Следующая итерация Ethereum имеет гораздо большие амбиции, чем ECDSA может справиться. К счастью, 10 лет исследований Криптовалюта принесли плоды по крайней мере в ONE области: самой криптографии, сказал криптограф Cloudflare Ник Салливан в интервью CoinDesk. Новые кривые, такие как BLS12-381, доказывают это.

«Эллиптические кривые существуют с середины 1980-х годов», — сказал Салливан. «Проблема в том, что они несколько ограничены в том, что они могут делать. Они могут эффективно выполнять классические операции с открытым ключом: цифровые подписи, шифрование и согласование ключей».

В качестве альтернативы, «дружественные к сопряжению» кривые, изобретенные в начале 2000-х годов, обеспечивают альтернативные меры безопасности, которые уместно применять в блокчейнах, сказал Салливан.

Изобретенный в 2017 году криптограф Electric Coin CompanyBLS12-381 Шона Боу, вариант кривой BLS, изобретенный тремя пионерами криптографии в 2003 году, возможно, является наиболее значимым для большинства монет сегодня. Его кривая и другие подобные ей являются причиной того, что блокчейны могут масштабироваться.

«BLS12-381 — это особый вид эллиптической кривой (кривая, благоприятная для сопряжения), которая позволяет использовать криптографические примитивы, такие как SNARK и схемы векторных обязательств», — сказал Боу в электронном письме. «Эти примитивы очень полезны для улучшения масштабируемости и Политика конфиденциальности в блокчейн-проектах».

BLS и ETH 2.0

Для ETH 2.0 преимущество можно разделить на три части: экономия данных, Политика конфиденциальности и совместимость.

Во-первых, подписи в стиле BLS KEEP необходимую простоту вычислений, объединяя криптографические подписи, которые проверяют транзакции, как утверждает исследователь Ethereum Карл Бикхейзен в своем исследовании. Запись в блоге Ethereum Foundation.

Бекхейзен написал:

«Если 10% всех ETH в конечном итоге будут застейканы, то на eth2 будет ~350 000 валидаторов. Это означает, что стоимость подписей эпохи составит 33,6 мегабайта, что составляет ~7,6 гигабайта в день. В этом случае все ложные заявления о Размер состояния eth1 достиг 1 ТБ в 2018 годув случае с eth2 это будет верно менее чем за 133 дня (на основании только подписей)».

(Для справки: это почти в три раза превышает вес текущего блокчейна Bitcoin .)

BLS12-381 также позволяет ETH 2.0 реализовывать доказательства с нулевым разглашением более естественно: варианты Политика конфиденциальности ETH могут быть нативными для ETH 2.0. Фактически, BLS12-381 был жестко форкнут в протокол Zcash с обновлением Sapling 2018 года как более надежный криптографический примитив.

Более того, использование технологии ECC на Ethereum подчеркивает тесную связь между Бутериным и Зуко Уилкоксом, соучредителем Zcash и генеральным директором ECC. Обе команды ECC и Zcash в прошлом проявляли интерес к объединению двух технологий.

Читать дальше: Zcash получит шлюз в экосистему DeFi Ethereum

В-третьих, предложение открывает возможность взаимодействия междуразные цепи такие как Filecoin, Chia или Algorand и ETH 2.0, давнее обещание множества других сетей блокчейнов, таких как Polkadot, которая объявила о запуск своей основной сетиранее в этом месяце.

Способность ETH 2.0 взаимодействовать с другими проектами, особенно не связанными с Bitcoin, может быть реализована несколькими способами: возможно, Ethereum распределит свою стоимость по разным цепочкам или, возможно, перекачает технологии из других проектов, забрав с собой их рыночную капитализацию.

В любом случае, Салливан из Cloudflare по-прежнему впечатлен математикой:

«Это действительно захватывающая кривая того, как все происходит — от математиков и криптографов, пишущих об этом в научных работах, и затем людей в мире инженерии, которые начали внедрять это и тестировать, и затем это внедряется в проекты и протоколы, а затем становится частью общества. И затем вы оказываетесь в таком положении, когда есть так много разных вариантов, что трудно точно знать, какой из ONE выбрать и почему».