Технологія Політика конфіденційності Zcash , що лежить в основі переходу Ethereum на ETH 2.0

Алгоритм консенсусу Ethereum — не єдине, що змінилося із запуском ETH 2.0. Криптографія, що лежить в її основі, переробляється на основі провідних досліджень компанії Electric Coin.

Нова еліптична крива сполучення під назвою BLS12-381 безпечно координуватиме транзакції в мережі ETH 2.0 з підтвердженням частки (PoS), одночасно відкриваючи можливості для економії даних і технологічних рішень для конфіденційності.

Наразі тонкощі цієї кривої впроваджуються в мережу за допомогою пропозиції щодо покращення Ethereum 2537. Цей EIP планується запустити з 10-м хардфорком протоколу, Берлін, попередньо запланований на липень.

Як хардфорк Берлін додасться чотири зворотні несумісні оновлення, два з яких продовжують перевірятися і, зрештою, можуть не бути включені (хоча це залишається малоймовірним, оскільки всі чотири EIP реалізуються на різних рівнях кожним клієнтом Ethereum ).

Тестова мережа Yolo, яка проводить тестування без додатків, зараз триває для EIP 2537 та ще ONE пропозиції, EIP 2315, яка додасть «прості підпрограми» до віртуальної машини Ethereum (EVM).

Для ETH 2.0 EIP 2537 є вступом до цікавої криптографічної роботи, що лежить в основі нової мережі, відповідаючи на запитання співзасновника Ethereum Віталіка Бутеріна розмірковував з перших днів мережі.

Від 1.x до 2.0

Щоб запустити ETH 2.0, між існуючими Ethereum ETH 1.x і ETH 2.0 повинен існувати технічний міст.

BLS12-381 підтримує ONE з таких опцій шляхом створення «спрощеного клієнта» ETH 2.0 у поточній мережі Ethereum , відповідно до квітня Середній стаття розробника Ethereum Алекса Стокса.

Коротше кажучи, ETH 2.0 розгортатиметься поетапно, починаючи з Фаза 0 у 3 кварталі 2020 року. Етап 0 розпочнеться з ланцюжка маяків, механізму координації для інвесторів, які вкладають кошти. У таких мережах PoS, як TRON або EOS, вкладені кошти працюють як механізм голосування та стимул для участі в перевірці транзакцій.

Читайте також: Віталік Бутерін уточнює зауваження щодо очікуваної дати запуску ETH 2.0

ETH 1.x працює на основі алгоритму Proof-of-Work (PoW) і має повністю окрему криптографічну схему під назвою Алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої (ECDSA), який також використовується Bitcoin та іншими криптовалютами.

Але щоб поєднати мережі PoW і PoS, потрібна спільна мова.

Це те, що EIP 2537 робить – надаючи криптографічний транслятор між двома мережами в тому, що називається попередньою компіляцією основного примітивів ETH 2.0. Ця попередня компіляція робить можливим полегшений клієнт.

На практиці спрощений клієнт буде побудований як смарт-контракт усередині EVM. Його основною метою, враховуючи обмежену функціональність клієнта, було б перенести ефір (ETH) до нового ланцюга, що є необхідною умовою для підключення людей до нової мережі.

Крім того, рішення Layer 2 (L2) для масштабування Ethereum і ETH 2.0 можуть бути побудовані на полегшеному клієнті, заявив співзасновник Ethereum Віталік Бутерін у квітні. Публікація магів Ethereum.

«Якщо ми маємо це, тоді клієнт eth2-in-eth1 насправді не такий складний, що відкриває двері для додатків, які використовують eth2 як механізм доступності (тобто такі речі, як Plasma, але набагато потужніші), — написав Бутерін.

Пошук правильного примітиву

Наступна ітерація Ethereum має набагато більші амбіції, ніж може впоратися ECDSA. На щастя, 10 років досліджень Криптовалюта принесли плоди принаймні в ONE темі: самій криптографії, сказав криптограф Cloudflare Нік Салліван в інтерв’ю CoinDesk. Нові криві, такі як BLS12-381, це підтверджують.

«Еліптичні криві існують із середини 1980-х років», — сказав Салліван. "Проблема в тому, що вони дещо обмежені в тому, що вони можуть робити. Вони можуть ефективно виконувати класичні операції з відкритим ключем: цифрові підписи, шифрування та узгодження ключів".

Крім того, «дружні» криві, винайдені на початку 2000-х років, забезпечують альтернативні заходи безпеки, які точно застосовуються до блокчейнів, сказав Салліван.

Винайдений у 2017 році криптограф Electric Coin Company BLS12-381 Шона Боу, варіант кривої BLS, винайдений трьома піонерами криптографії в 2003 році, є, мабуть, найбільш значущим для більшості монет сьогодні. Його крива та інші подібні до неї є причиною масштабування блокчейнів.

«BLS12-381 — це особливий вид еліптичної кривої («дружня» крива), яка дозволяє використовувати криптографічні примітиви, такі як SNARK і векторні схеми зобов’язань», — сказав Боу в електронному листі. «Ці примітиви дуже корисні для покращення масштабованості та Політика конфіденційності в блокчейн-проектах».

BLS і ETH 2.0

Для ETH 2.0 перевагу можна розділити на три частини: економія даних, Політика конфіденційності і сумісність.

По-перше, за словами дослідника Ethereum Карла Бекхейзена, підписи у стилі BLS KEEP необхідне світло для обчислень шляхом групування криптографічних підписів, які підтверджують транзакції. Публікація в блозі Ethereum Foundation.

Beekhuizen написав:

"Якщо 10% усіх ETH закінчиться ставкою, то на eth2 буде ~350 000 валідаторів. Це означає, що кількість підписів за епоху становитиме 33,6 мегабайт, тобто ~7,6 гігабайт на день. У цьому випадку всі неправдиві твердження про eth1 state-size досяг 1 ТБ у 2018 році буде правдою у випадку eth2 менш ніж за 133 дні (на основі лише підписів)».

(Для довідки, це еквівалентно майже втричі вазі поточного Bitcoin біткойн.)

BLS12-381 також дозволяє ETH 2.0 реалізувати докази з нульовим знанням більш природно: варіанти Політика конфіденційності ETH можуть бути рідними для ETH 2.0. Насправді, BLS12-381 було жорстко розгалужено в протоколі Zcash з оновленням Sapling 2018 як більш надійний криптографічний примітив.

Більше того, використання технології ECC на Ethereum підкреслює тісний зв’язок між Бутеріном і Зуко Вілкокс, співзасновником Zcash і генеральним директором ECC. І команди ECC, і Zcash у минулому виявляли інтерес до поєднання двох технологій.

Читайте також: Zcash стане шлюзом в екосистему DeFi Ethereum

По-третє, пропозиція відкриває взаємодію між різні ланцюги такі як Filecoin, Chia або Algorand і ETH 2.0, давня обіцянка багатьох інших блокчейн-мереж, таких як Polkadot, яка оголосила про запуск своєї основної мережі на початку цього місяця.

Здатність ETH 2.0 зв’язуватися з іншими проектами – особливо з проектами, не пов’язаними з біткойнами – може матеріалізуватися декількома різними способами: можливо, Ethereum ділиться своєю цінністю між різними ланцюжками або, можливо, він відкачує технології від інших проектів, забираючи з собою їх ринкову капіталізацію.

У будь-якому випадку, Салліван із Cloudflare залишається враженим математикою:

"Це справді захоплююча крива того, як все відбувається - від математиків і криптографів, які пишуть про це в наукових статтях, а потім люди в інженерному світі почали це впроваджувати та тестувати, а потім це впроваджується в проекти та протоколи, а потім стає частиною суспільства. І тоді ви опиняєтеся в такому положенні, де є так багато різних варіантів, що важко точно зрозуміти, який з ONE вибрати і чому".