Ethereum tương lai phát triển: Nâng cấp EVM và trừu tượng hóa tài khoản dẫn dắt sự thịnh vượng của giao thức

Giao thức Ethereum có thể trong tương lai ( sáu ): thịnh vượng

Trong thiết kế giao thức Ethereum có nhiều "chi tiết" rất quan trọng cho sự thành công của nó. Thực tế, khoảng một nửa nội dung liên quan đến các loại cải tiến EVM khác nhau, phần còn lại được cấu thành từ nhiều chủ đề ngách khác nhau, đó chính là ý nghĩa của "thịnh vượng".

Vitalik về tương lai có thể của Ethereum (sáu): The Splurge

Phồn vinh: Mục tiêu quan trọng

  • Biến EVM thành "trạng thái cuối cùng" hiệu suất cao và ổn định
  • Đưa trừu tượng hóa tài khoản vào giao thức, cho phép tất cả người dùng tận hưởng tài khoản an toàn và tiện lợi hơn.
  • Tối ưu hóa chi phí giao dịch, nâng cao khả năng mở rộng trong khi giảm rủi ro
  • Khám phá mật mã tiên tiến, giúp Ethereum cải thiện đáng kể trong dài hạn

Vitalik về tương lai có thể của Ethereum (sáu): The Splurge

Cải tiến EVM

Đã giải quyết vấn đề gì?

Hiện tại, EVM khó khăn trong việc phân tích tĩnh, điều này khiến việc tạo ra các triển khai hiệu quả, xác minh chính thức mã và mở rộng hơn nữa trở nên khó khăn. Ngoài ra, hiệu suất của EVM thấp, khó khăn trong việc triển khai nhiều hình thức mật mã nâng cao, trừ khi được hỗ trợ rõ ràng thông qua các biên dịch trước.

Nó là gì, nó hoạt động như thế nào?

Bước đầu tiên trong lộ trình cải tiến EVM hiện tại là định dạng đối tượng EVM (EOF), dự kiến sẽ được đưa vào trong hard fork tiếp theo. EOF là một loạt EIP, chỉ định một phiên bản mã EVM mới, có nhiều đặc điểm độc đáo, nổi bật nhất là:

  • Mã ( có thể thực thi, nhưng không thể đọc ) từ EVM và dữ liệu ( có thể đọc, nhưng không thể thực thi ) giữa sự tách biệt.
  • Cấm chuyển hướng động, chỉ cho phép chuyển hướng tĩnh
  • Mã EVM không thể quan sát thông tin liên quan đến nhiên liệu nữa.
  • Đã thêm một cơ chế quy trình con rõ ràng mới

Hợp đồng cũ sẽ tiếp tục tồn tại và có thể được tạo ra, mặc dù cuối cùng có thể sẽ dần dần bị loại bỏ hợp đồng cũ ( và thậm chí có thể bị chuyển đổi bắt buộc thành mã EOF ). Hợp đồng mới sẽ được hưởng lợi từ sự nâng cao hiệu quả mà EOF mang lại - đầu tiên là thông qua mã byte được thu nhỏ một chút nhờ tính năng con, sau đó là các chức năng mới hoặc giảm chi phí gas đặc trưng của EOF.

Vitalik về tương lai có thể của Ethereum (sáu): The Splurge

Sau khi giới thiệu EOF, việc nâng cấp tiếp theo trở nên dễ dàng hơn, hiện tại phát triển hoàn thiện nhất là mở rộng toán học EVM mô-đun (EVM-MAX). EVM-MAX đã tạo ra một tập hợp các thao tác mới dành riêng cho phép toán mô-đun và đặt chúng vào một không gian bộ nhớ mới không thể truy cập thông qua các mã thao tác khác, điều này cho phép sử dụng các tối ưu hóa như phép nhân Montgomery.

Một ý tưởng khá mới là kết hợp EVM-MAX với tính năng SIMD (Single Instruction Multiple Data) (, SIMD như một khái niệm trong Ethereum đã tồn tại từ rất lâu, được đề xuất lần đầu bởi Greg Colvin trong EIP-616. SIMD có thể được sử dụng để tăng tốc nhiều hình thức mật mã, bao gồm hàm băm, STARKs 32-bit và mật mã dựa trên lưới, sự kết hợp giữa EVM-MAX và SIMD khiến cho hai loại mở rộng hướng hiệu suất này trở thành một cặp tự nhiên.

Một thiết kế tổng hợp EIP sẽ bắt đầu từ EIP-6690, sau đó:

  • Cho phép )i( bất kỳ số lẻ nào hoặc )ii( bất kỳ số mũ của 2 với giá trị tối đa là 2768 làm mô đun.
  • Đối với mỗi mã opcode EVM-MAX ) như cộng, trừ, nhân (, thêm một phiên bản mà không còn sử dụng 3 hằng số x, y, z, mà sử dụng 7 hằng số: x_start, x_skip, y_start, y_skip, z_start, z_skip, count. Trong mã Python, tác dụng của các mã opcode này tương tự như:

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] (

Trong thực tế, điều này sẽ được thực hiện theo cách song song.

  • Có thể thêm XOR, AND, OR, NOT và SHIFT) bao gồm vòng lặp và không vòng lặp(, ít nhất cho số mũ của 2. Đồng thời thêm ISZERO) sẽ đẩy đầu ra lên ngăn xếp chính EVM(, điều này sẽ đủ mạnh để thực hiện mật mã đường elip, mật mã miền nhỏ) như Poseidon, Circle STARKs(, hàm băm truyền thống) như SHA256, KECCAK, BLAKE( và mật mã dựa trên lưới. Các nâng cấp EVM khác cũng có thể được thực hiện, nhưng cho đến nay mức độ tập trung còn thấp.

)# Liên kết nghiên cứu hiện có

  • EOF:
  • EVM-MAX:
  • SIMD:

Công việc còn lại và sự đánh đổi

Hiện tại, EOF dự kiến sẽ được đưa vào trong đợt hard fork tiếp theo. Mặc dù luôn có khả năng loại bỏ nó vào phút cuối - trước đây đã có các chức năng bị tạm thời loại bỏ trong các đợt hard fork, nhưng làm như vậy sẽ gặp rất nhiều thách thức. Việc loại bỏ EOF có nghĩa là bất kỳ nâng cấp nào đối với EVM trong tương lai sẽ phải được thực hiện mà không có EOF, mặc dù có thể làm được, nhưng có thể sẽ khó khăn hơn.

Sự đánh đổi chính của EVM nằm ở độ phức tạp của L1 và độ phức tạp của cơ sở hạ tầng, EOF là một lượng lớn mã cần được thêm vào việc triển khai EVM, việc kiểm tra mã tĩnh cũng tương đối phức tạp. Tuy nhiên, như một sự trao đổi, chúng ta có thể đơn giản hóa ngôn ngữ cấp cao, đơn giản hóa việc triển khai EVM và các lợi ích khác. Có thể nói, việc ưu tiên lộ trình cải tiến liên tục của Ethereum L1 nên bao gồm và xây dựng trên EOF.

Một công việc quan trọng cần thực hiện là triển khai các chức năng tương tự như EVM-MAX kết hợp với SIMD, và thực hiện kiểm tra hiệu suất tiêu thụ gas cho các hoạt động mã hóa khác nhau.

Làm thế nào để tương tác với các phần khác của lộ trình?

L1 điều chỉnh EVM của nó để L2 cũng có thể dễ dàng thực hiện các điều chỉnh tương ứng, nếu hai bên không thực hiện điều chỉnh đồng bộ, có thể gây ra sự không tương thích, mang lại ảnh hưởng tiêu cực. Hơn nữa, EVM-MAX và SIMD có thể giảm nhiều chi phí gas của các hệ thống chứng minh, từ đó làm cho L2 hiệu quả hơn. Nó cũng làm cho việc thay thế nhiều biên dịch trước bằng mã EVM có thể thực hiện cùng một nhiệm vụ trở nên dễ dàng hơn, có thể không ảnh hưởng lớn đến hiệu suất.

![Vitalik về tương lai có thể của Ethereum (sáu): The Splurge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ec1638a809393a6ed42724fb08f534da.webp(

) trừu tượng tài khoản

Đã giải quyết vấn đề gì?

Hiện tại, giao dịch chỉ có thể được xác thực bằng một cách: chữ ký ECDSA. Ban đầu, trừu tượng hóa tài khoản được thiết kế để vượt qua điều này, cho phép logic xác thực của tài khoản là bất kỳ mã EVM nào. Điều này có thể kích hoạt một loạt các ứng dụng:

  • Chuyển sang mật mã kháng lượng tử
  • Thay đổi khóa cũ ### được coi là thực hành an toàn được khuyến nghị (
  • Ví nhiều chữ ký và ví phục hồi xã hội
  • Sử dụng một khóa để thực hiện các giao dịch có giá trị thấp, sử dụng một khóa khác ) hoặc một nhóm khóa ( để thực hiện các giao dịch có giá trị cao.

Cho phép giao thức quyền riêng tư hoạt động mà không cần tiếp liệu, giảm đáng kể độ phức tạp của nó và loại bỏ một điểm phụ thuộc trung tâm quan trọng.

Kể từ khi khái niệm trừu tượng hóa tài khoản được đưa ra vào năm 2015, mục tiêu của nó cũng đã mở rộng để bao gồm nhiều "mục tiêu tiện lợi", chẳng hạn như một tài khoản không có ETH nhưng có một số ERC20 có thể sử dụng ERC20 để thanh toán gas.

MPC) tính toán đa bên ( là một công nghệ đã có 40 năm lịch sử, được sử dụng để chia nhỏ khóa thành nhiều phần và lưu trữ trên nhiều thiết bị, sử dụng công nghệ mật mã để tạo chữ ký mà không cần phải kết hợp trực tiếp các phần khóa này.

EIP-7702 là một đề xuất dự kiến sẽ được giới thiệu trong đợt hard fork tiếp theo, EIP-7702 là kết quả của sự nhận thức ngày càng tăng về việc cung cấp tính tiện lợi của trừu tượng tài khoản để mang lại lợi ích cho tất cả người dùng ), bao gồm cả người dùng EOA (, với mục tiêu cải thiện trải nghiệm của tất cả người dùng trong thời gian ngắn và tránh việc phân tách thành hai hệ sinh thái.

Công việc này bắt đầu từ EIP-3074 và cuối cùng hình thành EIP-7702. EIP-7702 cung cấp "chức năng tiện lợi" của trừu tượng tài khoản cho tất cả người dùng, bao gồm cả EOA) tài khoản được sở hữu bên ngoài ngày nay, tức là tài khoản ( được kiểm soát bởi chữ ký ECDSA.

Mặc dù một số thách thức ) đặc biệt là thách thức "tiện lợi" ( có thể được giải quyết thông qua công nghệ tiến bộ như tính toán đa bên hoặc EIP-7702, nhưng mục tiêu an ninh chính của đề xuất trừu tượng tài khoản được đưa ra ban đầu chỉ có thể đạt được bằng cách hồi tố và giải quyết vấn đề gốc: cho phép mã hợp đồng thông minh kiểm soát xác thực giao dịch. Nguyên nhân chưa được thực hiện cho đến nay là do việc thực thi an toàn, điều này là một thách thức.

![Vitalik về tương lai có thể của Ethereum (Sáu): The Splurge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-66bd22f0b53601d0976aa3a2b701c981.webp(

)# Nó là gì, nó hoạt động như thế nào?

Cốt lõi của trừu tượng hóa tài khoản là đơn giản: cho phép hợp đồng thông minh khởi xướng giao dịch, không chỉ riêng EOA. Toàn bộ sự phức tạp đến từ việc thực hiện điều này theo một cách thân thiện với việc duy trì mạng lưới phi tập trung và ngăn chặn các cuộc tấn công từ chối dịch vụ.

Một thách thức chính điển hình là vấn đề đa thất bại:

Nếu có 1000 hàm xác minh tài khoản đều phụ thuộc vào một giá trị duy nhất S, và giá trị hiện tại S khiến cho tất cả các giao dịch trong bộ nhớ đều hợp lệ, thì một giao dịch duy nhất thay đổi giá trị S có thể làm cho tất cả các giao dịch khác trong bộ nhớ trở nên không hợp lệ. Điều này cho phép kẻ tấn công gửi giao dịch rác vào bộ nhớ với chi phí rất thấp, từ đó làm tắc nghẽn tài nguyên của các nút mạng.

Sau nhiều năm nỗ lực, nhằm mở rộng chức năng trong khi hạn chế rủi ro từ chối dịch vụ ### DoS (, cuối cùng đã đưa ra giải pháp để thực hiện "trừu tượng tài khoản lý tưởng": ERC-4337.

Cách hoạt động của ERC-4337 là chia quá trình xử lý của người dùng thành hai giai đoạn: xác thực và thực thi. Tất cả các xác thực sẽ được xử lý trước, sau đó là tất cả các thực thi. Trong bộ nhớ, chỉ khi giai đoạn xác thực của thao tác người dùng chỉ liên quan đến tài khoản của chính họ và không đọc các biến môi trường, thì thao tác đó mới được chấp nhận. Điều này có thể ngăn chặn các cuộc tấn công từ việc thất bại nhiều lần. Hơn nữa, cũng có sự áp dụng nghiêm ngặt giới hạn gas đối với bước xác thực.

ERC-4337 được thiết kế như một tiêu chuẩn giao thức bổ sung )ERC(, vì vào thời điểm đó các nhà phát triển khách hàng Ethereum tập trung vào việc hợp nhất )Merge(, không có thêm năng lượng để xử lý các chức năng khác. Đó là lý do tại sao ERC-4337 sử dụng một đối tượng có tên là thao tác người dùng, thay vì giao dịch thông thường. Tuy nhiên, gần đây chúng tôi nhận ra rằng cần phải viết ít nhất một phần nội dung đó vào trong giao thức.

Hai lý do chính như sau:

  1. EntryPoint như là một sự kém hiệu quả vốn có của hợp đồng: mỗi gói có khoảng 100,000 gas chi phí cố định, cùng với hàng ngàn gas bổ sung cho mỗi thao tác của người dùng.
  2. Đảm bảo sự cần thiết của các thuộc tính Ethereum: như danh sách chứa các đảm bảo cần được chuyển đến người dùng trừu tượng tài khoản.

Ngoài ra, ERC-4337 còn mở rộng hai chức năng:

  • Đại lý thanh toán ) Paymasters (: cho phép một tài khoản đại diện cho một tài khoản khác thanh toán phí, điều này vi phạm quy tắc chỉ có thể truy cập tài khoản của người gửi trong giai đoạn xác minh, do đó đã giới thiệu xử lý đặc biệt để đảm bảo tính an toàn của cơ chế đại lý thanh toán.
  • Giao thức )Aggregators(: Hỗ trợ chức năng tổng hợp chữ ký, như tổng hợp BLS hoặc tổng hợp dựa trên SNARK. Điều này là cần thiết để đạt được hiệu quả dữ liệu tối đa trên Rollup.

![Vitalik về tương lai có thể của Ethereum (sáu): The Splurge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0f722db75e53f4ff37ef40f5547dfc4.webp(

)# Liên kết nghiên cứu hiện có

  • Bài phát biểu về lịch sử trừu tượng tài khoản:
  • ERC-4337:
  • EIP-7702:
  • Mã BLSWallet ### sử dụng chức năng tổng hợp (:
  • EIP-7562) ghi vào giao thức tài khoản trừu tượng (:
  • EIP-7701) giao thức viết dựa trên EOF tài khoản trừu tượng (:

)# Công việc còn lại và sự đánh đổi

Hiện tại, vấn đề chính cần giải quyết là làm thế nào để đưa hoàn toàn trừu tượng hóa tài khoản vào giao thức, gần đây, EIP trừu tượng hóa tài khoản được viết phổ biến là EIP-7701, đề xuất này thực hiện trừu tượng hóa tài khoản trên EOF. Một tài khoản có thể có một phần mã riêng biệt để xác thực, nếu tài khoản thiết lập phần mã đó, thì phần mã đó sẽ được thực hiện trong bước xác thực giao dịch từ tài khoản đó.

phương pháp này

Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
  • Phần thưởng
  • 5
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
SchroedingerGasvip
· 10giờ trước
gwei một đi không trở lại Khi nào giảm phí
Xem bản gốcTrả lời0
CryptoDouble-O-Sevenvip
· 07-19 00:55
Tài khoản trừu tượng chính là vé đắt.
Xem bản gốcTrả lời0
MEVHunterZhangvip
· 07-19 00:55
EVM chạy hiệu quả kém như vậy sao?
Xem bản gốcTrả lời0
MEVHuntervip
· 07-19 00:47
Cơ hội Kinh doanh chênh lệch giá gas này lại đến rồi. Lần này có thể lật đổ all in.
Xem bản gốcTrả lời0
MevHuntervip
· 07-19 00:35
Có vẻ như evm cần phải thay đổi một chút.
Xem bản gốcTrả lời0
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 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)