INT:为以太坊2.0扫清障碍，V神提出新的以太坊向后兼容方法

作者：VitalikButerin

原文：https://ethresear.ch/t/future-proof-shard-and-history-access-precompiles/9781

当前以太坊设计中的向后兼容性所面临的挑战之一是区块链历史记录的访问需要对Merkle证明进行EVM验证，这还假设区块链将永远使用相同的格式和相同的密码技术。未来的分片设计更是增加了这一点的重要性，因为Rollup的欺诈证明和有效性证明将需要指向分片数据的指针。

美国银行：Avalanche的扩展能力为以太坊提供了可行替代方案:12月15日消息，美国银行在一份研究报告中表示，智能合约平台Avalanche在保持安全和去中心化特性的同时，可扩展能力使其成为DeFi、NFT、游戏和其他资产的以太坊的可靠替代品。

美国银行表示，德勤决定将Avalanche平台用于其Close as You Go (CAYG) 救灾平台，这表明企业可以利用区块链技术提高效率并降低成本。（coindesk）[2021/12/15 7:41:54]

这篇文章提出了一种更加面向未来的方法：我们可以添加执行验证特定类型证明的抽象任务的预编译，而不是要求在EVM中验证历史和分片的证明。如果将来更改格式，预编译逻辑将自动更改。预编译甚至可以具有条件逻辑，用于验证过渡前插槽的一种证明和转换后插槽的另一种证明。

V神：Rollups预计在短期和中长期成为以太坊扩容的基石:以太坊创始人V神发布《不完全的Rollups指南》一文，其中介绍了Rollups技术、原理及其发展。他在最后说道：Rollups是强大的二层扩容范例，预计在短期和中期(也可能是长期)将成为以太坊扩容的基石。

Rollups已经看到了以太坊社区的巨大热情，因为与之前的二层扩容尝试不同，Rollups可以支持通用EVM代码，允许现有的应用程序轻松迁移。为了做到这一点，Rollups做出了一个关键的妥协:不尝试完全脱离链，而是把每个交易的少量数据留在链上。有很多类型的Rollup，在设计空间中也有很多选择。

他指出Rollups仍处于发展早期，开发仍在快速进行中，但确实有效，其中一些(特别是Loopring、ZKSync和DeversiFi)已经运行了几个月。在未来的几年里，Rollup领域将会出现更多令人兴奋的工作。[2021/1/5 16:27:16]

历史区块数据

以太坊联合创始人：以太坊2.0将成为以太坊1.0上“最大和最复杂DeFi应用”:以太坊联合创始人兼软件公司ConsenSys创始人约瑟夫·鲁宾（JosephLubin）在最近接受YouTube频道BaselineProtocol采访时表示，以太坊1.0将会永远存在，原因是以太坊2.0只是从以太坊1.0自然过渡，以太坊1.0永远不会消失，以太坊1.0正在演变为以太坊1.5，它将是无状态的，并且容易被以太坊2.0吸收。以太坊2.0正在到来，现在正处于最终测试网的中间阶段，不同团队构建了许多以太坊2.0客户端，因此需要在测试网上进行流畅操作测试。约瑟夫·鲁宾还表示，以太坊2.0将成为以太坊1.0上的“最大和最复杂DeFi应用”。（Cointelegraph）[2020/9/12]

defverifyHistoricalBlockRoot(slot:uint256,value:bytes32,proof:bytes)

调查：超60%受访者认为以太坊未来三年内仍将是第一大DeFi网络:金色财经报道，根据Crypto Compare针对DeFi项目的一项新调查，超过60%的受访者认为以太坊至少在未来三年内将是DeFi的主导区块链，不会被其他竞争协议取代。该调查与来自Balancer、Nexus Mutual和Kyber Network等的代表进行了交谈。其他受访者包括来自Augur、Argent、DDEX、Loopring和Staked的代表。[2020/9/9]

这种预编译将尝试以两种方式之一解释该proof：

如果这个proof为空，则直接检查该value是否为保存在正确位置的历史区块根。如果slot太旧，它将失败。

如果这个proof是一个Merkle分支，它会根据history_roots中的正确条目将其验证为Merkle分支

defverifyHistoricalStateRoot(slot:uint256,value:bytes32,proof:bytes)

验证状态根，使用与该区块根相同的逻辑。

defverifyHistoricalStateValue(slot:uint256,key:bytes32,value:bytes32,proof:bytes)

验证历史状态中的值。这个proof包括三个要素：

状态根

表明状态根正确性的证明

Patricia或Verkle或其他证明该value实际上位于状态树中的位置key中的证明

defverifyHistoricalTransaction(slot:uint256,txindex:uint256,tx:bytes,proof:bytes)

验证tx实际上是否在给定slot的区块的txindex中。证明内容如下：

区块根

表明区块根正确性的证明

证明给定的tx实际上是给定位置的交易

defverifyHistoricalReceipt(slot:uint256,txindex:uint256,receipt:bytes,proof:bytes)

验证receipt实际上是给定slot的txindex处的交易接收。证明内容如下：

区块根

证明区块根正确性的证明

证明给定收据实际上是给定位置的receipt

分片数据

defverifyShardBlockBody(slot:uint256,shard:uint256,startChunk:uint256,chunks:uint256,data:bytes,proof:bytes)

验证data=body，其中body是给定slot中给定分片的主体。该证明将包括：

证明区块子集的Kate证明

如果slot太旧，则在slot+96处的区块根的Merkle证明，然后是从该slot到分片承诺数组中的位置的Merkle证明，显示一个最终性承诺

当我们使用BLS-12-381Kate承诺时，预编译还将验证数据是32字节chunk的列表，其中每个chunk都小于曲线子组顺序。如果没有在给定位置保存分片区块，则预编译就像在该位置保存了对零长度数据的承诺一样。如果给定位置的value未确认，则预编译总是失败。

defverifyShardPolynomialEvaluation(slot:uint256,shard:uint256,x:uint256,y:uint256,proof:bytes)

如果我们将给定(slot,shard)处的分片区块视为多项式P，其中字节i*32...i*32+31是w**i处的评估，这将验证P(x)=y。该proof与数据子集proof相同，除了Kate证明正在证明某个点的评估而不是在证明一个位置子集的数据。

如果我们将来不再使用BLS-12-381，则预编译会将SNARK作为输入，验证数据完全由小于该曲线阶数的值组成，并验证对当前字段数据的评估。

这种预编译对于等价协议的跨多项式承诺方案证明?很有用，可用于允许ZKRollup直接对分片数据进行操作。

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