Câu chuyện về chữ ký BLS và Ethereum 2.0

Tiêu đề gốc: "Giới thiệu | Câu chuyện về Chữ ký BLS và Eth2.0"

Nguồn gốc: Những người đam mê Ethereum

Đã khoảng 2,5 năm kể từ khi ETH 2.0 áp dụng công nghệ chữ ký BLS. Dưới đây là một số cột mốc quan trọng.

Vào tháng 5 năm 2018, tôi đã xuất bản một bài viết trên ethresear.ch nói rằng chữ ký BLS có thể khiến ETH 2.0 triển khai ở mức tối thiểu cơ chế cam kết gồm 32 ETH và 1024 phân đoạn, có thể tăng tính phân cấp và khả năng mở rộng lên nhiều bậc độ lớn.

Vào tháng 10 năm 2018, tôi đã viết thư cho Dan Boneh (cố vấn mật mã của Ethereum Foundation) và nói: "Chúng tôi đang cân nhắc theo dõi Zcash và Chia và sử dụng đường cong BLS12-381 trong ETH 2.0." Đáp lại, anh ấy trả lời: "(Dựa trên kiến thức hiện tại của chúng tôi) đường cong BLS12-381 là lựa chọn đúng đắn." Vào thời điểm đó Đối với bối cảnh, năm 2016 giấy đã hạ xếp hạng bảo mật của BN254 từ khoảng 128 bit xuống 110 bit. Do cơ sở hạ tầng blockchain được thiết kế để tồn tại trong nhiều thập kỷ, chúng tôi áp dụng chủ nghĩa bảo thủ về mật mã và nhóm nghiên cứu ETH 2.0 thực sự không hài lòng với trạng thái hiện tại của BN254. (Một lý do khác để sử dụng chữ ký BLS là việc sử dụng ghép đường cong trong hệ thống sản xuất mật mã về bản chất là cấp tiến.)

Trong Tháng 3 và tháng 4 năm 2019, chúng tôi đã thực hiện một số công việc gọi điện. Tôi đã liên hệ với rất nhiều dự án blockchain (Chia, Filecoin, Dfinity, Cosmos, Ledger, v.v.) với mục đích yêu cầu tất cả các dự án áp dụng cùng một nguyên tắc mã hóa giống nhau để cho phép khả năng tương tác, tái sử dụng thư viện, kiểm tra bảo mật chung, v.v. Cụ thể, mục tiêu của chúng tôi là thu hút mọi người tham gia vào nỗ lực tiêu chuẩn hóa IETF BLS. Công việc được bắt đầu một cách độc lập và vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Hàng chục người đã tham gia vào nỗ lực này, với các nhóm Telegram được thành lập và các cuộc gọi hội nghị thường xuyên được tổ chức.

Cũng trong tháng 4 năm 2019, Riad Wahby đã đề xuất thời gian không đổi cho BLS12-381 trong bài viết này Curve Hash. Băm theo thời gian liên tục rất hữu ích, nó có thể đơn giản hóa số học của SNARK, đơn giản hóa việc đo khí của các mã blockchain và giải quyết các vấn đề về thời gian và tấn công DoS cho các ứng dụng cụ thể, do đó, nó tự nhiên trở thành một phần của tiêu chuẩn IETF. Trên thực tế, phần lớn công việc tiêu chuẩn hóa còn lại (ví dụ: trình tạo lựa chọn và tuần tự hóa điểm) được thực hiện bởi Zcash.

Vào tháng 9 năm 2019, Carl Beekhuizen đã viết ba EIP (2333, 2334, 2335), từ các khía cạnh khác ngoài tiêu chuẩn IEFT Chuẩn hóa BLS, chẳng hạn như bản sao lưu an toàn lượng tử, ví HD (ví xác định phân cấp) và kho khóa.

Vào tháng 11 năm 2019, chúng tôi đang nỗ lực triển khai BLS12-381 có hiệu suất tốt nhất. Tôi bắt đầu tự mình tìm hiểu cách tối ưu hóa BLS phức tạp hơn và được Raul từ Prysm giới thiệu với Shigeo Mitsunari (tác giả của cách triển khai thư viện Herumi nhanh nhất hiện nay). Vài tuần sau, Ethereum Foundation đã cấp cho Shigeo một khoản trợ cấp để theo dõi dự thảo tiêu chuẩn IETF, viết một số ràng buộc cho ứng dụng khách ETH 2.0 và cải thiện hiệu suất của thư viện Herumi. Mặc dù hiệu suất của thư viện Herumi là tốt nhất nhưng thư viện này rất phức tạp và khó thực hiện xác minh chính thức.

Vào tháng 1 năm 2020, Supranational [Nhóm bao gồm ba cựu nhân viên cấp cao của Intel và chịu trách nhiệm về VDF (VDF (Veribility Delay) function), tôi có các cuộc gọi hội nghị hàng tuần với họ, nói với tôi rằng họ tin rằng họ có thể tạo ra một thư viện không chỉ có hiệu suất tốt hơn thư viện Herumi mà còn thân thiện hơn với việc xác minh chính thức. Vì mục đích này, họ cũng đã thuê Andy Polykov. Andy Polykov là một kỹ sư chuyên về mật mã hiệu suất cao với kinh nghiệm xác minh chính thức.

Vào tháng 4 năm 2020, Ethereum Foundation và ProtocolLabs đã cấp vốn Supranational để xây dựng một thư viện cấp sản xuất và có Việc triển khai lắp ráp vượt qua xác minh chính thức của nhóm Galois. Vào tháng 6 năm 2020, phiên bản BLST đầu tiên đã được ra mắt với hiệu suất đáng kinh ngạc. Trong vài tháng tiếp theo, khi các ràng buộc được tạo và hỗ trợ tích hợp có sẵn, các máy khách ETH 2.0 đã tích hợp BLST. Khách hàng ETH 2.0 đã nhận được những cải tiến lớn về hiệu suất (xem tại đây và tại đây để biết ví dụ cụ thể).

Một trong những vấn đề phức tạp mà chúng tôi phải giải quyết trong năm 2020 là việc sửa đổi tiêu chuẩn dự thảo IEFT. Những sửa đổi này phần lớn nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng tôi. Mặc dù những sửa đổi này không đáng kể về mặt kỹ thuật nhưng lại khó khăn ở cấp độ vận hành vì cần có sự phối hợp giữa nhiều bên. Những sửa đổi này đã tạo ra rất nhiều xích mích, đôi khi phải mất hàng giờ để thảo luận về các chi tiết cụ thể (ma quỷ nằm ở chi tiết).

Vào tháng 9 năm 2020, thư viện BLST đã được bàn giao cho nhóm Galois. Đồng thời, việc xác minh chính thức đã có những bước phát triển đáng kể. Cũng trong tháng 9, Danny (một lần nữa với ProtocolLabs) đã viết yêu cầu nhận xét yêu cầu kiểm tra tính ràng buộc của BLST (chưa được xác minh chính thức) và lắp ráp (không được xác minh chính thức 100%). Cuộc kiểm toán được thực hiện bởi NCC Corporation và bắt đầu vào tháng 10. NCC dự kiến sẽ hoàn thành việc kiểm tra các ràng buộc trong vòng vài tuần.

Nói chung, đây chắc chắn là một quá trình lâu dài và quanh co bao gồm nghiên cứu ban đầu, bảo mật phân tích mật mã, tiêu chuẩn hóa, Hiệu suất, xác minh và kiểm toán chính thức. Mỗi bước đi của chúng ta là nỗ lực để đi đúng hướng chứ không phải là đường tắt. Như tôi đã nói trong tweet này, chúng tôi đang làm cho Ethereum 2.0 trở nên khó triển khai hơn, từ bỏ các lối tắt có thể thực hiện và theo đuổi chất lượng lâu dài.

Tôi hy vọng những điều trên có thể khiến mọi người hiểu rằng để đi đúng hướng, chúng tôi đã đầu tư rất nhiều công việc, như tôi đã mong đợi nhiều hơn vào năm 2018. Tôi nghĩ tất cả những ai quan tâm đến ETH 2.0 đều cam kết thúc đẩy việc tạo ra ETH 2.0 như dự kiến vào năm 2020. Chuẩn bị sẵn tài sản thế chấp của bạn :)

Liên kết gốc 

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia