為以太坊2.0掃清障礙，V神提出新的以太坊向后兼容方法_ROO

作者：VitalikButerin

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

當前以太坊設計中的向后兼容性所面臨的挑戰之一是區塊鏈歷史記錄的訪問需要對Merkle證明進行EVM驗證，這還假設區塊鏈將永遠使用相同的格式和相同的密碼技術。未來的分片設計更是增加了這一點的重要性，因為Rollup的欺詐證明和有效性證明將需要指向分片數據的指針。

Vocdoni 認為以太坊和零知識證明等技術可以實現數字投票方案:去中心化治理工具 Vocdoni 撰文認為在經歷了 2020 年美國大選期間的投票混亂之后，是時候該考慮基于以太坊、零知識證明（zkSNARK）和 IPFS 等去中心化技術實現安全且匿名的數字投票解決方案。

Vocdoni 認為這不是一個簡單的挑戰，但是他們設計了一套系統希望能解決投票的問題，將利用以太坊、IPFS 和 Tendermint 等技術。Vocdoni 表示他們的投票協議技術（Vocdoni Open Stack）是完全開源的，已經在歐洲的一些文化組織選舉中被證明是成功的，涉及近 20 萬投票者。[2020/11/9 12:06:07]

這篇文章提出了一種更加面向未來的方法：我們可以添加執行驗證特定類型證明的抽象任務的預編譯，而不是要求在EVM中驗證歷史和分片的證明。如果將來更改格式，預編譯邏輯將自動更改。預編譯甚至可以具有條件邏輯，用于驗證過渡前插槽的一種證明和轉換后插槽的另一種證明。

Bitfly：應該建議為以太坊主網使用16GB的主存:Bitfly剛剛發布推文稱，在過去的1500個epoch中，Medalla始終還沒有達到最終狀態，同時節點使用的內存比在正常網絡中的還要多。8GB內存的用戶很難保持同步。我們應該建議為以太坊主網使用16GB的RAM（主存）。[2020/10/20]

歷史區塊數據

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

這種預編譯將嘗試以兩種方式之一解釋該proof：

如果這個proof為空，則直接檢查該value是否為保存在正確位置的歷史區塊根。如果slot太舊，它將失敗。

動態 | 開源賞金平臺Gitcoin宣布為以太坊提供20萬美元資助:12月19日消息，開源賞金平臺Gitcoin宣布計劃從1月6日開始新一輪獎勵，為以太坊提供20萬美元資助。Gitcoin正在為以太坊兩個獨立的資金池撥款：其將在媒體、社區和營銷產品上投資7.5萬美元；同時承諾為以太坊基礎設施項目投資12.5萬美元，包括ETH 2.0、分散化金融(DeFi)、加密錢包和用戶體驗等領域。（Decrypt）[2019/12/20]

如果這個proof是一個Merkle分支，它會根據history_roots中的正確條目將其驗證為Merkle分支

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

動態 | 谷歌數據：Ripple全球搜索量約為以太坊2倍:Google Trends搜索數據顯示，2019年至今，Ripple的全球搜索量約為以太坊2倍。從單個國家對二者的興趣程度比較狀況上來看，對Ripple更感興趣的國家排名依次為澳大利亞、英國、美國等發達國家，對以太坊更感興趣的國家排名則依次為哥倫比亞、阿根廷、羅馬尼亞等發展中國家。以日本為個例，在Ripple及以太坊的所有搜索結果中，Ripple占比64%，以太坊占比36%。[2019/4/15]

驗證狀態根，使用與該區塊根相同的邏輯。

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

驗證歷史狀態中的值。這個proof包括三個要素：

狀態根

表明狀態根正確性的證明

Patricia或Verkle或其他證明該value實際上位于狀態樹中的位置key中的證明

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

驗證tx實際上是否在給定slot的區塊的txindex中。證明內容如下：

區塊根

表明區塊根正確性的證明

證明給定的tx實際上是給定位置的交易

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

驗證receipt實際上是給定slot的txindex處的交易接收。證明內容如下：

區塊根

證明區塊根正確性的證明

證明給定收據實際上是給定位置的receipt

分片數據

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

驗證data=body，其中body是給定slot中給定分片的主體。該證明將包括：

證明區塊子集的Kate證明

如果slot太舊，則在slot+96處的區塊根的Merkle證明，然后是從該slot到分片承諾數組中的位置的Merkle證明，顯示一個最終性承諾

當我們使用BLS-12-381Kate承諾時，預編譯還將驗證數據是32字節chunk的列表，其中每個chunk都小于曲線子組順序。如果沒有在給定位置保存分片區塊，則預編譯就像在該位置保存了對零長度數據的承諾一樣。如果給定位置的value未確認，則預編譯總是失敗。

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

如果我們將給定(slot,shard)處的分片區塊視為多項式P，其中字節i*32...i*32+31是w**i處的評估，這將驗證P(x)=y。該proof與數據子集proof相同，除了Kate證明正在證明某個點的評估而不是在證明一個位置子集的數據。

如果我們將來不再使用BLS-12-381，則預編譯會將SNARK作為輸入，驗證數據完全由小于該曲線階數的值組成，并驗證對當前字段數據的評估。

這種預編譯對于等價協議的跨多項式承諾方案證明?很有用，可用于允許ZKRollup直接對分片數據進行操作。

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