Краткое содержание: Vitalik заявил, что предкомпилированные контракты и EVM, используемые для криптографических вычислений, столкнулись с ограничением пропускной способности. EIP-8288 предлагает перенести верификацию из основного потока, оставив в блокчейне лишь одно рекурсивное доказательство.

19 октября сооснователь Ethereum Виталик Бутерин продолжил рассказывать о плане EIP-8288 на платформе X. Он обозначил конкретное ограничение: даже при использовании PeerDAS и blocks-in-blobs пропускная способность данных начнёт испытывать практические ограничения при превышении примерно 8 МБ/с.

В контексте поддержки криптографии эта фраза указывает на приближающийся конфликт. Ethereum должен поддерживать всё больше схем подписей и систем доказательств, но если каждую криптографическую функцию добавлять в сеть в виде предкомпилированного контракта или исполняемого кода EVM, объём занимаемого пространства calldata будет постоянно расти. 8 МБ/с — не далёкий теоретический предел, а физическая граница, в которую уже упирается масштабирование основного потока.

Прекомпиляции и EVM: почему это больше не идеальное решение

Прекомпилированные контракты когда-то стали практичным решением для добавления дорогостоящих криптографических операций в #Ethereum: определённые вычисления закреплялись в виде встроенных функций сети, что позволяло обойти расходы на обработку каждого байта в EVM. Проблема в том, что данные, обрабатываемые прекомпилированными контрактами и EVM, обычно нужно записывать в блоки Ethereum, занимая место в calldata.

Каждая новая криптографическая схема означает новую прекомпиляцию или новый фрагмент логики проверки в EVM. Сложность протокола растёт, объём calldata увеличивается, а пропускная способность основного потока ограничена. PeerDAS и blob уже частично вынесли доступность данных из основного пути исполнения, но, по оценке Виталика, даже после этого нагрузка свыше 8 МБ/с всё равно возникнет.

Прекомпилированные контракты повышают эффективность отдельной проверки, но не решают проблему постоянного роста общего числа проверок. Каждая новая криптографическая схема добавляет основному потоку ещё один объём данных.

EIP-8288: перенос проверок из основного потока

Предложенная Виталиком альтернатива — вынести ресурсоёмкие криптографические вычисления за пределы пути исполнения в сети.

Ресурсоёмкие вычисления, которые можно выполнить автономно, пользователь или клиент выполняет локально, создаёт STARK-доказательство и отправляет его с помощью механизма рекурсивной агрегации EIP-8288. Сеть больше не получает исходные данные и полный ход вычислений, а проверяет лишь два факта: вычисление действительно было выполнено, а результат верен.

Рекурсивная агрегация — ключевой элемент этого механизма. Узлы мемпула собирают доказательства, приложенные к транзакциям, а перед включением в блок агрегируют и рекурсивно сжимают их. В итоге в целом блоке остаётся лишь одно сводное доказательство, подтверждающее выполнение всех криптографических условий, от которых зависят транзакции блока. Вместо проверки каждого полного доказательства по отдельности валидатор основной сети должен лишь подтвердить действительность одного рекурсивного доказательства.

Это продолжает логику разделения, которой Ethereum придерживается последние несколько лет: Rollup выносит исполнение на L2, Blob отделяет данные от исполнения, а PeerDAS дополнительно снижает нагрузку на узлы, связанную с доступностью данных. EIP-8288 призван разделить саму проверку.

Виталик также пересмотрел привычный нарратив. Ethereum следует считать не просто блокчейном, а «компьютером криптографического мира». За этим определением стоит идея, что основной поток не обязан самостоятельно выполнять все вычисления: его задача — обеспечить окончательную надёжную проверку результатов. Данные и вычисления, которым необязательно находиться в основном потоке, не должны его загружать.

Постквантовая криптография и конфиденциальность: без разделения не обойтись

Непосредственный стимул для EIP-8288 — две категории затрат, которые становятся всё более существенными.

В постквантовой криптографии подписи на основе хеш-функций занимают около 2–3 КБ, а одна проверка может обходиться в 150–200 тысяч Gas; размер STARK-доказательства может превышать 128 КБ, а его проверка непосредственно в сети потребует нескольких миллионов Gas. Если каждая транзакция будет содержать полное квантово-устойчивое доказательство, которое каждый узел должен проверять отдельно, стоимость повышения безопасности станет слишком высокой для широкого применения.

Системы конфиденциальных транзакций сталкиваются с похожей проблемой. Многие из них уже осуществимы с точки зрения криптографии, но главным препятствием остаётся стоимость доказательств. Если требуются и конфиденциальность, и постквантовая безопасность, затраты на проверку суммируются. Агрегация доказательств на уровне мемпула — необходимое условие, чтобы эти возможности превратились из «дорогой опции» в доступную функцию уровня аккаунта.

Вот почему EIP-8288 не вызывает столько шума в технических обсуждениях, сколько разговоры о цене, но затрагивает более фундаментальный вопрос: будет ли Ethereum и дальше наращивать криптографическую совместимость, добавляя всё новые прекомпиляции, или выберет иной подход, при котором на основной поток ляжет лишь заключительный этап проверки.

Закат прекомпиляций и рассвет инфраструктуры доказательств

Если EIP-8288 заработает согласно замыслу, одним из непосредственных последствий станет значительное снижение потребности в новых прекомпилированных контрактах. Пользователи смогут локально создавать подписи любого типа, отправлять их в виде STARK-доказательств, а затем передавать в сеть через агрегатор. Ethereum не придётся добавлять отдельную прекомпиляцию для каждого нового алгоритма.

Изменится и сама инфраструктура. Сегодня мемпул в основном отвечает за распространение и упорядочивание транзакций; в рамках EIP-8288 узлам мемпула также придётся собирать, агрегировать и рекурсивно сжимать доказательства. Это может привести к появлению специализированной инфраструктуры для доказательств: вместо повторного выполнения вычислений всеми узлами ими будет заниматься более специализированная сеть, передавая результат основной сети для подтверждения.

Однако у этого механизма есть и инженерные сложности. Сам Виталик отмечал, что управление доступом к чрезвычайно большому состоянию Ethereum и его распараллеливание могут оказаться сложнее, чем повышение эффективности и безопасности доказательств с нулевым разглашением. Доказательства можно агрегировать, но состояние не исчезает само собой. EIP-8288 решает проблему объёма данных для проверки, но автоматически не решает проблему разрастания состояния.

На что обратить внимание дальше

  • Зависимость EIP-8288 от EIP-8141: сейчас предложение в основном опирается на структуру транзакций с кадрами из EIP-8141. Прогресс в создании работающей реализации для девнетов определит, сможет ли EIP-8288 перейти к предметному обсуждению.

  • Стандартизация RISC-V: рекурсивным STARK требуется универсальный набор инструкций. Виталик считает RISC-V ведущим кандидатом; достижение консенсуса по выбору этой архитектуры повлияет на универсальность агрегированных доказательств.

  • Окна обновлений Hegota и I-star: EIP-8288 пока остаётся черновиком и ещё не включён официально в план конкретного обновления основной сети. График после Hegota в 2027 году — ориентир, по которому можно будет оценить, удастся ли реализовать предложение.

  • Распараллеливание управления состоянием: после переноса проверок из основного потока узким местом станет доступ к состоянию. От прогресса исследований в этой области будет зависеть фактический предел преимуществ EIP-8288.

Что останется основному потоку

Технический курс Ethereum на протяжении последних десяти лет снова и снова отвечает на один и тот же вопрос: что должна выполнять сообща вся сеть, а что можно поручить более специализированным системам, оставив основной сети подтверждение результата. Исполнение переместилось на L2, данные — в Blob, а теперь проверки переносятся в мемпул и клиентские приложения. Основная функция основного потока — обеспечивать достоверность результатов вычислений и достигать консенсуса.

Дело не в том, что Ethereum становится меньше, — просто границы его обязанностей очерчиваются заново. Нагрузка в 8 МБ/с — не конечная точка, а лишь сигнал, что путь «запихнуть всё в основной поток» раньше времени дошёл до поворота.

#EIP8288 #VitalikButerin #STARK #密码学