Ethereum'da EIP-8288 taslağı: 2-3 KB'lık imzalar bellek havuzunda doğrulanıp toplanacak

Ethereum(ETH) geliştiricileri, imzaları ve kriptografik kanıtları bellek havuzunda (mempool) doğrulayıp toplamayı, bloğa ise bunların tamamını kapsayan tek bir özyinelemeli STARK koymayı önerdi. EIP-8288 taslağı, kuantum dirençli imzalar gibi büyük ve doğrulaması pahalı kriptografik verilerin her blokta tekrar tekrar taşınmasının yükünü azaltmayı hedefliyor.

EIP-8288 (In-mempool signature and proof aggregation), Vitalik Buterin(Vitalik Buterin) ve Thomas Coratger tarafından 3 Haziran'da kaleme alındı. Önerinin güncel durumu 'Taslak' (Draft). Öneri metnine göre incelenen hash tabanlı imzalar yaklaşık 2-3 KB boyutunda ve doğrudan doğrulanmaları 150 bin ile 200 bin gaz arasında maliyetli olabiliyor. Bunlar öneride örnek olarak verilen tahmini rakamlar. Her imza şeması ya da gerçek uygulama için kesinleşmiş değerler değil.

Bellek havuzu, işlemlerin bloğa girmeden önce beklediği alan. Tasarımda işlemler, imza ve kanıtın ham verisi yerine bir doğrulama bağımlılığı bildiriyor. Düğümler işlemi iletmeden önce bu bağımlılığı doğruluyor. Bellek havuzundaki düğümler ve blok oluşturucular ise birden fazla kanıtı birleştiriyor. Blokta, içerdiği işlemlerin tüm bağımlılıklarının geçerli olduğunu gösteren tek bir özyinelemeli STARK yer alıyor.

STARK, bir hesaplamanın doğru yapıldığını gösteren kriptografik bir kanıt. Özyinelemeli yöntem ise başka kanıtların geçerliliğini de tek bir kanıtın içine sığdırıyor. Yani veri ağdan kaybolmuyor. Değişen şey, doğrulama ve toplamanın yapıldığı yer.

Bu yaklaşımın bir amacı da her yeni imza şeması geldiğinde ayrı bir doğrulama özelliği eklemek zorunda kalmamak. Taslak, imza ve STARK kanıtlarını aynı yoldan işleyecek şekilde EIP-8141 çerçeve işlemlerini (frame transactions) temel alıyor. Çerçeve işlemleri, hesapların kendi doğrulama mantığını ve imza yöntemini seçebilmesi için tasarlanmış bir yapı. Taslak ayrıca FOCIL dahil etme listelerine de özyinelemeli STARK eklenmesini öngören uyumlu bir çözüm sunuyor.

Arka planda bir maliyet sorunu var. Kuantum dirençli imzalar ve gizlilik kanıtları, mevcut yöntemlere göre daha büyük veri boyutu ve daha yüksek doğrulama maliyeti getirebiliyor. Öneri, her yeni kriptografik yöntem için ayrı özellik eklemek yerine imza ve kanıtları STARK ile sarmalayıp bellek havuzu aşamasında birlikte toplayan ortak bir yol seçiyor.

Yük tamamen ortadan kalkmış değil. Bellek havuzunda kanıt doğrulama ve toplama işi artabilir. Taslak, bellek havuzunun hizmet reddi saldırılarına açıklığının artabileceğini de not ediyor. Taslak, tek bir işlemde izin verilen imza ve STARK bağımlılığı sayısına sınır koyulmasını da öneriyor. STARK kanıtının kendisi ise 128 KB'ı aşabiliyor, hızlı üretime göre ayarlandığında yaklaşık 512 KB'a kadar çıkabiliyor. Bunların hepsi önerinin tasarım varsayımlarına dayanan rakamlar.

Kanıtlanacak programın hangi komut seti üzerinden tanımlanacağı da tartışılıyor. 8 Ekim'de Ethereum Research'te yayımlanan bir geliştirici yazısı, EVM, RISC-V ve Ethereum'a özgü komut setlerini karşılaştırdı. Yazıya göre RISC-V, kanıt araçları ve verimlilik açısından bir seçenek olabilir. Ancak komut kuralları ve sürümlerin uzun yıllar korunması gerekiyor. Bu yazı, seçenekleri kıyaslayan aşamadaki teknik bir tartışma niteliğinde.

Daha önce haberleştirdiğimiz Buterin'in EIP-8288 fikri, birden fazla imza doğrulamasını STARK kanıtıyla toplama yönündeydi. Yeni geliştirici tartışması ise kanıtın dayanacağı komut setini ve uzun vadeli uyumluluk sorununu somut gündem maddeleri olarak öne çıkardı. Buterin, 27 Eylül'deki yazısında özyinelemeli STARK ve imza toplamayı Ethereum'un uzun vadeli planına dahil etti. Ancak bu, kesinleşmiş bir yükseltme takvimi ya da özellik listesi değildi.

EIP-8288 taslak aşamasında. Benimsenip benimsenmeyeceği ve hard fork takvimi henüz belirsiz.