为分片采用扫清障碍，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。

莱特币昨日链上日交易次数超57万笔，创历史新高:5月10日消息，BitInfoCharts数据显示，近日莱特币（LTC）链上日交易次数持续攀升，5月9日达到576708笔，创历史新高，接近当日比特币链上日交易的598105笔。与今年早些时候相比，这是莱特币区块链平均交易数量的五倍，是2018年1月牛市峰值附近的历史最高纪录的两倍多。

此外，Glassnode数据显示，5月8日莱特币活跃钱包地址数为71.8万个，5月8日达81.3万个，续创历史新高。CoinDesk分析称，此或因为meme币狂热以及随后比特币网络的高额费用导致加密用户争相寻找替代品。[2023/5/10 14:53:53]

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。

Zilliqa今日将启动在主网部署EVM兼容性的升级，升级期间网络暂停24小时:4月25日消息，据官方博客，Layer1区块链Zilliqa发布关于在主网上启动EVM的具体安排和未来部署，EVM兼容性将在北京时间4月25日16:00作为更新至v9.0.0版本的一部分部署在Zilliqa主网上。网络停机时间将从4月25日16:00开始长达24小时，以促进网络升级过程。在此期间，网络不会处理任何交易。建议网络升级期间暂停主网充提业务。升级过程完成后，网络将恢复正常处理交易。[2023/4/25 14:24:59]

历史区块数据

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

数据：某RNDR初始分配地址将100万枚RNDR转入币安:3月10日消息，据链上分析师@BitcoinEmber监测数据显示，2小时前，一个在两年前（21/3/15）获得1604万RNDR初始分配的地址，将100万RNDR（约合100万美元）转入币安。

该地址在21/3/15-22/5/31期间一共向币安等交易平台转入了1102万 RNDR，按转入交易所时价格计算其RNDR平均出售价格为1.13美元。[2023/3/10 12:54:45]

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。

WatcherGuru：在过去30天内，有超3万枚BTC转移到交易所:金色财经报道，WatcherGuru发推表示，在过去30天内，有30,830枚BTC（约7.39亿美元）转移到交易所。[2022/8/15 12:26:28]

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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