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。
币安：将在晚间把7.5亿枚Tron上USDT转换为以太坊上USDT:6月12日消息，币安发推称，将于北京时间今日20:00之后直接通过Tether将7.5亿枚Tron上USDT转换为7.5亿枚以太坊上的USDT。[2023/6/12 21:31:54]
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。
历史区块数据
defverifyHistoricalBlockRoot(slot:uint256,value:bytes32,proof:bytes)
数据：88%的执行层客户端已为以太坊合并做好准备:9月15日消息，EtherNodes披露的最新数据显示，当前88%的执行层客户端已为以太坊PoS合并做好准备，仍有12%的执行层客户端尚未升级到支持合并的最新版本。四个执行层客户端中：Go-Ethereum（Geth）已做好合并准备的客户端占比为87%、Erigon为92%、Besu 99%、Nethermind为91% 。[2022/9/15 6:57:53]
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。
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
Double Protocol推出的可租赁NFT标准“ERC-4907”成为以太坊最终标准:6月29日消息，NFT租赁市场Double Protocol推出的可租赁NFT标准“EIP-4907”已通过以太坊开发团队最终审核，成为以太坊上第30个状态为“Final”（最终版）的ERC标准。该标准通过双角色的设置，实现了NFT所有权与使用权的分离，并首创了到期自动收回使用权功能。“ERC-4907”这一标准的应用将极大地降低游戏、元宇宙、会员卡等Utility NFT租赁的开发和集成成本，让NFT资产更具流动性。据悉，目前确认应用“ERC-4907”标准的项目已达12家。[2022/6/29 1:38:14]
defverifyHistoricalStateRoot(slot:uint256,value:bytes32,proof:bytes)
动态 | 谷歌数据：Ripple全球搜索量约为以太坊2倍:Google Trends搜索数据显示，2019年至今，Ripple的全球搜索量约为以太坊2倍。从单个国家对二者的兴趣程度比较状况上来看，对Ripple更感兴趣的国家排名依次为澳大利亚、英国、美国等发达国家，对以太坊更感兴趣的国家排名则依次为哥伦比亚、阿根廷、罗马尼亚等发展中国家。以日本为个例，在Ripple及以太坊的所有搜索结果中，Ripple占比64%，以太坊占比36%。[2019/4/15]
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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