BLS:引介：BLS签名和ETH2.0的故事_beth币和erh

编者按：本文来自以太坊爱好者，作者：JustinDrake，翻译&校对：闵敏&阿剑，Odaily星球日报经授权转载。自ETH2.0采用BLS签名技术以来已有2.5年左右，以下是一些里程碑事件。2018年5月，我在ethresear.ch上发表了一篇文章，指出BLS签名可以让ETH2.0实现32ETH的最低质押机制，以及1024个分片，可以将去中心化程度和可扩展性提高几个数量级。2018年10月，我写信告诉DanBoneh说：“我们正在考虑效仿Zcash和Chia，在ETH2.0中使用BLS12-381曲线。”对此，他回复道：“BLS12-381曲线是正确的选择。”当时的背景是，一篇2016年的论文将BN254的安全等级从大约128位降至110位。鉴于区块链基础设施的设计目标是能够沿用数十年，为此我们采取密码学保守主义，而且ETH2.0研究团队确实不满意BN254的现状。在2019年3月和4月，我们做了一些号召工作。我联系了很多区块链项目，旨在让所有项目都采用同样的密码学原语，以便实现互操作性、库重用、共享安全审计等。具体来说，我们的目标是号召人们参与IETFBLS标准化工作。这项工作是独立启动的，当时仍处于萌芽状态。有数十个人参与这项工作，创建了Telegram群组，并定期举行电话会议。还是在2019年4月，RiadWahby在这篇文章中提议了针对BLS12-381的常量时间曲线哈希。常量时间哈希的用处很大，可以简化SNARKs的算术化，简化区块链操作码的gas计量，为特定应用解决时序和DoS攻击问题，也就自然而然地成为了IETF标准的一部分。实际上，剩余标准化工作很多都是由Zcash完成的。2019年9月，CarlBeekhuizen写了三个EIP，从除IEFT标准以外的方面对BLS进行标准化，例如，量子安全备份、HD钱包和密钥库等。2019年11月，我们正在研究性能最好的BLS12-381实现。我自己开始学习更复杂的BLS优化，并在Prysm的Raul的介绍下认识了ShigeoMitsunari。几周后，以太坊基金会给了Shigeo一笔资金，让他跟进IETF标准的草案，为ETH2.0客户端写一些binding，并提升Herumi库的性能。虽然Herumi库的性能是最好的，但是这个库非常复杂，很难进行形式化验证。2020年1月，Supranational告诉我，他们相信自己能够创建一个库，不仅在性能上优于Herumi库，而且对形式化验证更友好。为此，他们还专门找来了AndyPolyakov。AndyPolyakov是一名专门研究高性能密码学的工程师，具备形式化验证的经验。2020年4月，以太坊基金会和ProtocolLabs给了Supranational一笔资金，用于构建生产级库，并让汇编实现通过Galois团队的形式化验证。2020年6月，第一版BLST上线，性能惊人。接下来的几个月，由于创建了绑定，并得到了集成支持，ETH2.0客户端集成了BLST。ETH2.0客户端在性能上得到了巨大提升。在2020年，我们必须应对的复杂因素之一是，IEFT标准草案的修改。这些修改在很大程度上是我们所无法控制的。虽然这些修改从技术层面上来看很小，但是在操作层面上很难，因为需要多个参与方之间进行协调。这些修改造成了很大的摩擦，有时需要花费数小时来讨论具体细节。2020年9月，BLST库被移交给了Galois团队。同时，形式验证取得了重大发展。同样在9月，Danny写了一篇征求意见书，要求审计BLST的binding和汇编。审计工作由NCC公司负责，并于10月开始。NCC有望在几周内完成绑定的审计工作。总而言之，这无疑是一个漫长而曲折的过程，涉及早期研究、密码分析安全性、标准化、性能、形式化验证和审计。我们所走的每一步都是在努力朝着正确的方向前进，而不是为了走捷径。正如我在这条推特中所言，我们在增加以太坊2.0的实现难度，放弃了原本可走的捷径，追求长期的质量。我希望上述内容可以让大家明白，为了向正确的方向迈进，我们投入了大量工作，比我在2018年预期的还要多。我想，每个关注ETH2.0的人都致力于推动ETH2.0在2020年如期创世。准备好你的质押品吧:)

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