Бутерин представил EIP-8141 как защиту от квантовых компьютеров

Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин объяснил, как новая модель транзакций EIP-8141 (Frame Transaction) может стать основой для масштабирования сети. По его словам, разделение транзакций на действия и зависимости позволит обрабатывать их отдельно и параллельно, а не последовательно, как сейчас.

Предложение задумано не только как решение проблемы комиссий. Его авторы описывают Frames как «нативный off-ramp» — выход из эллиптической криптографии, которой Ethereum пользуется сейчас. Это подготовка к появлению квантовых компьютеров, способных такую криптографию взломать. Соавтор EIP-8141, известный как lightclient, отмечает, что постквантовые подписи занимают по несколько килобайт каждая, поэтому сети придётся переходить к агрегации подписей.

Суть предложения

Бутерин определяет действие (action) как эффект, который транзакция оказывает на сеть. Например, перевод Ethereum. Зависимость (dependency) — это условие для валидности транзакции: цифровая подпись, доказательство Меркла для UTXO, доказательства ZK-SNARK или STARK, данные о состоянии сети.

«Зависимости можно обрабатывать параллельно», — пояснил Бутерин. Те из них, что не взаимодействуют с состоянием сети, потенциально можно проверить один раз на уровне мемпула и в дальнейшем заменять доказательством STARK. Это ускорит выполнение, а часть данных после доказательства корректности можно не обрабатывать и не передавать.

EIP-8141 предлагает новый тип транзакций, в котором операция раскладывается на последовательность вызовов контрактов, отвечающих за валидацию, оплату газа и выполнение операций пользователя. Разделение оплаты на отдельный шаг разрывает связь между аккаунтом, который подписывает транзакцию, и аккаунтом, который её оплачивает. Кошелёк, где лежат только стейблкоины, сможет платить за газ токенами ERC-20, а приложение — полностью спонсировать операции пользователей.

Возможность оплачивать газ токенами появилась ещё в 2023 году с ERC-4337, но только через отдельный мемпул и сторонних бандлеров. Frames работает в публичном мемпуле Ethereum — правила, заложенные в протокол, позволяют нодам проверять шаги валидации до принятия транзакции. Обычные externally owned accounts тоже в охвате: спецификация описывает «код по умолчанию», который даёт кошелькам без контракта те же спонсируемые транзакции и оплату газа токенами — без перехода на смарт-аккаунт.

Frames также позволяет группировать операции так, чтобы они исполнялись или отклонялись вместе. Это решает проблему «зависших» разрешений на трату токенов, которые остаются после отменённого свопа. Разблокируется и ротация ключей: аккаунт больше не привязан к конкретному ECDSA-ключу.

Почему это нужно

В 2015 году Ethereum не требовалось детально разграничивать типы операций: сеть обрабатывала немного транзакций, и последовательного выполнения хватало. Современная стратегия масштабирования, по словам Бутерина, требует отказаться от такого подхода.

«Ethereum любят многие разработчики, потому что его модель выполнения и состояния динамична и гибка. Но динамичность и гибкость не способствуют масштабированию», — написал он. При этом Бутерин считает, что более 90% активности Ethereum по объему не требует такой динамичности. Протокол должен заставлять контракты и аккаунты четче определять, какие части операций можно анализировать статически. Для них возможно применение более низких комиссий за газ, что создаст экономический стимул использовать легко масштабируемые операции.

Бутерин описывает подход как сочетание свойств раннего Ethereum и модели, близкой к биткоину, который, по его словам, использует абстракцию аккаунтов с самого начала.

Что дальше

EIP-8141 остаётся черновиком с января и не запланирован ни к одному обновлению сети. Бутерин указал на тестнет клиента ethrex, где Frames работает вместе с механизмом устойчивости к цензуре FOCIL — это позволит протоколам приватности работать без релеев.

«Хорошо реализованный 8141 — это не просто кульминация десятилетней работы над абстракцией аккаунтов, но и подготовка к следующим нескольким годам ответственного масштабирования, дружественного к децентрализации», — заявил Бутерин. По его словам, важный прогресс по предложению «тихо происходил в последние месяцы». EIP-8141 также предусматривает поддержку альтернативных способов оплаты комиссий без централизованных посредников и отвязку аккаунтов от конкретных ECDSA-ключей.

«Frames должен стать последним типом транзакций, который нам нужен для аккаунтов», — написал Garnett.