EIP-2537:BLS12-381预汇编指令的漫长旅程

EIP-2537是Pectra分叉升级中新增的EVM预汇编指令,为EVM增加了BLS12-381曲线的多种计算功能,如曲线域上的配对计算等。该提案从2020年提出到2025年才被确认加入以太坊升级,历时5年之久。本文将回顾EIP-2537的治理历程,探究其为何经历如此漫长的过程。

提案背景

2017年,Vitalik Buterin首次介绍了配对算法和alt_bn128曲线。随后EIP-196和EIP-197提案为EVM增加了alt_bn128曲线计算支持,并在Byzantium升级中正式纳入。这使得ZK-Snarks证明验证可以在EVM内完成。

2017年11月,zcash团队提出了安全性和性能更优的BLS12-381曲线。2018年,Justin Drake提出在以太坊未来的PoS和分片升级中使用基于BLS12-381的BLS多签算法。ETH2最终也采用了BLS12-381曲线。

2020年2月,研究人员提出EIP-2537,希望将ETH2使用的BLS12-381引入执行层。Matter Labs联合创始人Alex Stokes呼吁在Berlin硬分叉中纳入EIP-2537。

Berlin升级中的波折

EIP-2537是Matter Labs在2019年提出的EIP-1962的简化版。EIP-1962支持多条曲线,但被认为过于复杂。为解决这一问题,Matter Labs于2020年2月提出了多个简化EIP,其中EIP-2537提供BLS12-381支持。

EIP-2537最初被视为Berlin升级的重要组成部分,旨在实现共识层BLS签名验证。开发者希望在存款合约中使用EIP-2537进行签名验证,避免用户资金损失风险。

然而,EIP-2537的实现面临诸多挑战。Geth团队表示难以在预定时间内完成开发。同时,不使用EIP-2537的存款合约已通过审计,降低了EIP-2537的紧迫性。

随着开发难度增加,EIP-2537逐渐失去在Berlin升级中的优先地位。最终在2020年10月,由于耗费过多开发资源,EIP-2537被移出Berlin升级计划。

后续发展

Berlin升级后,EIP-2537曾被考虑纳入London升级,但因实现复杂性再次被搁置。在随后的Shanghai和Cancun升级中,EIP-2537也未能成功纳入。

直到2024年2月,开发者才重新讨论在Pectra升级中加入EIP-2537。此时EIP-2537的实现已不再是问题,仅存在部分gas消耗定价问题。2025年1月,开发者会议最终解决了EIP-2537的定价模型问题。

总结

EIP-2537从2020年提出到2025年被接受,历时5年之久。其命运受到以太坊整体发展进程的影响。在关键时期,如PoS过渡期,复杂的纯执行层EIP难以获得足够关注。EIP能否纳入升级,不仅取决于自身价值,还需考虑整个生态系统的发展方向。