Vitalik Buterin: Ethereum cần công cụ mật mã mới, định hướng nghiên cứu dài hạn

Vitalik Buterin (Vitalik Buterin), đồng sáng lập Ethereum(ETH), cho rằng ngành blockchain cần các công cụ mật mã mới để ứng phó với hoạt động truy vết giao dịch trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo (AI), đồng thời đề xuất quyền riêng tư có thể lập trình và STARK đệ quy là hướng nghiên cứu dài hạn của Ethereum.

Phát biểu tại Hội nghị Thượng đỉnh Blockchain Toàn cầu lần thứ 12 diễn ra ở Thượng Hải, Trung Quốc, ngày 23, Buterin cho biết blockchain cần phát triển theo hướng kết hợp bằng chứng không tiết lộ và mật mã có thể lập trình. Sự kiện do Wanxiang Blockchain Labs tổ chức.

Các công nghệ được đề cập gồm SNARKs, STARKs, mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE) và kỹ thuật làm rối chương trình iO. SNARKs và STARKs cho phép xác minh kết quả tính toán mà không cần công khai dữ liệu gốc hoặc quá trình tính toán. FHE cho phép thực hiện phép tính trên dữ liệu mà không cần giải mã, trong khi iO duy trì chức năng của chương trình nhưng khiến cấu trúc bên trong khó bị phân tích.

Buterin nhận định mô hình 'ẩn danh dựa trên địa chỉ' hiện nay chưa đủ để bảo vệ quyền riêng tư. Khi AI và công nghệ phân tích dữ liệu phát triển, khả năng liên kết mô hình giao dịch với hoạt động của nhiều ví để xác định danh tính người dùng có thể gia tăng.

Vì vậy, ông cho rằng quyền riêng tư không nên chỉ là tính năng do người dùng lựa chọn riêng, mà cần được thiết kế thành 'quyền riêng tư có thể lập trình', cho phép thiết lập các điều kiện bảo vệ dữ liệu ngay trong giao thức. Quan điểm này tiếp nối lập trường trước đây của ông về việc tăng cường quyền riêng tư cho Ethereum.

Định hướng nghiên cứu trên cũng liên quan đến tầm nhìn dài hạn 'Lean Ethereum'. Lộ trình chính thức của Ethereum đang xem xét chuyển đổi các hệ thống mật mã hiện có, trong đó có chữ ký BLS và cam kết KZG, để chuẩn bị cho máy tính lượng tử. Lộ trình cũng xác định bằng chứng dựa trên STARK và việc tổng hợp chữ ký bằng leanVM là những chủ đề nghiên cứu quan trọng.

Ethereum Foundation đặt mục tiêu xây dựng hạ tầng cốt lõi kháng lượng tử vào khoảng năm 2029. Tuy nhiên, đây mới là kế hoạch, không phải cam kết giao thức đã được xác nhận.

Một đề xuất cụ thể là EIP-8288. Thay vì yêu cầu giao dịch trực tiếp chứa số lượng lớn chữ ký và bằng chứng, đề xuất này đưa ra cấu trúc trong đó giao dịch khai báo các phụ thuộc mật mã rồi gộp chúng vào một STARK đệ quy để xác minh.

Vitalik Buterin và Thomas Coratger được ghi là tác giả của EIP-8288. Trọng tâm của đề xuất là xử lý các phụ thuộc của từng giao dịch bằng một bằng chứng đệ quy ở cấp độ khối nhằm giảm gánh nặng xác minh.

EIP-8288 hiện ở giai đoạn 'Draft Standards Track'. Do vẫn là bản dự thảo đang tiếp tục nhận các yêu cầu chỉnh sửa, đề xuất này không đồng nghĩa với một đợt nâng cấp mạng hoặc việc triển khai trên mainnet đã được xác nhận.

Trong một phân tích riêng ngày 6, Buterin đánh giá xác suất SNARKs, FHE và iO có thể hoạt động với chi phí bổ sung dưới 10 lần so với tính toán thông thường là 60%. Đây là ước tính cá nhân, không bảo đảm thời điểm ứng dụng giao thức cụ thể hay việc hoàn tất phát triển.

Các cuộc thảo luận liên quan tập trung vào thiết kế kỹ thuật. Người dùng Reddit đánh giá EIP-8288 là thiết kế dài hạn về chữ ký kháng lượng tử và tổng hợp STARK đệ quy, đồng thời lưu ý đề xuất này chưa hàm ý một đợt hard fork hay triển khai ngay lập tức.

Quyền riêng tư có thể lập trình cho phép đưa các điều kiện bảo vệ dữ liệu vào quy tắc mạng, thay vì yêu cầu người dùng lặp lại thiết lập cho từng giao dịch. Bằng chứng không tiết lộ có thể được sử dụng để xác minh một phép tính hoặc điều kiện cụ thể mà không công khai chi tiết giao dịch.

Để các công cụ mật mã mới được sử dụng trong blockchain thực tế, chúng vẫn phải vượt qua các yêu cầu về chi phí tạo bằng chứng, tốc độ xác minh, độ khó phát triển, tiêu chuẩn hóa và quy trình đồng thuận. Đặc biệt, mức độ sẵn sàng ứng dụng của FHE và iO vẫn chưa được xác nhận, còn EIP-8288 vẫn ở giai đoạn dự thảo.

Phát biểu lần này không phải là thông báo về một thay đổi giao thức Ethereum, mà là phần trình bày về hướng nghiên cứu dài hạn nhằm tăng cường quyền riêng tư và khả năng kháng lượng tử. Những nội dung cần tiếp tục theo dõi gồm các sửa đổi và quy trình tiêu chuẩn hóa EIP-8288, cùng khả năng đề xuất được triển khai trên mainnet.