EIP-2537: 2020'den 2025'e Uzun Bir Yolculuk

EIP-2537, Ethereum'un en son Pectra çatallanma yükseltmesinde eklenmesi kesinleşen EVM önceden derlenmiş talimatıdır. Bu talimat, EVM'ye BLS12-381 eğrisi üzerinde çok sayıda hesaplama işlevi ekler, örneğin eğri alanındaki eşleştirme hesaplamaları gibi.

EIP-2537, 2020 yılında ortaya atıldı ve 2025 yılına kadar Ethereum yükseltmesine dahil edilmesi onaylanmadı. Bu yazıda EIP-2537'nin yönetim süreci tanıtılacak ve bu önerinin neden 5 yıl sonra nihayet kabul edildiği incelenecektir.

Teklifin Arka Planı

Ocak 2017'de, Vitalik Buterin ilk kez bir makalede eşleştirme algoritması ve alt_bn128 eğrisini tanıttı. Ardından Şubat'ta, Vitalik ve Christian Reitwiessner EIP-196 ve EIP-197'yi önerdi ve EVM'ye alt_bn128 eğrisi hesaplama desteği eklenmesini önerdiler.

2017 Ekim ayında yapılan Byzantium güncellemesi, alt_bn128 eğrisini resmi olarak dahil etti ve EVM içindeki eğri alanı eşleme hesaplamalarını gerçekleştirdi, böylece ZK-Snarks kanıt doğrulaması EVM içinde tamamlanabilir hale geldi.

Ancak kriptografinin gelişmesiyle birlikte, 2017'nin Kasım ayında zcash ekibi BLS12-381 eğrisini önerdi, bu da alt_bn128'e göre daha yüksek güvenlik ve daha iyi performans sunuyor. Birçok blockchain protokolü daha sonra BLS12-381 eğrisini alt_bn128'in yerine kullandı.

2018 Mayısında, Justin Drake, Ethereum'un gelecekteki PoS ve parçalama yükseltmeleri için BLS12-381 tabanlı BLS çoklu imza algoritmasının kullanılabileceğini belirtti. Bu, sonraki ETH2 yükseltmesi için bir temel oluşturdu.

ETH2 geliştirilmesiyle birlikte, BLS12-381'in yürütme katmanına dahil edilmesi çağrıları artmaya başladı. Şubat 2020'de, araştırmacılar EIP-2537'yi önerdi ve bunun ETH2 test ağı ile birlikte test edilmesini umdu. EIP-2537'nin yazarı Alex Stokes, bunun Berlin hard fork'una dahil edilmesi çağrısında bulundu.

Şunu belirtmek gerekir ki, EIP-2537'nin yazarı aynı zamanda Matter Labs'ın kurucu ortağıdır ve bu şirketin en ünlü ürünü ZKSync'tir.

Berlin kargaşası

Sonraki içeriklere geçmeden önce, EIP-1962'yi anlamak gerekir. Bu, Matter Labs'ın Nisan 2019'da önerdiği ilk eliptik eğri alan eşleme önceden derlenmiş teklifidir ve BLS12, BN ve MNT4/6 olmak üzere üç eğriyi destekler.

EIP-1962, farklı eğrileri işlemek için bir kerede 10 önceden derlenmiş talimat eklemeyi planlıyor. Ancak birçok geliştirici bunun çok karmaşık ve uygulanması zor olduğunu düşünüyor ve akıllı sözleşme mühendisleri için kullanışlı değil. Ancak Matter Labs, algoritma geliştirmeyi tamamladı ve çok dilli referans uygulama sağladı.

EIP-1962 sorununu çözmek için, Matter Labs 2020 yılının Şubat ayında birkaç EIP bölme önerisi sundu:

• EIP-2537, BLS12-381 desteği sağlar
• EIP-2539, BLS12-377 desteği sağlar
• PR#2541, BLS12-377(Zexe eğrisi) desteği sağlıyor, ancak EIP numarası almadı.

Bunlar arasında EIP-2537 en önemlisidir çünkü konsensüs katmanı da BLS12-381 eğrisini kullanmaktadır. EIP-1962 ve EIP-2537'nin temel hedefleri, ana ağda konsensüs katmanı BLS imza doğrulamasını gerçekleştirmektir.

O sırada ETH2, depozito sözleşmesini geliştiriyordu. İşlem katmanında BLS doğrulaması olmadığından, orijinal tasarımda depozito sözleşmesi imzayı doğrulamıyordu, bunun yerine konsensüs katmanı doğruluyordu; eğer yanlışsa, depozito başarısız olur ve bu da fon kaybına yol açıyordu.

Bu nedenle, ana geliştiriciler BLS12-381 önceden derlenmiş kodunu tanıtmayı umuyor, bu da depo sözleşmesinde imzaların doğrulanmasını sağlayarak finansal riskleri önleyecek. Bu, o dönemde geliştiricilerin EIP-1962 ve EIP-2537'ye odaklanmasının nedenidir.

EIP-2537 önerildikten sonra, Vitalik hemen bir dizi sorun belirtti, bunlar esas olarak belgenin içeriği etrafında yoğunlaştı. Yazar daha sonra yanıtlar ve tartışmalar yaptı.

2020 yılı 6 Mart'taki çekirdek geliştirici toplantısı 82, EIP-2537'yi tartıştı. Vitalik, bunun tekrar eden SNARK kanıtları için çok etkili olduğunu ve uzun vadede Ethereum'a zarar vermeyeceğini düşündü. Toplantı, EIP-2537'nin öncelik durumunu onayladı ve tüm istemciler, bunu mümkün olan en kısa sürede uygulamayı ve Berlin yükseltmesi öncesinde geliştirmeyi kabul etti.

Sonrasında EIP-2537 yüksek öncelikli bir görev haline geldi. 20 Mart'taki toplantıda 83, bu öneriyi tekrar öncelikli olarak tartıştı ve EIP-1962'yi temel BLS önerisi olarak değiştirdiğini onaylayarak Berlin yükseltme ön seçim listesine dahil etti.

Nisan ayındaki 84. toplantıda EIP-2537'nin Berlin hard fork'una dahil edilmesi resmen onaylandı ve Nisan ayında uygulanması, Mayıs-Haziran aylarında test edilmesi planlandı. EIP-2537 en yüksek öncelikli konular arasında yer aldı.

Bundan sonra EIP-2537, geniş bir geliştirme ve test aşamasına girdi, sonraki yaklaşık 20 çekirdek geliştirici toplantısında neredeyse her seferinde ilgili tartışmalar yapıldı.

Toplantıda 85, ABI kodlama sorununu tartıştı. Matter Labs, Rust uygulamasını neredeyse tamamladığından, Besu istemcisi EIP-2537 işlevselliğini neredeyse gerçekleştirdiğini belirtirken, Geth henüz uygulama çalışmalarına başlamadığını ifade etti.

Toplantı 86, her bir düğümün senkronizasyon durumunu tekrar gözden geçirdi. Geth, bazı işleri tamamladığını ancak hala tamamlanması gereken çok sayıda görev olduğunu belirtti.

Toplantı 87'nin temel içeriği EIP-2537'nin uygulanmasıyla ilgili sorunlardır. Geth geliştiricileri, EIP-2537'yi uygulayan 16000 satırlık bir PR'nın bulunduğunu belirtmişlerdir, ancak bunun güvenli ve etkili olup olmadığı kesin olarak belirlenememektedir, sadece basit bir bulanık test ile değerlendirilebilmektedir. Geth, Berlin'deki planlanan süre içinde ilgili geliştirmeyi tamamlamanın büyük ihtimalle mümkün olmayacağını düşünmektedir.

Hudson Jameson, Geth için PR incelemesine yardımcı olması için bir kriptoloji mühendisi bulmayı önerdi ve güvenliği sağlamak için test ağında test edilmesini önerdi. ETH2 ekibi de teste katılabilir.

Eklemek gerekir ki, Geth'in EIP-2537 uygulama PR'sı, verimliliği sağlamak için büyük ölçüde assembly kodu kullanmaktadır, bu da okunmasını ve anlaşılmasını zorlaştırmaktadır. Alex Vlasov, karmaşık assembly optimizasyonlarının kaldırılmasını ve inceleme zorluğunun azaltılmasını önermektedir.

EIP-2537'nin temel hedeflerinden biri ETH2 depo sözleşmesine yardımcı olmak olsa da, bu toplantıda depo sözleşmesi geliştiricileri EIP-2537 sürümünü kullanmadıklarını ve bu sürümün denetlendiğini belirtti. Bazı geliştiriciler, EIP-2537'yi kullanan yeni bir sürümün piyasaya sürülmemesi gerektiğini önerdi.

Son toplantıda, YOLO test ağının EIP-2537'yi özel olarak test etmesi kararlaştırıldı. Bu noktada, depo sözleşmesinin tamamlanmasıyla birlikte, EIP-2537'nin önemi büyük ölçüde azalmıştır ve Geth geliştiricileri, Berlin yükseltmesi öncesinde bunun gerçekleştirilmesinin muhtemelen mümkün olmayacağını düşünmektedir. EIP-2537'nin Berlin'e dahil edilmeyeceği artık kesin gibi görünüyor.

Toplantı 88'de Geth geliştiricileri EIP-2537 uygulama PR'sında bir dizi sorun keşfetti ve onarımlar için daha fazla test gerektiğini belirtti. Bu arada Geth'in iki uygulama versiyonu var, biri montaj optimizasyonu içeriyor, diğeri tamamen Go ile yazılmış. Bazıları kod inceleme zorluğunu azaltmak için doğrudan Go versiyonunu kullanmayı önerdi.

Toplantı 89'da daha ciddi bir sorun ortaya çıktı, YOLO test ağı anormallikler gösteriyor, BLS imzasının neden olduğu düşünülüyor, ancak EIP-2537 geliştiricileri bunu yalanladı. İyi haber şu ki, EIP-2537'ye dayalı depozito sözleşmesi temel olarak tamamlandı ve denetim bekleniyor.

Toplantı 90, Berlin yükseltmesinin Temmuz ayında piyasaya sürülmesi için son tarihi belirledi. Toplantıda ayrıca istemci çeşitliliği sorunları tartışıldı, bazıları mevcut EIP uygulamalarını dondurmayı önerdi, böylece diğer istemci geliştirme maliyetlerini azaltmak mümkün olabilecekti. Toplantı 91, istemci çeşitliliğini artırmak için modüler bir çözüm kullanmayı bile önerdi.

Toplantı 92, EIP-2537'nin Berlin yükseltmesi için gerekli EIP olduğunu bir kez daha doğruladı.

Toplantı 96, Celo'nun EIP-2537 ve EIP-2539'u ağ yükseltmesine dahil etmesi nedeniyle, EIP-2539'un Berlin testine dahil edilip edilmeyeceğini tartıştı. Ancak Geth geliştiricileri karşı çıktı ve EIP-2537'nin kendisinin hala tamamen test edilmediğini savundu. Sonuç olarak, Berlin'e EIP-2696 eklenmemesi kararlaştırıldı.

Toplantı 99, EIP-2537'yi YOLO v3 test ağından ve Berlin yükseltmesinden çıkarma kararı aldı, ana nedeni geliştiricilerin diğer EIP geliştirmelerini etkileyerek çok fazla zaman harcamasıydı. İkincil faktör ise Ethereum Vakfı'nın EVM384'ü alternatif bir çözüm olarak önermesiydi. Ancak geliştiriciler bunun güvenliği konusunda endişelerini dile getirdi.

Bu, EIP-2537'nin erken dönemidir. Berlin yükseltmesinin en önemli EIP'lerinden biriydi, ancak uygulama sorunları nedeniyle nihayetinde terk edildi. Nisan 2021'de Ethereum Berlin yükseltmesini tamamladı, ana EIP'lerin (EIP-2565 gibi) uygulanması görece basit kaldı ve biraz zayıf göründü, çünkü en karmaşık EIP-2537 çıkarıldı.

Son Gelişim

Herkesin bildiği gibi, Ethereum'un her güncellemesinde temel öneriler bulunmaktadır, örneğin Berlin sonrası London, EIP-1559'u getirmiştir. Daha önce temel öneri olan EIP-2537 için, sonraki güncellemelerde bunu tekrar dahil etmek zor olacaktır.

London yükseltmesi sırasında, geliştiriciler EIP-2537'yi eklemeyi düşündü. Toplantı 109, geliştirme durumunu senkronize etti, çünkü yeni kütüphanenin kullanımı gaz tartışmalarına neden oldu. EVM384'ün yerine geçmesi önerildi. Ancak toplantı 111, karmaşıklık nedeniyle bunu London yükseltmesinden çıkardı, temel olarak kütüphane değişikliğinin gaz fiyatlandırmasındaki değişikliklere neden olması ve yeniden değerlendirme gerektirmesiydi.

2021 yılında Haziran ayında EIP-2537'nin Shanghai yükseltmesine dahil edilmesi resmen önerildi. Ancak Londra sonrası The Merge, geliştiricilerin büyük bir kısmının zamanını aldı. 2022 Eylül ayında The Merge tamamlandıktan sonra, yürütme katmanı geliştiricileri Shanghai hedefini tartışma fırsatı bulabildi.

2022 yılının Kasım ayında 150 kısa tartışmada Shanghai'ın dahil edilip edilmeyeceği konuşuldu, ancak geliştiriciler bunun ertelenmesi gerektiğini düşündüler, Shanghai'ın temel amacı PoS çekimlerini desteklemektir. Sonunda EIP-2537, çekim odaklı Shanghai yükseltmesine dahil edilmedi.

Daha kötüsü, Cancun yükseltmesi EIP-2537'yi hiç tartışmadı, çünkü bunun temelinde EIP-4844'ü desteklemek yatıyor ve bu da ikinci katmana Blob veri kullanılabilirliği sağlıyor.

Sonunda, 2024 Şubat toplantısı 181, Pectra'nın EIP-2537'ye yükseltilmesini tartıştı, geliştiriciler uygulamanın artık bir sorun olmadığını, yalnızca gaz fiyatlandırma sorununu olduğunu düşünüyor.

2024年12月19日会议202, Nethermind geliştiricileri EIP-2537 fiyatlandırma modelini nihai olarak belirledi. Orijinal önerici Matter Labs bu noktada tartışmadan neredeyse çekilmişti. 2025年1月会议203, yeniden fiyatlandırmayı tartıştı, Geth geliştiricileri gaz maliyetini %20 artırmayı önerdi, Besu ekibinin desteğini aldı.

Özet

EIP-2537, kabul edilmeden önce uzun bir 5 yıl sürecinden geçti. Berlin yükseltmesinin merkeziydi, ancak uygulanmasındaki zorluklar nedeniyle terk edildi. Ardından Ethereum, PoS tarihine girdi ve karmaşık saf yürütme katmanı EIP'leri önemsenmedi. Çok sayıda PoS ile ilgili EIP, ana hedef haline geldi ve bu da EIP-2537'nin uzun süre kabul edilmemesine neden oldu. 2025 yılına gelindiğinde, ana teknik zorlukların çözülmesiyle EIP-2537, Pectra yükseltmesinde nihayet gerçekleştirilebilecek gibi görünüyor.

Bu süreç, EIP'nin Ethereum güncellemelerine dahil edilip edilmeyeceğinin sadece kendi teknik değerine değil, aynı zamanda Ethereum'un gelişim aşamasına ve önceliklerine de bağlı olduğunu göstermektedir. Her güncellemenin bir teması vardır ve yalnızca mevcut ihtiyaçlara uygun ve teknik olarak olgun olan EIP'ler nihayetinde kabul edilebilir.