BLS 签名的重要意义

2018 年 5 月，我在 ethresear.ch 发表了一篇文章。这篇文章指出 BLS 签名具有重大意义。它能够使 ETH 2.0 实现 32 ETH 的最低质押机制，同时也能实现 1024 个分片。这样做可以提升去中心化的程度，还能提升可扩展性。对区块链基础设施的发展有着不可忽视的作用，为 ETH 2.0 的发展带来了新的可能。

区块链基础设施需要沿用数十年，这一点很重要。BLS 签名具有一些优势，这些优势能够满足长期的发展需求，能够在去中心化方面提供可靠支撑，也能够在可扩展性方面提供可靠支撑，从而开启了 ETH 2.0 的新征程。

密码学保守主义考量

因为区块链需要长期应用，所以我们采取了密码学保守主义。ETH 2.0 的研究团队对 BN254 的现状感到不满。在密码学生产系统中使用曲线配对本身就是一种较为激进的做法，因此我们更应该谨慎对待密码学选择，从而保障区块链的长期安全性与稳定性。

研究团队从长远的角度进行考虑，他们选择 BLS 签名，这其实是一种比较稳妥的策略。他们清楚地知道密码学对于区块链安全有着至关重要的作用，他们不愿意因为技术选择而给未来的发展留下隐患，这充分体现了他们对区块链长期稳定运行的高度责任感。

推动项目互操作性

我联系了诸多区块链项目，像 Chia 啦、Filecoin 呀、Dfinity 呢、Cosmos 以及 Ledger 等等。我的目的在于让所有这些项目都采用同样的密码学原语，如此一来，便能够达成互操作性，实现库的重用，还能共享安全审计等诸多好处，进而推动整个区块链行业生态的协同发展。

不同项目采用相同的密码学原语不是一件容易的事，然而这种努力具有重大意义。它可以打破不同项目之间的隔阂，达成资源共享，促使区块链行业整体得以向前发展，为构建一个统一且高效的区块链生态奠定基础。

EIP 的标准化工作

2019 年 9 月，Carl Beekhuizen 创作了三个 EIP，分别是 2333、2334、2335。他从非 IEFT 标准的范畴出发，对 BLS 进行了标准化工作。这些标准化工作涵盖了量子安全备份、HD 钱包以及密钥库等方面的内容，从而进一步使 BLS 签名的标准化体系得以完善。

这些 EIP 出现了，把 BLS 签名在某些方面的标准化空白给填补了。它们对区块链应用里的各种场景都进行了考虑，给 BLS 签名在实际应用中规范化使用提供了清晰的指引，推动了 ETH 2.0 生态的良好发展。

IETF 标准跟进与性能提升

几周后，以太坊基金会给了 Shigeo 资金，让他跟进 IETF 标准的草案。并且让他为 ETH 2.0 客户端写 binding，以提升 Herumi 库的性能。这显示出以太坊基金会对 BLS 签名相关标准和性能的重视，也在努力推动其实际应用进程。

标准化是 BLS 签名走向大规模应用的关键环节之一，性能提升也是。基金会的这一举措使得 BLS 签名在技术层面变得更加成熟，它为 BLS 签名在 ETH 2.0 中的高效应用提供了有力保障，同时也为其安全应用提供了保障，进而增强了 ETH 2.0 的竞争力。

新库构建与形式化验证

2020 年 1 月，Supranational 宣称能够创建一个库。这个库的性能比 Herumi 库要好，并且对形式化验证更为友好。2020 年 4 月，以太坊基金会和 ProtocolLabs 为其提供资金来构建生产级的库。同时，还让汇编实现通过了 Galois 团队的形式化验证。这一系列操作让 BLS 签名的可靠性得到进一步提升。

形式化验证能够保证代码的正确性与安全性。新库的开发以及验证工作，让 BLS 签名在实际应用里变得更加可靠。这是 ETH 2.0 为了追求高质量并且实现长期稳定发展而采取的重要行动，为整个区块链系统的安全稳定运行奠定了坚实的基础。

看完这漫长且曲折的 BLS 签名标准化过程后，你对于这个过程中所遭遇的困难有了哪些新的思考？赶快前来评论并分享你的看法，同时也别忘了点赞和分享本文！