Pourquoi Les Engagements Polynomiaux Pourraient Être Une «Percée» Pour Ethereum 2.0

La communauté Ethereum a maintenant une feuille de route, quoique confuse.

Supprimé mercredi, l' état de la carte réseau du co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin,   permet de contextualiser les cinq à 10 prochaines années pour une communauté mondiale de 20000 développeurs tout en mettant en évidence un problème clé pour la prochaine version de la blockchain: l'évolutivité.

https://twitter.com/VitalikButerin/status/1240365047421054976

L'équipe de recherche Eth 2.0 s'appuie désormais sur un nouveau concept appelé «engagements polynomiaux» pour réduire les données utilisées par calcul sur le réseau, selon un article de blog du 17 mars du chercheur Danny Ryan.

Surnommé «mathématique magique» par Buterin, les engagements polynomiaux sont envisagés comme un moyen de vérifier l'état du réseau à faible coût de calcul, un objectif clé du futur réseau.

Pourtant, la carte de Buterin balise ses mathématiques magiques pour l'intégration de réseau pas avant au moins la troisième phase de la poussée pluriannuelle vers Eth 2.0.

«Les engagements polynomiaux pourraient être la percée majeure que nous recherchions», a déclaré Ryan, concernant spécifiquement le stockage des données de compte dans la prochaine version d'Ethereum.

La Fondation Ethereum n'a pas répondu à une demande de commentaire par le temps de presse.

Mathématiques magiques

Les engagements polynomiaux sont similaires aux polynômes que nous avons tous appris à apprendre et à aimer à l'école primaire: une expression mathématique avec à la fois des variables et des coefficients (c.-à-d. Y = 2X).

Mais, encore une fois, ce sont des mathématiques magiques, donc ce n'est pas si simple. 

Buterin décrit les engagements polynomiaux comme «une sorte de« hachage »de certains polynômes P (x) avec la propriété que vous pouvez effectuer des vérifications arithmétiques sur les hachages.» Le document original sur les engagements polynomiaux, quant à lui, synthétise le schéma mathématique comme «six algorithmes» qui montrent la preuve d'un événement se produisant avec le moins de données informatiques possible.

"Nous suggérons de remplacer les arbres Merkle par des calculs magiques appelés" engagements polynomiaux "pour accumuler l'état de la blockchain", a déclaré Buterin dans le blog de la Fondation Ethereum. «Les avantages comprennent la réduction de la taille des clients apatrides témoins (à l'exclusion du code de contrat et des données d'État) à près de zéro.

(Pour les personnes mathématiquement inclinées, une série en trois parties sur les engagements polynomiaux hébergée par Justin Drake d'Eth 2.0 peut être trouvée  ci-dessous .)

https://www.youtube.com/watch?v=bz16BURH_u8
L'état de la blockchain

Les chaînes de blocs enregistrent à la fois les tenants et les aboutissants que les utilisateurs créent lors de la transaction. Dans l'ensemble, les systèmes de comptabilité blockchain se présentent sous deux types: le modèle de sortie de transaction non dépensée (UTXO) et le modèle basé sur les comptes. Bitcoin utilise le premier tandis que Ethereum utilise le dernier.

Lorsqu'un utilisateur souhaite dépenser du bitcoin dans le modèle UTXO, la transaction entraîne avec lui l'historique complet de ces pièces, qui est ensuite vérifié par tous les pairs du réseau. 

Le modèle de compte, d'autre part, enregistre uniquement la transaction entre les deux pairs tout en dirigeant les questions de validité de la transaction vers la machine virtuelle Ethereum (EVM) conjointement avec une preuve de la transaction. L'  EVM exécute les changements d'état  - les comptes courants et les soldes de la blockchain - au nom des utilisateurs.

Chaque bloc sur Ethereum - qui lie les transactions en cela, un bloc - contient également une preuve, un arbre Merkle, qui se connecte au début de l'histoire du réseau. Cette preuve contient la réception de l'état référencé ci-dessus et est nécessaire à l'EVM pour exécuter une transaction.

Cette dernière partie a cependant été un problème épineux pour Ethereum. 

Pourquoi? Les arbres Merkle sont efficaces en termes de données, mais pas suffisamment efficaces pour les ambitions d'Eth 2.0. C'est là que la magie opère.

La configuration actuelle de l'arborescence Merkle prend environ 0,5 Mo par transaction. Ryan estime que les régimes d'engagement polynomial réduiraient le poids des preuves d'État entre 0,001 et 0,01 Mo. Pour un réseau qui a récemment atteint en moyenne environ  700 000 transactions par jour , les économies en termes de calcul de données s'additionnent.

En tant que telle, l'idée d'un client apatride est en cours depuis au moins octobre 2017 pour réduire la quantité de données utilisées pour la grande mise à niveau d'Ethereum.

De nombreux projets en dehors d'Ethereum s'appuient également sur des engagements polynomiaux à leur manière, y compris Halo, la preuve de zéro connaissance de Zcash. 

Buterin a déclaré que sa mise en œuvre des engagements polynomiaux reste l'un des nombreux. De plus, il est encore en phase de recherche.

«Bien qu'incroyablement prometteuses, certaines de ces recherches et mathématiques magiques sont très nouvelles. Nous devons passer plus de temps à mieux comprendre les complexités et les compromis, ainsi qu'à avoir plus de regards sur cette nouvelle technique passionnante », a conclu Ryan.

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