Por qué los compromisos polinomiales podrían ser un gran avance para Ethereum 2.0

La comunidad Ethereum ahora tiene una hoja de ruta, aunque ONE.

Lanzado el miércoles, el cofundador de Ethereum , Vitalik Buterin estado del mapa de la redayuda a contextualizar los próximos cinco a diez años para una comunidad global de 20.000 desarrolladores al tiempo que destaca un tema clave para la próxima versión de la cadena de bloques: la escalabilidad.

El equipo de investigación de ETH 2.0 ahora se está apoyando en un nuevo concepto llamado “compromisos polinomiales” para reducir los datos utilizados por cálculo en la red, según una publicación de blog del 17 de marzo del investigador Danny Ryan.

Llamada "matemática mágica" por ButerinLos compromisos polinomiales se están considerando como una forma de verificar el estado de la red con un bajo costo computacional, un objetivo clave de la red futura.

Aun así, el mapa de Buterin etiqueta sus matemáticas mágicas para la integración de la red no hasta al menos la tercera fase del impulso de varios años hacia ETH 2.0.

"Los compromisos polinomiales podrían ser el gran avance que estábamos buscando", dijo Ryan, específicamente con respecto al almacenamiento de datos de cuentas en la próxima versión de Ethereum.

La Fundación Ethereum no respondió a una Request de comentarios al cierre de esta edición.

Matemáticas mágicas

Los compromisos polinomiales son similares a los polinomios que todos Aprende y amamos en la escuela primaria: una expresión matemática con variables y coeficientes (es decir, Y=2X).

Pero, de nuevo, esto es matemática mágica, por lo que no es tan simple.

Buterin describe los compromisos polinómicos como «una especie de hash de algún polinomio P(x) con la propiedad de permitir realizar comprobaciones aritméticas sobre los hashes». El artículo original sobre compromisos polinómicos, por su parte, sintetiza el esquema matemático como «seis algoritmos» que demuestran la ocurrencia de un evento con la menor cantidad de datos computacionales posible.

“Sugerimos reemplazar los árboles de Merkle por una matemática mágica llamada "compromisos polinomiales" para acumular el estado de la cadena de bloques”, declaró Buterin en la entrada del blog de la Fundación Ethereum . “Los beneficios incluyen reducir a NEAR cero el número de testigos de clientes sin estado (excluyendo el código del contrato y los datos de estado).

(Para los que se inclinan por las matemáticas, se puede encontrar una serie de tres partes sobre compromisos polinomiales presentada por Justin Drake de ETH 2.0 abajo.)

El estado de la cadena de bloques

Las cadenas de bloques registran tanto las entradas como las salidas que los usuarios crean al realizar transacciones. En general, los sistemas de contabilidad de cadenas de bloques se dividen en dos tipos: el modelo de Salida de Transacciones No Gastadas (UTXO) y el modelo basado en cuentas. Bitcoin utiliza el primero, mientras que Ethereum utiliza el segundo.

Cuando un usuario desea gastar Bitcoin en el modelo UTXO, la transacción arrastra consigo todo el historial de esas monedas, que luego es verificado por cada par de la red.

El modelo de cuenta, por otro lado, registra únicamente la transacción entre los dos pares y dirige las preguntas sobre la validez de la transacción alMáquina virtual de Ethereum (EVM)junto con una prueba de la transacción. ElEVM ejecuta cambios de estado– las cuentas corrientes y los saldos de la blockchain – en nombre de los usuarios.

Cada bloque de Ethereum , que vincula las transacciones en solo eso, un bloque, también contiene una prueba, una Árbol de Merkle, que se conecta al inicio del historial de la red. Esta prueba contiene la recepción del estado mencionado anteriormente y es necesaria para que la EVM ejecute una transacción.

Sin embargo, esta última parte ha sido un tema complicado para Ethereum.

¿Por qué? Los árboles de Merkle son eficientes en el uso de datos, pero no lo suficiente para las ambiciones de ETH 2.0. Aquí es donde surge la magia.

La configuración actual del árbol de Merkle ocupa aproximadamente 0,5 MB por transacción. Ryan estima que los esquemas de compromiso polinomial reducirían el peso de las pruebas de estado a entre 0,001 y 0,01 MB. Para una red que recientemente promedia alrededor de...700.000 transacciones por día, los ahorros en términos de cálculo de datos se acumulan.

Como tal, la idea de unacliente sin estadoSe ha estado trabajando desde al menos octubre de 2017 para reducir la cantidad de datos utilizados para la gran actualización de Ethereum.

Varios proyectos fuera de Ethereum también se apoyan en compromisos polinomiales a su manera, incluidos La prueba de conocimiento cero de Zcash, Halo.

Buterin afirmó que su implementación de compromisos polinomiales es una de muchas. Además, aún se encuentra en fase de investigación.

Aunque increíblemente prometedoras, algunas de estas investigaciones y matemáticas mágicas son muy recientes. Necesitamos dedicar más tiempo a comprender mejor las complejidades y las desventajas, además de que más personas conozcan esta nueva y emocionante técnica —concluyó Ryan—.