Des ordinateurs plus rapides et de meilleurs algorithmes décentraliseront complètement les blockchains

Les ordinateurs sont de plus en plus rapides et nos compétences en mathématiques s'améliorent également. Cette combinaison commence à remodeler les blockchains comme Ethereum. Cela favorisera une évolutivité accrue et mènera à des écosystèmes blockchain bien plus décentralisés et à des contrats intelligents plus puissants.

Les blockchains consomment déjà d'énormes ressources de calcul, mais elles restent bien plus centralisées et fragiles que beaucoup d'entre nous le souhaiteraient. Les protocoles avancés dépendent de serveurs volumineux, presque tous hébergés dans quelques puissants écosystèmes cloud, et nous n'en sommes qu'aux balbutiements du développement de contrats intelligents véritablement avancés.

Aujourd'hui, les contrats intelligents Ethereum pèsent généralement entre 24 et 25 Ko, et de nombreux écosystèmes DeFi reposent sur un réseau de contrats multiples. Rien ne T présager un avenir où les contrats intelligents atteindront la taille d'un mégaoctet, intégrant des fonctionnalités telles que des modèles d'apprentissage automatique intégrés ou des arbres de décision complexes.

L’idée selon laquelle nous devrions avoir une limite de 25 Ko sur les contrats intelligents semblera, avec le temps, aussi désuète que la limite de 640 Ko de mémoire principale sur les premiers PC.

Pour comprendre comment ces avancées scientifiques vont révolutionner le monde des blockchains, il est utile de se rappeler comment nous en sommes arrivés là : les blockchains utilisent une puissance de calcul considérable, ce que beaucoup auraient autrefois considéré comme un gaspillage considérable. Aux débuts de l'informatique, la mémoire et les ressources de calcul étaient si rares que l'on a omis la moitié de l'année (le « 19 » de « 1985 ») pour gagner de la place. Un système de preuve de travail (POT) avec des milliers de processus parallèles aurait été considéré comme un gaspillage impossible. Le problème des blockchains, c'est qu'elles tirent leur sécurité et leur valeur de la répétition incessante des opérations. Chacun vérifie les soldes et les calculs, les vérifie et s'efforce de parvenir à un consensus. Si l'on pouvait choisir une seule entité de confiance pour gérer l'ensemble du processus, tout cela nécessiterait 99 % d'efforts en moins. Le problème, c'est que nous manquons cruellement d'autorités centrales fiables.

Auparavant, il était T de demander à chacun de vérifier les résultats des autres, T de puissance de calcul suffisante. J'ai grandi dans une maison où les cartes perforées utilisées par mes parents traînaient partout, et mes parents devaient réserver des créneaux horaires, comme certains d'entre nous se battent pour une table. Blanchisserie françaiseHeureusement, cette époque est révolue depuis longtemps, et même si je ne peux pas assembler un programme à l’aide de cartes perforées, je sais comment fabriquer des avions en papier haute performance avec elles.

La loi de Moore, l'observation selon laquelle la puissance de calcul semble doubler tous les 18 mois environ nous a sauvés des cartes perforées. Résultat : au fil du temps, les performances augmentent à des niveaux difficiles à appréhender. En 1970, on pouvait obtenir environ 1 500 circuits sur une puce ; en 2020, on en comptait près de 50 milliards.

En ce qui concerne les blockchains, cela signifie que nous pouvons échanger quelque chose de devenu très bon marché – la puissance de calcul – contre quelque chose de très précieux : des données et des résultats fiables. L'essor d' Ethereum a transformé cette astuce en un écosystème riche en applications pratiques, et cette transformation n'est pas encore terminée, car la loi de Moore, bien que ralentie, persiste.

On s'attendait depuis longtemps à ce que la loi de Moore – selon laquelle le nombre de transistors sur une puce double tous les deux ans avec une légère augmentation des coûts – s'essouffle au cours de la prochaine décennie. Il est impossible de fabriquer un circuit aussi petit que possible avant que les effets étranges de la mécanique quantique ne commencent à rendre les résultats peu fiables. Mais cela ne s'est T encore produit. Les puces les plus petites utilisent aujourd'hui des circuits de quatre nanomètres de large, et l'industrie des semi-conducteurs dispose désormais d'une feuille de route pour des puces avec des circuits aussi petits que 0,7 nm, ce qui nous mènera largement dans la prochaine décennie. (À titre de référence, un ATOM de silicium mesure 0,2 nm de large, ce qui pourrait enfin être proche de notre limite.)

Outre la fabrication de puces plus rapides et plus logiques, nous progressons également en mathématiques. Nous avons considérablement amélioré un type de preuve mathématique complexe très spécifique, essentiel aux blockchains : les preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP). Ces preuves sont des outils mathématiques qui permettent de prouver la véracité d'une information sans révéler les données sous-jacentes. Cela permet de synthétiser de nombreuses transactions sans y joindre toutes les données nécessaires ni de KEEP Secret les informations relatives à ces transactions.

Les ZKP sont essentiels pour permettre aux blockchains de gérer davantage de transactions et de garantir la Politique de confidentialité des utilisateurs. Leur problème réside dans leur complexité et leur puissance de calcul importante.

En quelques années seulement, les ZKP sont passés du stade de démonstrations de faisabilité à celui de technologies CORE de la blockchain. Ce progrès est en partie dû à des ordinateurs plus rapides, plus performants et moins chers, mais il s'avère également que nos compétences mathématiques dans ce domaine progressent considérablement. Si personne n'a défini une sorte de loi de Moore pour les ZKP, notre propre expérience chez EY est très positive : les performances de Nightfall, la Technologies de Politique de confidentialité que nous avons développée, ont été multipliées par plus de 10 000 depuis le lancement du prototype en 2018.

L'association de performances améliorées des puces et de meilleures mathématiques devrait entraîner de profonds changements dans le fonctionnement des blockchains. Les premiers signes en sont déjà visibles : les roll-ups à connaissance nulle et les machines virtuelles à connaissance nulle utilisent des mathématiques avancées et une puissance de calcul importante pour compresser et exécuter les transactions blockchain sur Ethereum. Alors qu'auparavant, il fallait acheter beaucoup de temps serveur pour tester Nightfall, nous pouvons désormais exécuter la dernière version sur des ordinateurs portables haut de gamme.

Au rythme où vont les choses, presque tous les appareils, y compris votre téléphone, devraient pouvoir servir de nœud blockchain et traiter les transactions directement, et non plus simplement les envoyer dans le cloud. Vous pouvez déjà effectuer des transactions ZKP de base dans votre navigateur pour des chaînes comme Z-Cash. À mesure que ces fonctionnalités se généraliseront, le résultat pourrait être un écosystème blockchain beaucoup plus décentralisé, avec une centralisation nettement moins importante des services gourmands en ressources de calcul.

Un autre changement important pourrait être l'augmentation de la taille autorisée des contrats intelligents les plus volumineux. Aujourd'hui, ils sont limités à 24 Ko sur Ethereum , et nombre des plus grands services DeFi doivent enchaîner plusieurs contrats. Autoriser des contrats intelligents plus volumineux pourrait simplifier les services, réduire les coûts et limiter les risques de piratage.

Depuis des années, on parle de re-décentralisation d'Internet. Les blockchains nous ont montré la voie, mais la réalité n'a T toujours été à la hauteur des promesses. De nombreux aspects du Web3 restent fortement centralisés. La prochaine génération d'améliorations de la blockchain pourrait nous offrir une nouvelle opportunité d'atteindre des niveaux extrêmes de décentralisation authentique, en nous dotant de réseaux résilients et de services innovants. L'évolution de la blockchain est loin d'être terminée.

Remarque : il s'agit des opinions personnelles de l'auteur et ne représentent pas les opinions d'EY ou celles de CoinDesk, Inc. ou de ses propriétaires et sociétés affiliées.