Computer più veloci e algoritmi migliori decentralizzeranno completamente le blockchain

I computer stanno diventando molto più veloci e anche le nostre capacità matematiche stanno migliorando. Questa combinazione sta iniziando a rimodellare blockchain come Ethereum. Ciò alimenterà una scalabilità aggiuntiva e porterà a ecosistemi blockchain molto più genuinamente decentralizzati e smart contract più potenti.

Le blockchain oggi consumano già enormi risorse di elaborazione, ma sono ancora molto più centralizzate e fragili di quanto molti di noi vorrebbero. I protocolli avanzati dipendono da grandi server, quasi tutti residenti in pochi potenti ecosistemi cloud, e siamo ancora nelle primissime fasi di sviluppo di smart contract veramente avanzati.

Gli smart contract Ethereum oggi sono in genere intorno ai 24-25 kb e molti ecosistemi DeFi dipendono da una rete di contratti multipli. Non c'è motivo di pensare che T possiamo vedere un futuro in cui gli smart contract siano delle dimensioni di megabyte, comprese capacità come modelli di apprendimento automatico incorporati o alberi decisionali complessi.

L'idea di porre un limite di 25 kb per gli smart contract sembrerà, col tempo, antiquata quanto il limite di 640 kb per la memoria principale dei primi PC.

Per capire come questi miglioramenti scientifici cambieranno il mondo delle blockchain, vale la pena di guardare a come siamo arrivati ​​fin qui in primo luogo: le blockchain usano molta potenza di calcolo in un modo che molti, una volta, avrebbero considerato molto dispendioso. Di nuovo, se si torna ai primi giorni dell'informatica, la memoria e le risorse di calcolo erano così scarse che le persone omettevano il numero di metà anno (il "19" in "1985") per risparmiare spazio. Un sistema di proof of work con migliaia di processi paralleli sarebbe stato considerato incredibilmente dispendioso. Il problema con le blockchain è che ottengono la loro sicurezza e il loro valore dal rifare le cose ripetutamente. Tutti controllano i bilanci e i calcoli, li verificano e cercano di raggiungere un consenso. Se si potesse scegliere ONE sola parte affidabile per gestire l'intero processo, potremmo fare tutto questo con il 99% di sforzo in meno. Il problema è che, al momento, siamo piuttosto deprimentemente a corto di autorità centrali affidabili.

Far controllare a tutti i risultati degli altri è qualcosa che in passato non T fare perché T c'era abbastanza potenza di calcolo per tutti. Sono cresciuto in una casa in cui le schede perforate dei computer usate dai miei genitori erano sempre in giro e i miei genitori dovevano prenotare il tempo al computer come alcuni di noi litigano per un tavolo a Lavanderia franceseFortunatamente, quei giorni sono ormai lontani e, anche se non sono in grado di assemblare un programma usando schede perforate, so come realizzare aeroplanini di carta ad alte prestazioni con esse.

Legge di Moore, l'osservazione che la potenza di calcolo sembra raddoppiare ogni 18 mesi circa, ci ha salvato dalle schede perforate. Il risultato è che, con il passare del tempo, le prestazioni salgono a livelli difficili da comprendere. Nel 1970, si potevano ottenere circa 1.500 circuiti su un chip e, nel 2020, erano quasi 50 miliardi.

Quando si tratta di blockchain, questo significa che possiamo barattare qualcosa che è diventato molto economico, la potenza di calcolo, per qualcosa di molto prezioso, ovvero dati e risultati affidabili. L'ascesa di Ethereum ha trasformato questo trucco intelligente in un ecosistema pieno di applicazioni pratiche, e questa trasformazione non è ancora finita, perché la legge di Moore, sebbene rallentata, si rifiuta di morire.

Ci si aspettava da tempo che la legge di Moore, che afferma che il numero di transistor su un chip raddoppia ogni due anni con un piccolo aumento dei costi, avrebbe esaurito il suo vigore entro questo decennio. C'è solo un limite minimo di circuiti realizzabili prima che gli strani effetti della meccanica quantistica inizino a rendere inaffidabili i risultati. Ma ciò T è ancora accaduto. I chip più piccoli oggi utilizzano circuiti larghi quattro nanometri e l'industria dei semiconduttori ha ora una tabella di marcia per chip con circuiti piccoli fino a 0,7 nm, che ci porteranno ben oltre il prossimo decennio. (Per riferimento, un ATOM di silicio è largo 0,2 nm, il che potrebbe finalmente essere vicino al nostro limite.)

Oltre a realizzare chip più veloci con più logica, stiamo anche migliorando nella matematica. Siamo diventati molto più bravi in ​​un tipo molto specifico di dimostrazione matematica complessa che è fondamentale per le blockchain: le dimostrazioni a conoscenza zero (ZKP). Le dimostrazioni a conoscenza zero sono strumenti matematici che consentono di dimostrare che le informazioni sono vere senza rivelare i dati sottostanti. Ciò consente di riassumere molte transazioni senza allegare tutti i dati necessari o di KEEP Secret le informazioni su tali transazioni.

Le ZKP sono essenziali sia per far sì che le blockchain gestiscano più transazioni, sia per consentire la Privacy degli utenti. Il problema con le ZKP è che sono difficili da realizzare e richiedono molta potenza di calcolo.

Nel giro di pochi anni, gli ZKP sono passati da dimostrazioni proof-of-concept a tecnologie CORE nel mondo della blockchain. Parte del merito va a computer più veloci, migliori ed economici, ma a quanto pare anche le nostre competenze matematiche in questo ambito stanno migliorando enormemente. Sebbene nessuno abbia definito una sorta di legge di Moore per gli ZKP, la nostra esperienza in EY è stata molto positiva: le prestazioni di Nightfall, la Tecnologie Privacy che abbiamo sviluppato, sono migliorate di un fattore di oltre 10.000 da quando abbiamo presentato il prototipo nel 2018.

Quando combiniamo prestazioni dei chip migliorate con una matematica migliore, il risultato dovrebbe essere un cambiamento profondo nel modo in cui operano le blockchain. Le prime parti di questo sono già visibili: roll-up a conoscenza zero e macchine virtuali basate su conoscenza zero utilizzano matematica avanzata e molta potenza di calcolo per comprimere ed eseguire transazioni blockchain su Ethereum. Laddove prima dovevamo acquistare molto tempo server per eseguire test di Nightfall, ora possiamo eseguire l'ultima versione su laptop di fascia alta.

Al ritmo con cui le cose si stanno muovendo, quasi tutti i dispositivi, incluso il tuo telefono, dovrebbero essere in grado di agire come un nodo blockchain e di elaborare transazioni sul dispositivo e non semplicemente di inviarle al cloud. Puoi già effettuare transazioni ZKP di base nel tuo browser per catene come Z-Cash. Man mano che queste capacità si diffondono, il risultato potrebbe essere un ecosistema blockchain molto più genuinamente decentralizzato con una centralizzazione significativamente inferiore dei servizi ad alta intensità di calcolo.

Un altro cambiamento significativo potrebbe essere quello di aumentare la dimensione consentita dei contratti intelligenti più grandi. Oggi sono limitati a 24 kb su Ethereum e molti dei più grandi servizi DeFi devono concatenare più contratti. Consentire contratti intelligenti più grandi potrebbe semplificare i servizi, ridurre i costi e ridurre anche le opportunità per gli hacker.

Per anni abbiamo parlato di ri-decentralizzare Internet. Le blockchain ci hanno mostrato una strada da seguire, ma la realtà T è sempre stata all'altezza delle aspettative. Molte parti del mondo Web3 rimangono altamente centralizzate. La prossima iterazione dei miglioramenti della blockchain potrebbe darci una nuova opportunità per raggiungere livelli estremi di vera decentralizzazione, dandoci reti resilienti con servizi innovativi. L'evoluzione della blockchain è tutt'altro che finita.

Nota: queste sono le opinioni personali dell'autore e non rappresentano le opinioni di EY o di CoinDesk, Inc. o dei suoi proprietari e affiliati.