Более быстрые компьютеры и лучшие алгоритмы полностью децентрализуют блокчейны

Компьютеры становятся намного быстрее, и наши математические навыки тоже улучшаются. Эта комбинация начинает преобразовывать блокчейны, такие как Ethereum. Это будет способствовать дополнительной масштабируемости, а также приведет к гораздо более подлинно децентрализованным экосистемам блокчейнов и более мощным смарт-контрактам.

Блокчейны сегодня уже потребляют огромные вычислительные ресурсы, но они все еще гораздо более централизованы и хрупки, чем хотелось бы многим из нас. Продвинутые протоколы зависят от больших серверов, почти все из которых находятся в нескольких мощных облачных экосистемах, и мы все еще находимся на самых ранних стадиях разработки действительно продвинутых смарт-контрактов.

Сегодня смарт-контракты Ethereum обычно имеют размер около 24-25 КБ, и многие экосистемы DeFi зависят от сети из нескольких контрактов. Нет никаких оснований полагать, что мы T увидим будущего, в котором смарт-контракты будут размером в мегабайт, включая такие возможности, как встроенные модели машинного обучения или сложные деревья решений.

Идея о том, что нам следует установить ограничение в 25 КБ для смарт-контрактов, со временем покажется такой же устаревшей, как ограничение в 640 КБ основной памяти на ранних ПК.

Чтобы понять, как эти научные усовершенствования изменят мир блокчейнов, стоит взглянуть на то, как мы к этому пришли изначально: блокчейны используют много вычислительной мощности таким образом, который многие когда-то считали бы очень расточительным. Опять же, если вернуться к ранним дням вычислений, память и вычислительные ресурсы были настолько скудными, что люди отказались от полугодового числа («19» в «1985»), чтобы сэкономить место. Система доказательства работы с тысячами параллельных процессов считалась бы невыносимо расточительной. Проблема с блокчейнами в том, что они получают свою безопасность и ценность от многократного повторения вещей. Все проверяют балансы и расчеты, верифицируют их и пытаются достичь консенсуса. Если бы вы могли просто выбрать ONE доверенную сторону для управления всем процессом, мы могли бы сделать все это с 99% меньшими усилиями. Проблема в том, что в настоящее время нам довольно удручающе не хватает доверенных центральных органов.

Заставить всех проверять результаты друг друга — это то, чего мы просто T могли сделать в прошлом, потому что T было достаточно вычислительной мощности, чтобы все это сделать. Я вырос в доме, где компьютерные перфокарты, которые мои родители использовали в компьютерах, всегда валялись, и моим родителям приходилось резервировать компьютерное время так же, как некоторые из нас дерутся за столик в Французская прачечная. К счастью, эти времена давно прошли, и хотя я не умею составлять программы с помощью перфокарт, я знаю, как делать с их помощью высокопроизводительные бумажные самолетики.

Закон Мура, наблюдение, что вычислительная мощность, похоже, удваивается каждые 18 месяцев или около того, спасло нас от перфокарт. Результатом является то, что со временем производительность растет на уровнях, которые трудно постичь. В 1970 году на чипе можно было разместить около 1500 схем, а к 2020 году их число приблизилось к 50 миллиардам.

Когда речь идет о блокчейнах, это означает, что мы можем обменять то, что стало очень дешевым – вычислительную мощность – на что-то очень ценное, а именно надежные данные и результаты. Рост Ethereum превратил этот хитрый трюк в экосистему, полную практических приложений, и эта трансформация еще не закончена, потому что закон Мура, хотя и замедляется, отказывается умирать.

Долгое время ожидалось, что закон Мура, который гласит, что количество транзисторов на чипе удваивается каждые два года с небольшим увеличением стоимости, выдохнется где-то в этом десятилетии. Существует только настолько малая схема, которую вы можете сделать, прежде чем странные эффекты квантовой механики начнут делать результаты ненадежными. Но этого пока T произошло. Самые маленькие чипы сегодня используют четыре нанометровых схемы, и полупроводниковая промышленность теперь имеет дорожную карту для чипов со схемами размером всего 0,7 нм, что переносит нас далеко в следующее десятилетие. (Для справки: ATOM кремния имеет ширину 0,2 нм, что может наконец приблизиться к нашему пределу.)

Помимо создания более быстрых чипов с большим количеством логики на них, мы также становимся лучше в математике. Мы стали намного лучше в очень специфическом виде сложных математических доказательств, которые имеют решающее значение для блокчейнов: доказательства с нулевым разглашением (ZKP). Доказательства с нулевым разглашением — это математические инструменты, которые позволяют вам доказать, что информация верна, не раскрывая базовые данные. Это позволяет суммировать множество транзакций, не прикрепляя все необходимые данные, или KEEP информацию об этих транзакциях в Secret.

ZKP необходимы как для обработки большего количества транзакций в блокчейнах, так и для обеспечения Политика конфиденциальности пользователей. Проблема с ZKP заключается в том, что их сложно реализовать и они требуют большой вычислительной мощности.

Всего за несколько лет ZKP прошли путь от демонстраций подтверждения концепции до CORE технологий в мире блокчейна. Часть заслуги принадлежит более быстрым, лучшим и дешевым компьютерам, но оказывается, что наши математические навыки в этой области также значительно улучшаются. Хотя никто не определил своего рода закон Мура для ZKP, наш собственный опыт в EY был очень хорош: производительность Nightfall, разработанной нами Технологии Политика конфиденциальности , улучшилась более чем в 10 000 раз с тех пор, как мы представили прототип в 2018 году.

Когда мы объединяем улучшенную производительность чипа с лучшей математикой, результатом должны стать глубокие изменения в работе блокчейнов. Самые ранние части этого уже видны: ролл-апы с нулевым знанием и виртуальные машины на основе нулевого знания используют передовую математику и большую вычислительную мощность для сжатия и запуска транзакций блокчейна на Ethereum. Если раньше нам нужно было покупать значительное время сервера для запуска тестов Nightfall, то теперь мы можем запустить последнюю версию на ноутбуках топовой линейки.

При таком темпе развития событий практически любое устройство, включая ваш телефон, должно быть способно выступать в качестве узла блокчейна и обрабатывать транзакции на устройстве, а не просто отправлять их в облако. Вы уже можете выполнять базовые транзакции ZKP в своем браузере для таких цепочек, как Z-Cash. По мере распространения этих возможностей результатом может стать гораздо более подлинно децентрализованная экосистема блокчейна со значительно меньшей централизацией ресурсоемких вычислений.

Другим значительным изменением может стать увеличение допустимого размера самых больших смарт-контрактов. Сегодня они ограничены 24 Кб на Ethereum , и многим крупнейшим сервисам DeFi необходимо связывать вместе несколько контрактов. Разрешение более крупных смарт-контрактов может упростить услуги, сократить расходы и также сократить возможности для хакеров.

В течение многих лет мы говорили о повторной децентрализации Интернета. Блокчейны показали нам путь вперед, но реальность T всегда соответствовала шумихе. Многие части мира Web3 остаются высокоцентрализованными. Следующая итерация улучшений блокчейна может дать нам новую возможность достичь экстремальных уровней подлинной децентрализации, предоставив нам устойчивые сети с инновационными услугами. Эволюция блокчейна далека от завершения.

Примечание: Это личные взгляды автора, которые не отражают точку зрения EY или CoinDesk, Inc. или ее владельцев и аффилированных лиц.