Швидші комп’ютери та кращі алгоритми повністю децентралізують блокчейни

Комп’ютери стають набагато швидшими, і наші математичні навички також стають кращими. Ця комбінація починає змінювати блокчейни, такі як Ethereum. Це забезпечить додаткову масштабованість, а також призведе до набагато більш справді децентралізованих екосистем блокчейнів і більш потужних розумних контрактів.

Сьогодні блокчейни вже споживають величезні обчислювальні ресурси, але вони все ще набагато більш централізовані та крихкі, ніж багатьом із нас хотілося б. Розширені протоколи залежать від великих серверів, майже всі з яких знаходяться в кількох потужних хмарних екосистемах, і ми все ще перебуваємо на дуже ранніх стадіях розробки справді просунутих смарт-контрактів.

Смарт-контракти Ethereum сьогодні зазвичай становлять близько 24-25 Кб, і багато екосистем DeFi залежать від мережі кількох контрактів. Немає причин думати, що ми T можемо побачити майбутнє, де смарт-контракти будуть мати розмір мегабайтів, включаючи такі можливості, як вбудовані моделі машинного навчання або складні дерева рішень.

Ідея про те, що у нас має бути ліміт у смарт-контрактах у 25 Кб, з часом здасться такою ж застарілою, як обмеження основної пам’яті в 640 Кб на ранніх ПК.

Щоб зрозуміти, як ці наукові вдосконалення змінять світ блокчейнів, варто поглянути на те, як ми сюди взагалі дійшли: блокчейни використовують багато обчислювальної потужності таким чином, який колись багато хто вважав би марнотратним. Знову ж таки, якщо ви повернетесь до перших днів обчислень, пам’ять і обчислювальні ресурси були настільки дефіцитними, що люди не вказували півроку («19» у «1985»), щоб заощадити місце. Система підтвердження роботи з тисячами паралельних процесів вважалася б марнотратною. Проблема з блокчейнами полягає в тому, що вони отримують свою безпеку та цінність від постійного повторного виконання речей. Усі перевіряють баланси та розрахунки, перевіряють їх і намагаються досягти консенсусу. Якби ви могли вибрати ONE надійну сторону, яка б керувала всім процесом, ми могли б зробити все це на 99% менше зусиль. Проблема в тому, що зараз нам дуже не вистачає надійної центральної влади.

Змусити всіх перевіряти результати один одного — це те, чого ми просто T могли зробити в минулому, оскільки T було достатньо обчислювальної потужності для роботи. Я виріс у домі, де завжди валялися комп’ютерні перфокарти, якими мої батьки користувалися в комп’ютерах, і моїм батькам доводилося бронювати час за комп’ютером так, як деякі з нас борються за стіл. Французька пральня. На щастя, ті часи давно минули, і хоча я не можу зібрати програму за допомогою перфокарт, я знаю, як робити з ними високоякісні паперові літачки.

Закон Мура, спостереження про те, що обчислювальна потужність подвоюється приблизно кожні 18 місяців, врятувало нас від перфокарт. Результатом є те, що з часом продуктивність зростає на рівні, які важко зрозуміти. У 1970 році ви могли отримати близько 1500 схем на мікросхемі, а до 2020 року їх кількість наблизилася до 50 мільярдів.

Що стосується блокчейнів, це означає, що ми можемо обміняти те, що стало дуже дешевим – обчислювальну потужність – на щось дуже цінне, як-от надійні дані та результати. Зростання Ethereum перетворило цей хитрий трюк на екосистему, повну практичних застосувань, і ця трансформація ще не закінчилася, тому що закон Мура, хоч і сповільнюється, але не вмирає.

Давно очікувалося, що закон Мура, згідно з яким кількість транзисторів на чіпі подвоюється кожні два роки з невеликим підвищенням вартості, вичерпає свою силу десь цього десятиліття. Існує лише настільки маленьке, що ви можете створити схему, перш ніж дивні ефекти квантової механіки почнуть робити результати ненадійними. Але цього ще T сталося. У найменших чіпах сьогодні використовуються схеми шириною чотири нанометри, і напівпровідникова промисловість тепер має дорожню карту для чіпів зі схемами всього 0,7 нм, що переносить нас у наступне десятиліття. (Для довідки, ширина ATOM кремнію становить 0,2 нм, що нарешті може бути близьким до нашої межі.)

Крім того, що ми створюємо швидші мікросхеми з більшою логікою, ми також стаємо кращими в математиці. Ми стали значно кращими в дуже специфічному виді складних математичних доказів, які є критично важливими для блокчейнів: докази з нульовим знанням (ZKP). Докази з нульовим знанням — це математичні інструменти, які дозволяють доводити правдивість інформації, не розкриваючи базових даних. Це дає можливість узагальнювати багато транзакцій без додавання всіх необхідних даних або KEEP інформацію про ці транзакції в Secret.

ZKP є важливими як для того, щоб блокчейни обробляли більше транзакцій, так і для забезпечення Політика конфіденційності для користувачів. Проблема з ZKP полягає в тому, що їх важко зробити і вони потребують великої обчислювальної потужності.

Лише за кілька років ZKP пройшли шлях від демонстрації доказів концепції до CORE технологій у світі блокчейну. Частина заслуги належить швидшим, кращим і дешевшим комп’ютерам, але виявилося, що наші математичні навички в цій сфері також надзвичайно покращуються. Хоча ніхто не визначив свого роду закон Мура для ZKP, наш власний досвід роботи в EY був дуже хорошим: продуктивність Nightfall, розробленої нами Технології Політика конфіденційності , покращилася більш ніж у 10 000 разів з моменту, коли ми представили прототип у 2018 році.

Коли ми поєднуємо покращену продуктивність чіпа з кращою математикою, результатом повинні бути кардинальні зміни в тому, як працюють блокчейни. Найперші частини цього вже помітні: зведені пакети з нульовими знаннями та віртуальні машини на основі нульових знань використовують передову математику та велику обчислювальну потужність для стиснення та виконання транзакцій блокчейну на Ethereum. Якщо раніше нам доводилося купувати значний серверний час для тестування Nightfall, тепер ми можемо запускати останню версію на ноутбуках топового класу.

З тією швидкістю, як все розвивається, майже будь-який пристрій, включно з вашим телефоном, повинен мати можливість діяти як вузол блокчейну та обробляти транзакції на пристрої, а не просто надсилати їх у хмару. Ви вже можете виконувати базові транзакції ZKP у своєму браузері для таких мереж, як Z-Cash. У міру поширення цих можливостей результатом може стати набагато більш справжня децентралізована блокчейн-екосистема зі значно меншою централізацією ресурсомістких сервісів.

Іншою значною зміною може бути збільшення дозволеного розміру найбільших смарт-контрактів. Сьогодні вони обмежені до 24 Кб на Ethereum , і багатьом найбільшим сервісам DeFi потрібно укладати кілька контрактів. Дозвіл більших смарт-контрактів може спростити послуги, зменшити витрати та зменшити можливості для хакерів.

Роками ми говорили про повторну децентралізацію Інтернету. Блокчейни показали нам шлях вперед, але реальність T завжди виправдовувала ажіотаж. Багато частин світу Web3 залишаються високоцентралізованими. Наступна ітерація вдосконалень блокчейну може дати нам нову можливість досягти екстремальних рівнів справжньої децентралізації, надаючи нам стійкі мережі з інноваційними послугами. Еволюція блокчейна далека від завершення.

Примітка. Це особисті погляди автора, які не відображають погляди EY або CoinDesk, Inc. або його власників і афілійованих осіб.