The Electric Coin Company (ECC) dice que descubrió una nueva forma de escalar blockchains con «composición de prueba recursiva», una prueba para verificar la totalidad de una cadena de bloques en una función. Para ECC y zcash, el nuevo proyecto, Halo, puede tener la clave de la privacidad a gran escala.

Una moneda sustentada en la

privacidad basada en pruebas de zero-knowledge, conocida

como zk-SNARK, el protocolo subyacente actual de zcash se basa en

«configuraciones confiables». Estos parámetros matemáticos se usaron

dos veces en la breve historia de zcash: tras su lanzamiento en 2016 y el

primer gran cambio de protocolo, Sapling, en 2018.

Zcash enmascara las

transiciones a través de zk-SNARK, pero la creación de parámetros iniciales

sigue siendo un problema. Al no destruir la base matemática de una transacción,

la configuración confiable, el titular puede producir zcash falsificado.

Además, las elaboradas "ceremonias"

a las que se somete la comunidad zcash para crear configuraciones confiables

son costosas y un punto débil para todo el sistema. La dependencia de

configuraciones confiables con zk-SNARK era bien conocida incluso antes del

debut de zcash en 2016. Si bien otras investigaciones no lograron cerrar la

brecha, las recursive proofs hacen que las configuraciones confiables

sean cosa del pasado, afirma el ECC.

Hablando con los medios de

información como CoinDesk, el ingeniero de ECC y el inventor de Halo, Sean

Bowe, dijo que la composición de recursive proof es el resultado de años de

trabajo, por parte de él y de otros, y meses de frustración personal. De hecho,

casi se rindió tres veces en diferentes momentos.

Bowe comenzó a trabajar para

ECC después de que su interés en zk-SNARKs fuera notado por el CEO y cofundador

de zcash, Zooko Wilcox, en 2015. Después de ayudar a lanzar zcash y su primer

cambio significativo de protocolo con Sapling, Bowe pasó a la investigación a

tiempo completo con la empresa.

Antes de Halo, Bowe trabajó

en una variante diferente de zk-SNARK, Sonic, que solo requería una

configuración confiable.

Para la mayoría de los cypherpunks, eso es demasiado.

"Las personas que también

comenzamos a pensar desde 2008, deberíamos poder tener pruebas que puedan

verificar otras pruebas, lo que llamamos composición de recursive proof. Esto

sucedió en 2014", informó Bowe.

Pruebas,

pruebas y más pruebas.

En esencia, Bowe y la compañía

descubrieron un nuevo método para probar la validez de las transacciones,

enmascaradas, al comprimir los datos computacionales al mínimo. Como dice el

documento de ECC, «pruebas que son capaces de verificar otras instancias de

ellos mismos».

Las transacciones de

blockchain como bitcoin y zcash se basan en curvas elípticas con puntos en la

curva que sirven de base para las claves públicas y privadas. La dirección

pública puede pensarse en la curva: sabemos cómo se ve la curva elíptica en

general. Lo que no sabemos es dónde están las direcciones privadas que residen

en la curva.

La función de zk-SNARK es

comunicarse sobre direcciones privadas y transacciones, si existe una dirección

y dónde existe en la curva, de forma anónima.

El trabajo de Bowe es

similar a las bulletproofs, otro zk-SNARK que no requiere una configuración

confiable. «Lo que debes pensar cuando piensas en Halo es como recursive

bulletproofs», dijo Bowe.

Desde un punto de vista

técnico, las pruebas bulletproofs se basan en el «argumento interno del

producto», que transmite cierta información sobre las curvas entre sí.

Desafortunadamente, el argumento es muy costoso y requiere mucho tiempo en

comparación con su típica verificación zk-SNARK.

Al probar múltiples zk-SNARK

con una, una tarea que se creía imposible hasta la investigación de Bowe, la

energía computacional se reduce a una fracción del costo.

"La gente ha estado pensando

en bulletproofs además de a prueba de

balas. El problema del verificador a prueba de balas es extremadamente costoso

debido al argumento interno del producto", dijo Bowe. «No uso exactamente

las pruebas de balas, utilizo una idea previa sobre la que se basan las pruebas

de balas».

De hecho, Bowe dijo que las recursive proofs significan que puede probar la totalidad de blockchain de bitcoin en menos espacio de lo que toma una cabeza de bloque de bitcoin: 80 bytes de datos.

El futuro de zcash

Al escribir en Twitter, Wilcox

dijo que su compañía actualmente está estudiando la implementación de Halo como

una solución de Capa 1 en zcash.

Las soluciones de capa 1 son implementaciones en la base de código que constituye una blockchain. La mayoría de las soluciones de escala, como Lightning Network de bitcoin, son soluciones de capa 2 creadas sobre el estado de una blockchain. El interés del ECC en convertir a Halo en una solución de Capa 1 habla de la originalidad del descubrimiento, ya que residirá junto al código copiado del creador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto.

ECC está explorando el uso

de Halo para Zcash tanto para eliminar la configuración confiable como para

escalar Zcash en la Capa 1 utilizando una composición de prueba anidada.

Desde los primeros días de

las monedas de privacidad, el escalado ha sido un tema polémico: con tantos

datos necesarios para enmascarar las transacciones, ¿cómo puede crecer una red

global?.

Bowe y el ECC afirman que

las recursive proofs resuelven este dilema: con solo una prueba necesaria para

verificar una blockchain completa, las preocupaciones sobre los datos podrían

ser cosa del pasado:

"La privacidad y la escalabilidad son dos

conceptos diferentes, pero se combinan muy bien aquí. Hace aproximadamente 5

años, los académicos estaban trabajando en snarks recursivos, una prueba que

podía verificarse a sí misma u otra prueba e incluso verificar pruebas

múltiples. Entonces, lo que significa composición de prueba recursiva es que

solo necesita una prueba para verificar una blockchain completa".

Sin duda, esto no es álgebra

de segundo año: Bowe le dijo a los medios como coinDesk que la prueba por sí

sola tardó cerca de nueve meses en unir varias piezas.

Una

nueva forma de nodo

Otra implicación de las recursive

proofs es la cantidad de datos almacenados en la blockchain. Como todo el libro

mayor se puede verificar en una función, la incorporación de nuevos nodos será

más fácil que nunca, dijo Bowe.

«Verá blockchains que

tienen una capacidad mucho mayor porque no tiene que comunicar todo el

historial en uno. El estado de la cadena todavía necesita ser vista. Pero si

desea completar toda la red, no necesita descargar toda la blockchain».

Si bien el estado de las

cadenas aún deben ser monitoreadas para la verificación básica de

transacciones, sincronizar todo el historial de una blockchain que es más o

menos de 400 GB y 200 GB para ethereum y bitcoin respectivamente, esto se convierte

en una redundancia.

Para zcash, Halo significa hard

forks más fáciles. Sin configuraciones confiables, afirma ECC Research,

«las pruebas de cambios de estado solo necesitan hacer referencia a la

última prueba, permitiendo que la historia antigua se descarte para

siempre».

Cuando se le preguntó dónde

se ubica su descubrimiento con otros avances, Bowe habló sobre su practicidad:

"¿Dónde se ubica esto en el gran esquema de las cosas en criptomoneda? Es una herramienta criptográfica para comprimir la computación y escalar protocolos».

Referencia: coindesk.com

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