Эта технология масштабирования позволит вам синхронизировать Bitcoin прямо с вашего телефона

«Может быть, нам T придется все хранить самим».

Это Тадж Дриджа, исследователь Криптовалюта в рамках Инициативы по цифровой валюте Массачусетского технологического института, объясняющий концепцию, лежащую в основе его решения по масштабированию Bitcoin , «utreexo».

Основываясь на идее, которую разработчики разрабатывали много лет, utreexo стремится оптимизировать аспект кода биткоина, который со временем приводит к большим требованиям к хранению.

Проще говоря, он обращается к так называемому набору UTXO — или коду, который предоставляет информацию о том, был ли потрачен Bitcoin .

В настоящее время узлы Bitcoin должны хранить всю эту информацию, так называемое «состояние», чтобы иметь возможность ее проверить.

Однако с utreexo, вместо того, чтобы хранить все состояние Bitcoin , держатели Bitcoin могли бы просто проверить его правильность с помощью криптографического доказательства. Такой подход может минимизировать требования к хранению до такой степени, что Bitcoin даже можно будет запустить на мобильном телефоне.

Технология, лежащая в основе utreexo, также известная как аккумулятор, T является новой идеей — разработчики обсуждали способы реализации подобных видов кода с первых дней существования биткоина, — но ранее ее реализация сталкивалась с препятствиями.

Теперь, благодаря работе Дрийи и других, это быстро становится реальностью. В раннем прототипе Дрийя создал работающий код подтверждения концепции.

И он не одинок. К Дрийе присоединились тяжеловесы криптографии Дэн Бонех, Бенедикт Бюнц и Бен Фиш, которые написали статью, в которой подробно описывается альтернативный метод накопления.

«Цель высокого уровня — в принципе, ваш телефон может запустить полный узел. Это мечта», — говорит Бюнц, известный своей работой над bulletproofs, технологией масштабирования, которая позволила Monero снизить комиссии за транзакции 96 процентов, сообщил CoinDesk.

Научную работу подхватили даже исследователи Ethereum , которые изучают, как эту Технологии можно применить к решению масштабирования второго уровня — Plasma.

И часть этого шквала активности проистекает из того факта, что из-за природы Технологии, она T требует хард-форка — типа обновления программного обеспечения, требующего единогласной поддержки и участия — для безопасной активации. Вместо этого, аккумуляторы будут развернуты на уровне кошелька, что значительно снижает барьер для внедрения.

«Хард-форки в Bitcoin практически невозможны. Софт-форки также сложны», — сказал Бюнц, добавив:

«Здорово, что мы можем просто внедрить это, это значительно упрощает задачу и позволяет нам проводить соревнование идей».

Растет больше

Возвращаясь назад, можно сказать, что аккумуляторы обсуждались еще с 2010 года, однако ранее они сталкивались с непреодолимым узким местом — так называемым мостовым узлом.

И это потому, что для функционирования аккумуляторам требуются другие люди в сети для поддержки программного обеспечения. Хотя раньше это было очень ресурсоемко, Dryja построила мостовой узел, который T идет на дополнительные компромиссы, а это значит, что аккумуляторы теперь впервые стали осуществимы.

По словам Дриджи, это примечательно, поскольку utreexo может решить проблему, которая долгое время была проблемой для Bitcoin: его растущий набор UTXO.

UTXO (неизрасходованный вывод транзакции) — это структура данных, которая содержит информацию обо всех непогашенных биткоинах в сети.

Хотя известно, что он колеблется (количество UTXO фактически снизилось в 2018 году), набор данных имеет тенденцию увеличиваться вместе с использованием биткоина. Это означает, что если его не контролировать, он может продолжать расти, требуя постоянно растущих требований к хранению.

В частности, это касается того, что известно как Bitcoin .полный узел», тип узла, который хранит историю каждой транзакции, когда-либо сделанной на Bitcoin. В настоящее время полный узел требует около 200 гигабайт памяти — чуть больше, чем может хранить обычный ноутбук.

Однако с аккумуляторами полным узлам больше не нужно хранить все данные блокчейна, чтобы достичь консенсуса о том, где находятся монеты в сети. Вместо этого они могут просто предоставить доказательства того, что данные верны.

«Высший уровень — это идея отделения консенсуса от государства», — резюмировал Бюнц. «Теперь любой может быть полным узлом, не имея необходимости хранить данные».

Ранее к мобильным полным узлам обращался определенный тип клиента, называемыйSPV-клиент, что требует от легких кошельков доверять другим полным узлам, чтобы иметь правильные данные. Поскольку это связано с пониженными предположениями о безопасности, аккумуляторы провозглашаются как способ достижения этого без компромиссов.

«Я надеюсь, что люди, которые в настоящее время используют кошельки SPV, смогут использовать [utreexo] и получить ту же безопасность, что и полный узел, с требованиями к ресурсам, которые больше похожи на SPV», — резюмировал Дрыя.

Конкуренция

Но хотя обе они направлены на достижение одной и той же цели, есть моменты, в которых модель utreexo Дрийи и работа Бюнца, Бонеха и Фиша также существенно различаются.

Прежде всего, работа Дрийи выделяется тем, что она гораздо ближе к развертыванию. Например, у нее уже есть рабочий прототип и функционирующий код. В равной степени она использует простую математику — хэш-функции, которые уже знакомы Bitcoin.

С другой стороны, проект Бюнца, Бонеха и Фиша потенциально более эффективен и может похвастаться более продвинутыми функциями. Тем не менее, он использует математику, которая, по словам Дрийи, сравнительно более рискованна и экзотична по сравнению с его собственным проектом.

Например, ONE из этапов аккумуляторов Бюнца, Боне и Фиша требует своего рода доверенной настройки — короче говоря, произведения двух Secret чисел, раскрытие которых может поставить под угрозу его безопасность.

«Мы используем более сложную математику, чтобы получить различные свойства», — сказал Бунц.

«Отличия высокого уровня в том, что [utreexo] уже готов, он основан на более простой вещи, на простой хэш-функции, что хорошо, но у нашего есть более продвинутые крутые функции, такие как пакетирование и агрегирование, которые были бы круты в какой-то момент».

Кроме того, в статье есть раздел, который может иметь последствия и для второго по величине в мире блокчейна — Ethereum.

В интервью CoinDesk Георгиос Константопулос, исследователь и разработчик решения для масштабирования второго уровня Ethereum , Plasma, сказал, что благодаря своей применимости статья Бунца вызвала большой энтузиазм в сообществе исследователей Ethereum .

Например, Константопулос сказал, что аккумуляторы могли бы даже быть более эффективной заменой для самой фундаментальной структуры данных в Ethereum, Merkle-tree. Кроме того, аккумуляторы могли бы помочь решить проблему, присущую Плазменные наличные, что требует от пользователей хранить большие истории транзакций.

Энтузиазм был настолько велик, что, по оценкам Константопулоса, было предложено 10 новых проектов того, как аккумуляторы могут применяться в Ethereum , что побудило исследователя провести «таксономию» для анализа жизнеспособности каждой идеи.

Он сказал CoinDesk:

«Я в целом настроен очень оптимистично, что мы найдем схему уплотнения UXTO для Plasma».

Пути, по которым можно пойти

Тем не менее, предстоит еще проделать большую работу по всем направлениям, прежде чем решения по масштабированию можно будет считать жизнеспособными.

Константопулос подчеркнул, что, хотя аккумуляторы теоретически могут быть полезны для Ethereum в решениях по масштабированию как ONE , так и второго уровня, еще предстоит работа по полному исследованию их практической жизнеспособности.

И Бунц, и Дриджа также подчеркнули подобную осторожность.

Например, хотя накопители потенциально способны обеспечить полноценные узлы на мобильных телефонах с точки зрения хранения данных, при их внедрении возникнут и другие препятствия.

В модели Дрийи подчеркивается, что в текущей реализации аккумулятор действительно полезен только для компьютеров начального уровня.

«Если у вас быстрый компьютер, это на самом деле T поможет. Это не будет иметь большого значения или сделает его медленнее. Но если у вас плохой компьютер, это будет иметь действительно большое значение», — продолжил он,

«Мы хотим, чтобы Bitcoin работал и на плохих компьютерах».

В статье Бюнца, Бонеха и Фиша говорится о том, что еще предстоит работа по созданию рабочей реализации проекта, что может повлечь за собой непредвиденные исследовательские проблемы.

Кроме того, используя в качестве примера мобильный телефон, Бюнц сказал, что технически было бы осуществимо развертывание с точки зрения хранения данных, однако для функционирования телефону необходимо было бы постоянно быть подключенным к сети.

Однако Бюнц заявил, что подобные проблемы, скорее всего, можно преодолеть при условии проведения достаточных исследований.

«Это ONE из шагов на пути к тому, чтобы ваш мобильный телефон мог работать как полноценный узел», — сказал Бюнц. «Теоретически ничто не препятствует этому, нам просто нужно разумно подходить к тому, как мы это делаем».

Он продолжил:

«Необходимо внедрение множества новых инноваций, но, к счастью, они есть, и это действительно возможно».

Телефонизображение через Shutterstock

РЕДАКТИРОВАТЬ (9:30 UTC, 14 января 2019 г.):Эта статья была исправлена, чтобы более четко указать, что статья Бюнца, Боне и Фиша об аккумуляторах была совместной работой, а не написана одним Бюнцем.