La technologie de Politique de confidentialité Zcash à l'origine de la transition d'Ethereum vers ETH 2.0

L'algorithme de consensus d'Ethereum n'est pas le seul élément modifié par le lancement d' ETH 2.0. La cryptographie sous-jacente est elle-même repensée grâce aux recherches de pointe menées par Electric Coin Company.

Appelée BLS12-381, la nouvelle courbe d'appariement elliptique coordonnera en toute sécurité les transactions sur le réseau ETH 2.0 de preuve d'enjeu (PoS), tout en ouvrant des opportunités d'économies de données et de solutions technologiques de confidentialité.

Actuellement, les tenants et aboutissants de cette courbe sont intégrés au réseau avec la proposition d'amélioration Ethereum 2537. Cette EIP devrait être livrée avec le 10e hard fork du protocole, Berlin, provisoirement prévu pour juillet.

En tant que hard fork, Berlin représenteraquatre mises à niveau rétrocompatibles, dont deux continuent d'être examinés et pourraient finalement ne pas être inclus (même si cela reste peu probable étant donné que les quatre EIP sont mis en œuvre à différents niveaux par chaque client Ethereum ).

Un réseau de test, Yolo, effectuant des essais à sec sans applications, est actuellement en cours pour EIP 2537 et une autre proposition, EIP 2315, qui ajoutera des « sous-routines simples » à la machine virtuelle Ethereum (EVM).

Pour ETH 2.0, EIP 2537 est une introduction au travail de cryptographie intéressant qui sous-tend le nouveau réseau tout en répondant à une question du cofondateur Ethereum, Vitalik Buterin. a réfléchidepuis les débuts du réseau.

De 1.x à 2.0

Afin de lancer ETH 2.0, un pont technique doit exister entre ETH 1.x existant d'Ethereum et ETH 2.0.

Le projet de loi BLS12-381 soutient une telle option en construisant un « client léger » ETH 2.0 au sein du réseau Ethereum actuel, selon un rapport d'avril. Moyen article du développeur Ethereum Alex Stokes.

En bref, ETH 2.0 sera déployé par étapes, en commençant par Phase 0 au troisième trimestre 2020La phase 0 débutera avec la chaîne Beacon, un mécanisme de coordination pour les investisseurs qui jalonnent leurs fonds. Dans les réseaux PoS comme TRON ou EOS, les fonds jalonnent fonctionnent comme un mécanisme de vote et une incitation à participer à la vérification des transactions.

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ETH 1.x fonctionne sur l'algorithme Proof-of-Work (PoW) et dispose d'un schéma cryptographique entièrement distinct appelé Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), également utilisé par Bitcoin et d'autres crypto-monnaies.

Mais pour relier les réseaux PoW et PoS, un langage commun est nécessaire.

C'est ce que fait l'EIP 2537 : en fournissant un traducteur cryptographique entre les deux réseaux dans ce qu'on appelle une précompilation du sous-jacent.primitifs d' ETH 2.0. Cette précompilation permet de créer un client léger.

En pratique, un client léger serait construit sous forme de contrat intelligent au sein de l'EVM. Compte tenu de ses fonctionnalités limitées, son objectif principal serait de transférer l'Ether (ETH) vers la nouvelle chaîne, condition préalable à l'intégration des utilisateurs au nouveau réseau.

De plus, les solutions de couche 2 (L2) pour la mise à l'échelle Ethereum et ETH 2.0 pourraient être construites sur le client Lite, a déclaré le cofondateur Ethereum , Vitalik Buterin, dans un communiqué publié en avril. Publication des magiciens Ethereum.

« Si nous avons cela, alors un client eth2-in-eth1 n'est en fait pas si difficile, ce qui ouvre la porte à des applications qui utilisent eth2 comme moteur de disponibilité (c'est-à-dire des choses comme Plasma mais bien plus puissantes) », a écrit Buterin.

Trouver la bonne primitive

La prochaine itération d' Ethereum a des ambitions bien plus grandes que ce que l'ECDSA peut gérer. Heureusement, dix années de recherche sur les Cryptomonnaie ont porté leurs fruits dans au moins un domaine : la cryptographie elle-même, a déclaré Nick Sullivan, cryptographe chez Cloudflare, dans une interview accordée à CoinDesk. De nouvelles courbes comme BLS12-381 le prouvent.

« Les courbes elliptiques existent depuis le milieu des années 1980 », a déclaré Sullivan. « Le problème est qu'elles sont quelque peu limitées dans leurs possibilités. Elles peuvent réaliser efficacement des opérations à clé publique classiques : signatures numériques, chiffrement et accord de clés. »

Alternativement, les courbes « d’appariement conviviales » inventées au début des années 2000 fournissent des mesures de sécurité alternatives qui s’appliquent parfaitement aux blockchains, a déclaré Sullivan.

Inventé en 2017, le cryptographe d'Electric Coin CompanyBLS12-381 de Sean Bowe, une variante de la courbe BLS inventée par trois pionniers de la cryptographie en 2003, est peut-être la plus déterminante pour la plupart des cryptomonnaies actuelles. Sa courbe, et d'autres similaires, expliquent la capacité des blockchains à évoluer.

« BLS12-381 est un type particulier de courbe elliptique (une courbe favorable à l'appariement) qui permet l'utilisation de primitives cryptographiques comme les SNARK et les schémas d'engagement vectoriel », a déclaré Bowe dans un courriel. « Ces primitives sont très utiles pour améliorer l'évolutivité et la Politique de confidentialité des projets blockchain. »

BLS et ETH 2.0

Pour ETH 2.0, l’avantage peut être divisé en trois parties : économies de données, Politique de confidentialité et interopérabilité.

Premièrement, les signatures de style BLS KEEP la légèreté des calculs nécessaires en regroupant les signatures cryptographiques qui vérifient les transactions, selon le chercheur Ethereum Carl Beekhuizen dans un Article de blog de la Fondation Ethereum.

Beekhuizen a écrit :

Si 10 % de tous les ETH finissent par être mis en jeu, il y aura environ 350 000 validateurs sur eth2. Cela signifie que les signatures d'une époque représenteraient 33,6 mégaoctets, soit environ 7,6 gigaoctets par jour. Dans ce cas, toutes les fausses allégations concernant La taille de l'état eth1 a atteint 1 To en 2018serait vrai dans le cas d’eth2 en moins de 133 jours (sur la base des signatures seules). »

(Pour référence, cela équivaut à près de trois fois le poids de la blockchain Bitcoin actuelle.)

La norme BLS12-381 permet également à ETH 2.0 d'implémenter les preuves à connaissance nulle de manière plus naturelle : des variantes de Politique de confidentialité d' ETH pourraient être natives d' ETH 2.0. En fait, la norme BLS12-381 a été intégrée au protocole Zcash avec la mise à jour Sapling de 2018, offrant ainsi une primitive cryptographique plus robuste.

De plus, l'utilisation de la technologie ECC sur Ethereum met en évidence la relation étroite entre Buterin et Zooko Wilcox, cofondateur de Zcash et PDG d'ECC. Les équipes d'ECC et de Zcash ont toutes deux manifesté leur intérêt pour le rapprochement des deux technologies.

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Troisièmement, la proposition ouvre l’interopérabilité entredifférentes chaînes tels que Filecoin, Chia ou Algorand et ETH 2.0, une promesse de longue date de plusieurs autres réseaux blockchains tels que Polkadot, qui a annoncé le lancement de son réseau principalplus tôt ce mois-ci.

La capacité d' ETH 2.0 à se connecter à d'autres projets - en particulier ceux non Bitcoin - pourrait se matérialiser de différentes manières : peut-être Ethereum partage sa valeur sur différentes chaînes ou peut-être qu'il siphonne la technologie d'autres projets, emportant avec lui leur capitalisation boursière.

Quoi qu’il en soit, Sullivan de Cloudflare reste impressionné par les mathématiques :

C'est une courbe fascinante de la façon dont les choses se passent : depuis les articles universitaires publiés par les mathématiciens et les cryptographes, jusqu'à l'implémentation et les tests par les ingénieurs, puis son introduction dans des projets et des protocoles, et enfin son intégration à la société. On se retrouve alors face à une telle multitude d'options qu'il est difficile de savoir ONE choisir et pourquoi.