Επειδή οι πολυωνυμικές δεσμεύσεις θα μπορούσαν να αποτελέσουν «σημείο καμπής» για το Ethereum 2.0

Σύμφωνα με μια δημοσίευση της ερευνητικής ομάδας Danny Ryan στις 17 Μαρτίου, η ερευνητική ομάδα Eth 2.0 εργάζεται πάνω σε μια νέα ιδέα που ονομάζεται "πολυωνυμικές δεσμεύσεις" για τη μείωση των δεδομένων που χρησιμοποιούνται για υπολογισμούς στο δίκτυο.

Τι είναι τα μαγικά μαθηματικά;

Με την ονομασία «μαγικά μαθηματικά» από τον Buterin, οι πολυωνυμικές δεσμεύσεις θεωρούνται ως ένας τρόπος για να ελέγξετε την κατάσταση του δικτύου με χαμηλό υπολογιστικό κόστος, βασικός στόχος για το μέλλον. Ο Buterin είναι πεπεισμένος ότι θα εφαρμόσει μαγικά μαθηματικά τουλάχιστον στην τρίτη φάση του Eth 2.0. "Οι πολυωνυμικές δεσμεύσεις θα μπορούσαν να είναι η σημαντική ανακάλυψη που αναζητούσαμε", δήλωσε ο Ryan.

Οι πολυωνυμικές δεσμεύσεις εν συντομία

Οι πολυωνυμικές δεσμεύσεις είναι παρόμοιες με τα πολυώνυμα που όλοι μάθαμε στο σχολείο: μια μαθηματική έκφραση με μεταβλητές και συντελεστές. Αλλά λαμβάνοντας υπόψη τα μαγικά μαθηματικά, δεν είναι τόσο απλό.

Ο Buterin περιγράφει τις πολυωνυμικές δεσμεύσεις ως "ένα είδος κατακερματισμού ορισμένων πολυωνύμων P (x), με την ιδιότητα να εκτελεί αριθμητικούς ελέγχους σε κατακερματισμούς". Το πρωτότυπο έγγραφο σχετικά με τις πολυωνυμικές δεσμεύσεις συνοψίζει το μαθηματικό σχήμα σε έξι αλγόριθμους που δείχνουν στοιχεία για ένα συμβάν που συμβαίνει με όσο το δυνατόν λιγότερα δεδομένα υπολογισμού.

"Προτείνουμε να αντικαταστήσουμε τα δέντρα Merkle με τις λεγόμενες πολυωνυμικές δεσμεύσεις μαγικών μαθηματικών, για αποθήκευση κατάστασης blockchain", δήλωσε ο Buterin σε μια δημοσίευση ιστολογίου από το Ίδρυμα Ethereum.

Η κατάσταση blockchain

Το Blockchains καταγράφει συναλλαγές εντός και εκτός. Συνολικά, τα λογιστικά συστήματα blockchain είναι δύο τύπων: το μοντέλο Unspent Transaction Output (UTXO) και το μοντέλο βάσει λογαριασμού. Το Bitcoin χρησιμοποιεί το πρώτο, ενώ το Ethereum χρησιμοποιεί το δεύτερο.

Όταν ένας χρήστης θέλει επενδύσει bitcoin στο μοντέλο UTXO, η συναλλαγή του σέρνει ολόκληρο το ιστορικό αυτών των νομισμάτων μαζί του, το οποίο στη συνέχεια ελέγχεται από κάθε ομότιμο στο δίκτυο.

Το μοντέλο λογαριασμού, από την άλλη πλευρά, καταγράφει μόνο τη συναλλαγή μεταξύ των δύο συνομηλίκων, ενώ κατευθύνει ερωτήσεις σχετικά με την εγκυρότητα της συναλλαγής στην Εικονική Μηχανή Ethereum (EVM) μαζί με μια απόδειξη της συναλλαγής.

Το EVM πραγματοποιεί αλλαγές κατάστασης - τους λογαριασμούς ελέγχου και τα υπόλοιπα του blockchain - για λογαριασμό των χρηστών. Κάθε μπλοκ στο Ethereum - το οποίο συνδέει συναλλαγές σε αυτήν την πλατφόρμα - περιέχει επίσης μια απόδειξη, ένα δέντρο Merkle, το οποίο συνδέεται με την αρχή της ιστορίας του δικτύου.

Αυτή η απόδειξη περιέχει την απόδειξη της παραπάνω κατάστασης και απαιτείται για την εκτέλεση της συναλλαγής από την EVM. Τα δέντρα Merkle είναι αποδοτικά στα δεδομένα, αλλά δεν είναι αρκετά αποτελεσματικά για τις φιλοδοξίες του Eth 2.0. Εδώ συμβαίνει η μαγεία.

Η τρέχουσα διαμόρφωση δέντρου Merkle απαιτεί περίπου 0,5 MB ανά συναλλαγή. Ο Ryan εκτιμά ότι τα συστήματα πολυωνυμικής δέσμευσης θα μειώσουν το βάρος των δοκιμών κατάστασης μεταξύ 0,001 και 0,01 MB.

Για ένα δίκτυο με μέσο όρο περίπου 700.000 συναλλαγές την ημέρα, η εξοικονόμηση υπολογισμού είναι σημαντική. Αρκετά έργα εκτός του Ethereum βασίζονται επίσης σε πολυωνυμικές δεσμεύσεις, με τον δικό τους τρόπο. Ο Μπουτέριν είπε ότι η εφαρμογή των πολυωνυμικών δεσμεύσεων παραμένει ένα από τα πολλά. Επιπλέον, βρίσκεται ακόμη στο στάδιο της έρευνας.