Porque os Compromissos Polinomiais podem ser um "ponto de viragem" para Ethereum 2.0

De acordo com um post de 17 de março do pesquisador Danny Ryan, a equipe de pesquisa Eth 2.0 está trabalhando em um novo conceito chamado "compromissos polinomiais" para reduzir os dados usados ​​para computação na rede.

O que é matemática mágica?

Apelidado de "matemática mágica" por Buterin, os compromissos polinomiais são considerados uma maneira de verificar o estado da rede de baixo custo computacional, uma meta fundamental para o futuro. Buterin está convencido de aplicar a matemática mágica até pelo menos a terceira fase da Eth 2.0. "Os compromissos polinomiais podem ser o ponto de virada que estávamos procurando", disse Ryan.

Compromissos polinomiais em suma

Os compromissos polinomiais são semelhantes aos polinômios que todos aprendemos na escola: uma expressão matemática com variáveis ​​e coeficientes. Mas, considerando que é matemática mágica, não é assim tão simples.

Buterin descreve os compromissos polinomiais como "uma espécie de hash de alguns polinômios P ​​(x), com a propriedade de executar verificações aritméticas nos hashes". O documento original sobre compromissos polinomiais resume o esquema matemático em seis algoritmos que mostram evidências de um evento que ocorre com o mínimo de dados computacionais possível.

"Sugerimos substituir as árvores Merkle pelos chamados compromissos polinomiais da matemática mágica, para arquivar o estado do blockchain", disse Buterin em um post da Ethereum Foundation.

O estado blockchain

Blockchains registram transações de entrada e saída. No geral, os sistemas de contabilidade de blockchain são de dois tipos: o modelo Unspent Transaction Output (UTXO) e o modelo baseado em conta. O Bitcoin usa o primeiro, enquanto o Ethereum usa o último.

Quando um usuário deseja investir bitcoin no modelo UTXO, sua transação arrasta com ele todo o histórico dessas moedas, que é então controlado por cada ponto da rede.

O modelo de conta, por outro lado, registra apenas a transação entre os dois pares enquanto direciona perguntas sobre a validade da transação para a Ethereum Virtual Machine (EVM), juntamente com uma prova da transação.

O EVM realiza alterações de status - contas correntes e saldos de blockchain - em nome dos usuários. Cada bloco no Ethereum - que vincula transações nesta plataforma - também contém uma prova, uma árvore Merkle, que se conecta ao início do histórico da rede.

Essa prova contém o recebimento do status indicado acima e é necessária para a EVM realizar uma transação. As árvores Merkle são eficientes em dados, mas não suficientemente eficientes para as ambições do Eth 2.0. Este é o ponto em que a mágica ocorre.

A configuração atual da árvore Merkle requer aproximadamente 0,5 MB por transação. Ryan estima que os esquemas de compromissos polinomiais reduziriam o peso dos testes estaduais entre 0,001 e 0,01 MB.

Para uma rede que calcula a média de cerca de 700.000 transações por dia, as economias em computação são significativas. Vários projetos fora do Ethereum também são baseados em compromissos polinomiais, à sua maneira. Buterin disse que sua implementação de compromissos polinomiais continua sendo uma das muitas. E também, ainda está em fase de pesquisa.