Zcash lance un nouveau nœud Zakura, visant à égaler les 50 000 TPS de Visa et Mastercard

Les personnes qui reconstruisent Zcash ont un rêve : atteindre le niveau des géants mondiaux des paiements Visa et Mastercard, en traitant des dizaines de milliers de paiements par seconde, tout en conservant une vérifiabilité totale et de fortes garanties de confidentialité.

La première pièce du puzzle est Zakura, un nouveau logiciel de nœud complet dont la version 1.0.0 a été publiée mercredi. Il est maintenu par Sean Bowe, membre fondateur de la cryptographie à preuve de connaissance nulle de Zcash, et Dev Ojha, cofondateur d'Osmosis et actuel responsable de Valar Group. Les deux équipes sont financées par des dons privés en ZEC, et non par des entreprises ou des fondations.

Un nœud complet est un programme qui conserve une copie complète de la chaîne de blocs, ici le registre Zcash, et vérifie indépendamment chaque transaction pour s'assurer qu'elle respecte les règles du réseau. Zakura est une version forkée du logiciel de nœud de la Zcash Foundation, Zebra — c'est-à-dire qu'elle a été重构 à partir du code officiel de la fondation.

Les règles de consensus sont un manuel partagé exécuté par chaque nœud, déterminant quels blocs et transactions le réseau entier accepte comme valides. Si un nœud applique des règles différentes, il se fera une bifurcation et cessera de suivre la même chaîne que les autres nœuds.

Zakura peut également effectuer un élagage, c’est-à-dire supprimer les anciennes données de la chaîne de blocs inutiles, réduisant considérablement l’utilisation du disque. Cela compresse la chaîne à une taille suffisamment petite pour que l’équipe publie des copies prêtes à l’emploi, d’environ 11 Go après suppression des données anciennes ; les nouveaux nœuds peuvent les télécharger directement au lieu de récupérer l’historique complet bloc par bloc auprès d’autres nœuds.

Cela permet de faire passer un nœud de l'état inactif à son fonctionnement en moins de deux minutes, selon l'équipe, ce qui représente une accélération de 680 fois.

Le mode de compatibilité reproduit fidèlement l'interface du client original zcashd, dont le cycle de vie prendra fin le 18 juillet, permettant ainsi aux portefeuilles et intégrations d'échanges construits dessus de continuer à fonctionner normalement.

La raison de tout cela est un problème arithmétique.

Mastercard et Visa traitent plus de 50 000 transactions par seconde, et l'équipe qualifie ce chiffre de « seuil minimal, et non d'objectif ». Le schéma cryptographique actuel de Zcash nécessite que les nœuds reçoivent et valident plus de 500 Mo de données par seconde pour rester à jour, car chaque transaction privée transporte une preuve de grande taille.

Cela équivaut à peu près à recevoir une DVD complète toutes les 10 secondes, un niveau que aucun logiciel Zcash ne peut actuellement atteindre. Mais il est essentiel de comprendre la raison de chaque goulot d'étranglement.

Le projet Tachyon de Bowe résout ce problème grâce à des preuves récursives, où une seule preuve peut vérifier la validité de milliers d'autres preuves, réduisant considérablement la quantité de données à vérifier au niveau de la couche de consensus.

Dans le cadre du projet Tachyon, les nœuds vérifient une seule preuve au lieu de milliers, et l'équipe affirme que cela réduit la demande de données de consensus de 100 Mo par seconde à 500 Mo, ce qu'ils estiment techniquement réalisable grâce à un ingénierie soigneuse.

Les portefeuilles font face à différents problèmes. Étant donné que Zcash masque le destinataire des transactions, le portefeuille ne peut pas demander au serveur quelles transactions lui appartiennent sans révéler son identité. Il doit récupérer l'ensemble des données et les tester une par une, ce qui explique pourquoi le logiciel de portefeuille ne peut atteindre qu'environ 1 transaction par seconde au maximum.

Pour éliminer ce goulot d'étranglement, Valar Group étudie les technologies de récupération d'informations privées, permettant aux portefeuilles d'obtenir leurs données auprès du serveur sans révéler quels éléments ont été demandés.

La propagation rapide des blocs signifie diffuser aussi rapidement que possible les nouveaux blocs minés sur le réseau blockchain. Zakura est la couche logicielle chargée de cette tâche.

Il doit transmettre les nouveaux blocs entre les nœuds suffisamment rapidement pour permettre un grand nombre de preuves et un trafic de portefeuilles important. Il est équipé d'un système expérimental conçu pour transmettre chaque bloc à chaque nœud en moins d'une demi-seconde, actuellement désactivé par défaut.

Les tests récents de ces idées auront lieu à la fin juillet. Ironwood, officiellement nommé NU6.3, sera activé au bloc principal 3 428 143, soit environ le 28 juillet à 8 h HE, et Zakura le prend en charge depuis son lancement.

Bowe a déclaré le 10 juillet que toutes les principales organisations s'étaient engagées à activer cette mise à jour, avec un retard d'une semaine par rapport au plan initial, car les échanges et les fournisseurs de portefeuilles avaient demandé un délai de préparation.

Ironwood existe en raison d'une vulnérabilité qui a failli détruire Zcash en juin. Le pool masqué, qui constitue la fonctionnalité de confidentialité du réseau, cache les montants et les participants, avec des preuves à connaissance nulle servant de preuve mathématique.

Le 29 mai, le chercheur de Shielded Labs, Taylor Hornby, a découvert une vulnérabilité de solidité dans le circuit de preuve d'Orchard (le dernier pool masqué), permettant à un attaquant de créer des ZEC falsifiées sans laisser de trace sur la chaîne. Cette vulnérabilité existait depuis l'activation d'Orchard en mai 2022.

Les développeurs ont désactivé Orchard via une réponse d'urgence effectuée le 2 juin, puis l'ont rétabli via un hard fork NU6.2 au bloc 3 364 600 le 3 juin avec un circuit corrigé.

Le correctif ne peut pas résoudre les quatre années pendant lesquelles la vulnérabilité a été ouverte. La preuve à connaissance nulle ne révèle aucune information autre que le fait que la vérification a réussi ; ainsi, aucune trace du contenu des transactions Orchard n’est enregistrée sur la chaîne, et personne ne peut prouver que des ZEC falsifiés n’ont jamais été créés.

Ironwood a été conçu pour résoudre ce problème. La soi-disant « porte tournante » aux limites du pool restreint le contenu qui peut quitter ou entrer, en exploitant le fait que les montants de ZEC entrant et sortant du pool sont publics, même si les transactions à l'intérieur du pool sont privées. En fermant Orchard pour empêcher de nouveaux dépôts, la porte tournante devient la seule sortie, et toute fausse monnaie interne y reste piégée.

En résumé, les soldes honnêtes peuvent être transférés au fil du temps, tandis que les fausses pièces peuvent être empêchées de quitter complètement le système et d'entrer dans l'offre en circulation. Ce mécanisme confine toute tentative de sur-offre à ses limites, rétablissant la fiabilité de l'offre de jetons.

Auteur : Coindesk ; Traduction : Deep潮 TechFlow