Ethereum ist dabei, KZG zu implementieren, ein polynomiales Commitment-Schema, das bei der Skalierung von Ethereum helfen könnte
Null-Wissens-Beweise (ZKPs) „verständlich und zugänglich“ zu machen ist notwendig, um das Ethereum-Ökosystem „offen und einladend“ für Menschen ohne Mathematikstudium zu halten, twitterte Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin am 26. Oktober.
ZKPs werden wegen ihrer Komplexität oft als „Mondmathematik“ bezeichnet.
Ich bin so froh, dass Ethereum eine so starke Kultur hat, die sich bemüht, all unsere Mondmathematik so verständlich und zugänglich wie möglich zu machen. https://t.co/o9n2Xms4Zw
– vitalik.eth (@VitalikButerin) Oktober 26, 2022
Buterin fügte hinzu, dass „Dezentralisierung erfordert, NICHT aufzugeben und mit einem Doktortitel herumzufuchteln und zu sagen „es ist eine Blackbox, wir sind schlau, vertrauen Sie uns“.“
Scroll, eine Ethereum-Skalierungslösung mit Zero-Knowledge-Layer 2, erklärte in einem Blog, wie polynomiale Commitment-Schemata, ein entscheidender Teil mehrerer ZKPs, funktionieren und wie sie bei der Skalierung von Ethereum helfen können.
Polynome sind mathematische Ausdrücke, die mehr als zwei algebraische Terme darstellen. Laut dem Scroll-Blog können Polynome dabei helfen, große Datenmengen effizient darzustellen.
Ein Commitment-Schema ist ein kryptografisches Protokoll, bei dem man sich zu einer Nachricht verpflichtet und diese verborgen hält, aber die Nachricht später offenlegen kann. Der Committer kann die Nachricht jedoch nicht mehr ändern, sobald er sich dazu verpflichtet hat, was Commitment-Schemata verbindlich macht.
In einem polynomialen Commitment-Schema verpflichtet man sich zu einem Polynom anstelle einer Nachricht. Das polynomiale Commitment-Schema erfüllt alle Eigenschaften normaler Commitment-Schemata. Es verfügt jedoch über eine zusätzliche Funktion, die es dem Committer ermöglicht, zu beweisen, dass er sich auf ein bestimmtes Polynom verpflichtet hat, das die erforderlichen Eigenschaften erfüllt, ohne das Polynom selbst preiszugeben.
KZG in Scaling Ethereum
Es gibt zwar verschiedene polynomiale Commitment-Schemata, aber Kate-Zaverucha-Goldberg (KZG) ist im Blockchain-Bereich sehr beliebt und wird von Scrolls Proof-Systemen verwendet. KZG soll auch in Ethereum mit Proto-Danksharding integriert werden, das durch EIP-4844 implementiert werden soll, das im Februar 2022 vorgeschlagen wurde.
Proto-Danksharding ist eine Zwischenlösung, bis Danksharding, das die Verwendung von Rollups billiger machen könnte, eingeführt werden kann. Mit Proto-Danksharding wird eine neue Transaktionsart eingeführt, die „blob-carrying transaction“. Diese Transaktionen enthalten einen Datenblob von 128kb, auf den die Ethereum-Ausführungsschicht nicht zugreifen kann. Stattdessen ist nur das Commitment zum Datenblob von Ethereum aus zugänglich.
Der Datenblob wird als Polynom dargestellt und das polynomiale Commitment-Schema KZG wird verwendet, um ein Commitment für die Daten zu erstellen. Dadurch können die Eigenschaften des Datenblob überprüft werden, ohne dass der gesamte Datenblob offengelegt wird.
Die Verwendung von KZG kann daher das Data Availability Sampling (DAS) ermöglichen, das auf dem Weg zum vollständigen Danksharding implementiert wird. DAS ermöglicht es den Prüfern, sich zu vergewissern, dass der Datenblob verfügbar und korrekt ist, ohne dass sie den gesamten Datenblob lesen müssen.
Dies wiederum kann erheblich dazu beitragen, die Skalierbarkeit von Ethereum zu verbessern, da die Validatoren mit weniger Daten umgehen müssen
