Ethereum is bezig met het implementeren van KZG, een polynomiaal commitment schema, dat Ethereum zou kunnen helpen schalen.
Het “begrijpelijk en toegankelijk” maken van zero-knowledge proofs (ZKP’s) voor mensen is noodzakelijk om het Ethereum ecosysteem “open en gastvrij” te houden voor mensen zonder een wiskundediploma, twitterde Ethereum medeoprichter Vitalik Buterin 26 oktober.
ZKP’s worden vaak aangeduid als “maanwiskunde” vanwege hun complexiteit.
Ik ben zo blij dat Ethereum zo’n sterke cultuur heeft om hard te proberen al onze maanwiskunde zo begrijpelijk en toegankelijk mogelijk te maken voor mensen. https://t.co/o9n2Xms4Zw
– vitalik.eth (@VitalikButerin) Oktober 26, 2022
Buterin voegde eraan toe dat “Decentralisatie vereist NIET opgeven en rondzwaaien met een doctoraat dat zegt “het is een zwarte doos, wij zijn slim, vertrouw ons”.”
Scroll, een zero-knowledge layer 2 Ethereum scaling oplossing, legde in een blog uit hoe polynomial commitment schemes, een cruciaal onderdeel van verschillende ZKP’s, werken en hoe ze kunnen helpen Ethereum te schalen.
Polynomen zijn wiskundige uitdrukkingen die meer dan twee algebraïsche termen vertegenwoordigen. Volgens de Scroll-blog kunnen polynomen helpen om grote gegevens efficiënt weer te geven.
Een commitment schema is een cryptografisch protocol waarin men zich committeert aan een bericht en dit verborgen houdt, maar het bericht later kan onthullen. De committer kan het bericht echter niet wijzigen als hij het eenmaal heeft vastgelegd, wat commitment schemes bindend maakt.
Bij een polynomiale verbintenis verbindt men zich aan een polynoom in plaats van aan een bericht. Het polynomiale commitment schema voldoet aan alle eigenschappen van een normaal commitment schema. Maar het heeft een extra eigenschap waarmee de committer kan bewijzen dat hij een bepaalde polynoom heeft gecommitteerd die aan de vereiste eigenschappen voldoet, zonder de polynoom zelf te onthullen.
KZG in Scaling Ethereum
Hoewel er verschillende polynomiale commitment schema’s zijn, is Kate-Zaverucha-Goldberg (KZG) populair in de blockchain ruimte en wordt gebruikt door Scroll’s proof systemen. KZG zal ook worden geïntegreerd in Ethereum met Proto-Danksharding, te implementeren via EIP-4844, dat in februari 2022 werd voorgesteld.
Proto-Danksharding is een noodoplossing totdat Danksharding, dat het gebruik van rollups goedkoper zou kunnen maken, kan worden geïmplementeerd. Proto-Danksharding introduceert een nieuw transactietype genaamd “blob-carrying transactie”. Deze transacties dragen een data blob van 128kb, die niet toegankelijk is vanuit de Ethereum uitvoeringslaag. In plaats daarvan is alleen de vastlegging van de blob toegankelijk vanuit Ethereum.
De data blob wordt voorgesteld als een polynoom en het polynomiale commitment schema KZG wordt gebruikt om een commitment aan de data te maken. Hierdoor kunnen de eigenschappen van de datablob worden geverifieerd zonder de gehele datablob te onthullen.
Het gebruik van KZG kan derhalve gegevensbeschikbaarheidssampling (DAS) mogelijk maken, die zal worden uitgevoerd op weg naar volledige Danksharding. DAS stelt validators in wezen in staat ervoor te zorgen dat de gegevensblok beschikbaar en correct is, zonder de hele gegevensblok te hoeven lezen.
Dit kan op zijn beurt de schaalbaarheid van Ethereum aanzienlijk helpen vergroten, omdat validators met minder gegevens te maken krijgen.
