Cardano Tech Lead reúne todo o blockchain Bitcoin em um bloco

Como um investidor criptográfico com experiência em tecnologia blockchain, considero este desenvolvimento de Matthias Benkort da Fundação Cardano verdadeiramente emocionante. A capacidade de encapsular um blockchain inteiro em um único bloco no Cardano é uma virada de jogo, oferecendo gerenciamento avançado de dados e interoperabilidade entre blockchains.

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Matthas Benkort, Diretor Técnico da Fundação Cardano e reconhecido como @KtorZ na comunidade, alcançou um feito impressionante ao incorporar todo o blockchain Bitcoin em um bloco solitário no blockchain Cardano. Este anúncio inovador, comunicado via X (anteriormente conhecido como Twitter), despertou entusiasmo entre os entusiastas do blockchain, enfatizando o potencial para gerenciamento sofisticado de dados e interação perfeita entre vários blockchains.

Um avanço para a tecnologia Cardano e Blockchain

A descoberta inovadora de Benkort foi marcada pelo lançamento de uma nova biblioteca de código aberto no GitHub chamada “Merkle Patricia Forestry”. Esta biblioteca equipa os usuários com uma coleção de instrumentos dentro e fora da cadeia projetados para operar com Merkle Patricia Tries em Cardano. De acordo com a documentação de lançamento, Merkle Patricia Trie representa uma “estrutura de dados persistente e autenticada para mapear chaves para valores”. Em termos mais simples, atua como um hashmap eficiente e seguro.

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Como analista, eu descreveria desta forma: analiso a documentação e descubro que os itens são armazenados em um trie com espaço eficiente, especificamente um trie de base 16 ou árvore de prefixos. Os resumos de hash das chaves servem como instruções para seus valores correspondentes dentro do teste. Este método apresenta várias aplicações, incluindo o gerenciamento de extensos registros on-chain, como nomes de domínio, e a oferta de enormes conjuntos de dados oracled que compreendem dados intrínsecos, como uma lista de delegadores e delegados, ou dados extrínsecos, como dados do GitHub relacionados a um ecossistema de projetos. . É particularmente eficaz para conjuntos de dados duradouros que se expandem lentamente, como aqueles em uma blockchain de Prova de Trabalho (PoW).

A biblioteca Merkle Patricia Forestry oferece adição, remoção e consulta rápida de pares de valores-chave em um vasto conjunto de dados, tudo isso possível por meio de um resumo de hash raiz (32 bytes) e provas compactas (menos de 1 KB). Ele se baseia em otimizações derivadas do Modified Merkle Patricia Trie (MPT) da Ethereum, mas introduz um método de organização exclusivo para nós como Sparse Merkle Trees. Essa técnica leva a tamanhos de prova significativamente menores, servindo de base para o nome da biblioteca: Merkle Patricia Forestry.

Benkort elaborou o compromisso entre tamanhos de prova otimizados e recursos do sistema. A biblioteca faz uma escolha consciente de reduzir as dimensões da prova em detrimento de alguma memória e poder de processamento das unidades de execução da CPU. No entanto, atinge um equilíbrio ideal, como evidenciado pelos dados de desempenho nas tabelas de documentação anexas. Essas tabelas apresentam o tamanho de prova necessário, o consumo de memória e o uso de CPU para diferentes tamanhos de teste, enfatizando a eficiência da biblioteca em diversas aplicações.

Explicação detalhada e demonstração

Em uma sequência de artigos completos sobre X, Benkort da Fundação Cardano ofereceu mais informações sobre as complexidades e funções da biblioteca. Ele esclareceu que esta biblioteca tem dois componentes principais: um construído em Aiken para funcionalidades personalizadas de contratos inteligentes e outro desenvolvido em Node.js para lidar com processos fora da cadeia. Esta elaborada adaptação de Merkle Patricia Tries, com uma inovação distinta, é o que Benkort chama de “Merkle Patricia Forestry”.

“Benkort explicou que esta estrutura de dados é fundamentalmente um mapeamento autêntico de qualquer chave para qualquer valor. No entanto, ela foi projetada de forma a permitir a execução de certas operações usando apenas uma pequena porção do hash e uma prova concisa, não exigindo toda a estrutura de dados estar presente.”

Como um investidor experiente em criptografia com um sólido conhecimento da tecnologia blockchain, estou aqui para compartilhar alguns insights sobre Merkle Patricia Tries (MPTs). Embora as árvores Merkle sejam inegavelmente úteis para representar listas e verificar a adesão por meio de um hash raiz, os MPTs vão além.

Como pesquisador no campo da tecnologia blockchain, me deparei com um desafio notável com as Merkle Proof Trees (MPTs) convencionais: os tamanhos de prova volumosos, que podem atingir vários kilobytes para conjuntos de dados extensos. Embora isso não seja um problema tão grande para procedimentos fora da cadeia, cada byte é significativamente importante na cadeia. Para resolver esse problema, a implementação do Benkort introduz Sparse Merkle Trees compactas com 16 itens em cada nível. Ao incorporar árvores nas tentativas, conseguimos diminuir drasticamente o tamanho das provas, apesar de sacrificar algumas etapas computacionais no processo. Esta otimização contribui para melhorias de eficiência de Cardano.

Benkort apresentou esta funcionalidade em uma transação recente. Nesta troca, foi utilizado um UTxO (Unspent Transaction Output) carregando o hash raiz de uma Merkle Patricia Tree, que encapsula todos os hashes de cabeçalho do bloco Bitcoin. Comprimida em um tamanho compacto de 32 bytes, essa transação ressaltou a capacidade de prosseguir com a cadeia adicionando um novo bloco ao teste. Como resultado, uma sequência autenticada de mais de 850.000 blocos foi sustentada, com carga mínima de dados.

Benkort apontou um aspecto incomum da transação recente: “Esta transação usa um UTxO contendo o hash raiz de uma Merkle Patricia Tree, que abrange hashes de cabeçalho de bloco Bitcoin e suas transações relacionadas. Aproximadamente 850.000 blocos são condensados em apenas 32 bytes.”

Para utilizar esta saída não gasta (UTxO), é necessário apresentar uma prova on-chain demonstrando a extensão da cadeia adicionando um novo bloco na Merkle Patricia Tree (trie). O hash raiz recém-calculado, armazenado na cadeia, deve representar a cadeia anterior combinada com um bloco adicional. Este processo de validação cabe perfeitamente em apenas 26 linhas de código no Aiken de Cardano.

Future Implications And Use Cases

Benkort enfatizou os vários usos desta tecnologia, estendendo-se desde interfaces seguras até vastos bancos de dados de valores-chave operados exclusivamente no blockchain. Imagine o potencial de conjuntos de dados tão extensos, propôs ele. “Considere as possibilidades: um registro de domínio, informações do mercado financeiro em tempo real ou estatísticas do GitHub”, sugeriu. “Na verdade, imagino um futuro onde instituições ou comitês compartilhem grandes conjuntos de dados simplesmente publicando um hash raiz no blockchain, agindo como oráculos para numerosos contratos inteligentes no futuro.”

Benkort concluiu relembrando a evolução deste projeto, que inicialmente tomou forma no final do ano passado como um empreendimento pessoal. “Estou satisfeito por finalmente tornar isso público”, ele compartilhou. “Originalmente, comecei a trabalhar nisso perto do final do ano passado como um projeto paralelo. Com tanta discussão em torno deste tópico recentemente, decidi refinar e distribuir o código. O código aberto provou ser uma escolha eficaz.”

Até o momento, Cardano (ADA) era negociado a US$ 0,455.

2024-06-03 13:12