Des chercheurs du MIT développent une crypto-monnaie plus rapide et plus efficace :Vault

• Le nouveau coffre-fort de crypto-monnaie réduit considérablement la quantité de données dont un utilisateur a besoin pour rejoindre le réseau et vérifier les transactions.
• Il réduit le coût de stockage et d'amorçage de 500 millions de transactions à 477 Mo, contre 143 Go pour Bitcoin et 5 Go pour Ethereum.

Pour les paiements électroniques décentralisés, les crypto-monnaies semblent être l'approche la plus prometteuse de nos jours. Cependant, pour prendre en charge un grand nombre d'utilisateurs et de transactions, les crypto-monnaies doivent résoudre deux goulots d'étranglement importants et connexes : l'amorçage (la quantité de données qu'un utilisateur doit télécharger pour rejoindre le réseau) et le stockage (la quantité de données que chaque utilisateur doit stocker).

Par exemple, pour rejoindre le réseau Bitcoin et vérifier qu'il a reçu un état correct, un utilisateur doit télécharger environ 200 Go de données, en janvier 2019. Cela rend le processus extrêmement lent pour certains utilisateurs.

Récemment, une équipe de recherche du MIT a mis au point une nouvelle crypto-monnaie qui réduit considérablement la quantité de données dont un utilisateur a besoin pour rejoindre le réseau et vérifier les transactions jusqu'à 99% par rapport aux crypto-monnaies bien connues existantes. Ainsi, le réseau peut bien évoluer (contrairement au Bitcoin, les coûts n'augmentent pas linéairement avec le nombre de transactions).

Comment fonctionne cette nouvelle crypto-monnaie ?

La nouvelle crypto-monnaie nommée Vault permet aux utilisateurs de rejoindre le réseau en ne téléchargeant qu'une petite partie de l'ensemble des données de transaction. À des fins de vérification, il utilise uniquement les données de transaction les plus récentes qui sont divisées et distribuées sur le réseau afin de minimiser les besoins de traitement et de stockage des données de l'utilisateur.

Chaque bloc de cette crypto-monnaie se compose d'un hachage (chaîne d'identification unique), de son emplacement dans la blockchain et d'un horodatage. Chaque nouveau bloc se compose d'un hachage du bloc précédent, et un bloc peut contenir jusqu'à 10 Mo de données (ou jusqu'à 10 000 transactions) qui doivent être vérifiées par tous les utilisateurs.

Vault est construit sur un réseau de crypto-monnaie sécurisé nommé Algorand, qui est plus évolutif que les autres crypto-monnaies existantes. Il utilise un modèle de « preuve de participation » pour vérifier les blocs et permettre aux nouveaux utilisateurs de rejoindre le réseau de manière efficace.

Référence : Amorçage rapide pour les crypto-monnaies | MIT CSAIL

Un « comité » de vérification représentatif est choisi pour chaque bloc. Les utilisateurs ayant plus de participation (d'argent) dans le réseau ont plus de chances d'être sélectionnés. Au lieu de vérifier chaque transaction, les utilisateurs n'ont qu'à vérifier les certificats pour rejoindre le réseau.

Chaque nouveau certificat contient des informations de vérification basées sur les centaines de blocs précédents appelés « fil d'Ariane ». Au moment de l'adhésion, les utilisateurs font correspondre le fil d'Ariane des blocs précédents avec un fil d'Ariane des blocs suivants.

Ce fil d'Ariane peut ensuite être associé à un autre fil d'Ariane des blocs suivants, et ainsi de suite. De cette façon, les utilisateurs n'ont besoin que d'un bloc précédent pour vérifier un autre bloc à l'avenir, en sautant tous les blocs intermédiaires et en économisant une quantité importante de bande passante.

Comment cela réduit-il les besoins en stockage de données ?

Le schéma de partitionnement de Vault divise les données de transaction en plus petits morceaux et les distribue sur le réseau afin que chaque utilisateur n'ait pas à traiter un volume important de données pour vérifier les transactions.

Pour ce faire de manière sécurisée, Vault implémente un arbre Merkle binaire, dans lequel le nœud racine contient un hachage d'un seul bloc et chaque nœud inférieur contient un hachage représentant les informations de solde d'un compte impliqué dans une transaction de bloc.

L'arbre est construit de bas en haut et les blocs de hachage et d'équilibre sont connectés ensemble. Le réseau joint les deux nœuds enfants pour obtenir le hachage du nœud parent et vérifier toute transaction individuelle.

L'arbre Merkle est divisé en fragments individuels et attribué à différents ensembles d'utilisateurs. Contrairement aux crypto-monnaies conventionnelles, chaque fragment stocke une partie plus petite d'une structure de données massive, ce qui permet aux utilisateurs de vérifier les transactions à partir d'autres parties du réseau.

De plus, les comptes de fragments dont le solde est nul pendant une période spécifique sont automatiquement supprimés, libérant ainsi de l'espace sur le réseau.

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La mise en œuvre du prototype Vault a montré qu'il peut réduire la bande passante de connexion au réseau de 90,5% par rapport à Ethereum et de 99,7% par rapport à Bitcoin lors du téléchargement d'un grand livre composé de 500 millions de transactions.