MIT-onderzoekers ontwikkelen een snellere en efficiëntere cryptovaluta:Vault

• De nieuwe cryptocurrency Vault vermindert drastisch de hoeveelheid gegevens die een gebruiker nodig heeft om lid te worden van het netwerk en transacties te verifiëren.
• Het reduceert de opslag- en opstartkosten voor 500 miljoen transacties tot 477 MB, vergeleken met 143 GB voor Bitcoin en 5 GB voor Ethereum.

Voor gedecentraliseerde elektronische betalingen lijken cryptocurrencies tegenwoordig de meest veelbelovende aanpak. Om een ​​groot aantal gebruikers en transacties te ondersteunen, moeten cryptocurrencies echter twee belangrijke en gerelateerde knelpunten aanpakken:Bootstrapping (hoeveel gegevens een gebruiker moet downloaden om lid te worden van het netwerk) en opslag (hoeveel gegevens elke gebruiker moet opslaan).

Om bijvoorbeeld lid te worden van het Bitcoin-netwerk en te controleren of het de juiste status heeft ontvangen, moet een gebruiker vanaf januari 2019 ongeveer 200 GB aan gegevens downloaden. Dit maakt het proces voor sommige gebruikers extreem traag.

Onlangs kwam een ​​onderzoeksteam van MIT met een nieuwe cryptocurrency die de hoeveelheid gegevens die een gebruiker nodig heeft om zich bij het netwerk aan te sluiten en transacties te verifiëren, drastisch vermindert tot 99% in vergelijking met bestaande bekende cryptocurrencies. Het netwerk kan dus goed schalen (in tegenstelling tot Bitcoin stijgen de kosten niet lineair met het aantal transacties).

Hoe werkt deze nieuwe cryptocurrency?

Met de nieuwe cryptocurrency genaamd Vault kunnen gebruikers lid worden van het netwerk door slechts een klein deel van de volledige transactiegegevens te downloaden. Voor verificatie gebruikt het alleen de meest recente transactiegegevens die worden gesplitst en gedistribueerd over het netwerk om de verwerkings- en gegevensopslagvereisten van de gebruiker te minimaliseren.

Elk blok in deze cryptocurrency bestaat uit een hash (unieke identificatiereeks), de locatie in de blockchain en een tijdstempel. Elk nieuw blok bestaat uit een hash van het voorgaande blok en één blok kan tot 10 MB aan gegevens bevatten — of tot 10.000 transacties — die door alle gebruikers moeten worden geverifieerd.

Vault is gebouwd op een beveiligd cryptocurrency-netwerk genaamd Algorand, dat beter schaalbaar is dan andere bestaande cryptocurrencies. Het gebruikt een 'proof-of-stake'-model om blokkeringen te verifiëren en nieuwe gebruikers in staat te stellen op een efficiënte manier lid te worden van het netwerk.

Referentie: Snel opstarten voor cryptocurrencies | MIT CSAIL

Per blok wordt gekozen voor een representatieve toetsingscommissie. Gebruikers met meer inzet (geld) in het netwerk hebben een grotere kans om geselecteerd te worden. In plaats van elke transactie te verifiëren, hoeven gebruikers alleen certificaten te verifiëren om lid te worden van het netwerk.

Elk nieuw certificaat heeft verificatie-informatie op basis van voorgaande honderden blokken die bekend staan ​​als 'broodkruimel'. Op het moment dat ze lid worden, matchen gebruikers de broodkruimel van eerdere blokken met een broodkruimel van volgende blokken.

Die broodkruimel kan dan verder worden gekoppeld aan een andere broodkruimel van volgende blokken, enzovoort. Op deze manier hebben gebruikers slechts één eerder blok nodig om in de toekomst een ander blok te verifiëren, waarbij ze alle tussenliggende blokken overslaan en een aanzienlijke hoeveelheid bandbreedte besparen.

Hoe het de vereisten voor gegevensopslag vermindert?

Het sharding-schema in Vault splitst de transactiegegevens op in kleinere brokken en verdeelt deze over het netwerk, zodat elke gebruiker geen grote hoeveelheid gegevens hoeft te verwerken om transacties te verifiëren.

Om dit op een veilige manier te doen, implementeert Vault een binaire Merkle-boom, waarin het hoofdknooppunt een hash van een enkel blok bevat en elk onderste knooppunt een hash die saldo-informatie vertegenwoordigt van één rekening die betrokken is bij één bloktransactie.

De boom is van onder naar boven opgebouwd en blokhasj en balans zijn met elkaar verbonden. Het netwerk verbindt de twee onderliggende knooppunten om de hash van het bovenliggende knooppunt te verkrijgen en elke individuele transactie te verifiëren.

De Merkle-boom is verdeeld in afzonderlijke scherven en toegewezen aan verschillende groepen gebruikers. In tegenstelling tot conventionele cryptocurrencies, slaat elke scherf een kleiner stuk van een enorme gegevensstructuur op, waarmee gebruikers transacties van andere delen van het netwerk kunnen verifiëren.

Bovendien worden shard-accounts met een nulsaldo voor een bepaalde periode automatisch verwijderd, waardoor er ruimte op het netwerk vrijkomt.

Lezen:Bitcoin-eigenaren zijn oligarchen met een verborgen gemeenschap

De implementatie van het Vault-prototype toonde aan dat het de bandbreedte van verbinding met het netwerk met 90,5% kan verminderen in vergelijking met Ethereum en 99,7% in vergelijking met Bitcoin bij het downloaden van een grootboek bestaande uit 500 miljoen transacties.