Tl;dr : Ce rapport met à jour ce Chaîne de blocs FACT0RNun Fonds communautaire Coinbase Crypto récipiendaire de la subvention, a travaillé pour remplacer le hachage PoW par un travail qui intéresse le secteur privé ainsi que la communauté universitaire. Le code de la blockchain FACT0RN, lancée le 20 avril 2022, est disponible ici et le livre blanc peut être trouvé ici.
Par Escanor Liones (GithubGenericName)
La preuve de travail (PoW) est le schéma original de sécurisation de la technologie blockchain introduit en 2009 par Satoshi Nakamoto via le livre blanc Bitcoin. Une analyse réalisée fin 2021 par le New York Times sur la consommation d’électricité du réseau Bitcoin a indiqué que l’estimation de la consommation d’électricité la plus basse était à égalité avec la consommation totale d’électricité de l’État de Washington pendant un an – et plus de 7 fois plus que celle de Google. opérations mondiales.
Ce mois-ci, Forbes a rendu compte d’un projet de loi en préparation dans l’État de New York, ainsi que de fuites de documents de l’Union européenne, signalant une « interdiction de facto » de l’exploitation minière à l’épreuve du travail en général, pour Bitcoin et autres. . Il convient de noter que dans l’ensemble, les chaînes de blocs PoW sont basées sur une forme de hachage – une fonction mathématique facile à calculer en avant et difficile à inverser compte tenu d’une sortie.
Il existe une blockchain qui utilise la recherche de constellations principales comme preuve de travail, et une autre recherche des chaînes de nombres premiers connues sous le nom de Cuningham Chains en tant que PoW. Vitalik Buterin a publié un article le 7 juillet 2013 sur Bitcoin Magazine à propos de ce dernier intitulé « Primecoin : la crypto-monnaie dont le minage est réellement utile » où il a observé que « l’un des inconvénients de Bitcoin que ses partisans passent souvent sous silence est le fait que son algorithme de minage a peu de valeur dans le monde réel. ”
L’auteur du livre blanc PrimeCoin en 2013 a déclaré: « Je m’attendrais à ce que la preuve de travail dans la crypto-monnaie passe progressivement à l’énergie multi-usage, c’est-à-dire fournissant à la fois des valeurs de sécurité et de calcul scientifique. » J’étendrais cela pour inclure la valeur commerciale en plus de la sécurité et de la valeur informatique scientifique.
Au-delà du bitcoin
La sécurité numérique des banques, des entreprises 500 Fortune, des gouvernements et de nombreux appareils IoT dépendent de RSA – un système cryptographique dont la sécurité est assurée par la difficulté de factoriser des entiers dans leurs facteurs premiers, et en particulier, la difficulté de factoriser des entiers qui n’ont que deux facteurs premiers où les deux ont exactement la même taille en nombre de chiffres. Ces nombres sont appelés des nombres semi-primes forts, et leur factorisation est le problème RSA.
Il me semble, après avoir parlé avec des mathématiciens, des cryptographes et des utilisateurs aléatoires sur Internet, la raison pour laquelle une blockchain basée sur le problème de factorisation RSA n’a pas été créée jusqu’à présent est parce que personne ne pouvait comprendre comment la blockchain pourrait générer des semi-primes forts pour mineurs à factoriser sans savoir d’abord quels étaient les facteurs premiers.
Ma solution à ce problème est simple : au lieu de générer des nombres semi-primes forts sans connaître leurs facteurs a priori – ce que personne ne sait comment faire – créez des conditions dans lesquelles les mineurs peuvent trouver ces nombres semi-primes forts par factorisation et récompensez-les pour les avoir trouvés. . Dans le processus, liez les données d’en-tête de bloc à ce processus pour sécuriser la blockchain.
L’essence de PoW est la suivante : générer un nombre aléatoire en hachant les données dans l’en-tête de bloc du bloc à valider, donner aux mineurs une plage autour de cet entier généré et permettre aux mineurs de factoriser tous ces entiers. S’ils trouvent un semi-prime fort, récompensez-les en conséquence. S’ils ne trouvent pas de nombre semi-prime fort, ils peuvent changer le nonce et réessayer. Les mineurs peuvent générer autant de nombres aléatoires qu’ils le souhaitent en utilisant des nonces, mais la plage de recherche autorisée sera toujours à peu près la même.
Qui se soucie de la factorisation entière ?
Le RSA Challenge, créé en 1991 par RSA Labs, a récompensé des dizaines de milliers de dollars pour la factorisation d’entiers toujours plus grands dans leurs facteurs premiers. Le plus grand prix de ce type a été décerné à Jens Frenke en 2005 pour l’affacturage RSA-640 d’un montant de 20 000 dollars.
Comme le note l’Encyclopédie Springer de cryptographie et de sécurité, « À partir de 1991, RSA Data Security proposait un ensemble de « défis » destinés à mesurer la difficulté de la factorisation d’entiers. Les défis consistaient en une liste de 41 Numéros RSAchacun étant le produit de deux nombres premiers de longueur approximativement égale, et une autre liste plus longue de Numéros de partition généré selon une récurrence.
En plus de l’intérêt de l’industrie privée, il existe plus d’une douzaine de communautés universitaires actives qui factorisent les nombres entiers comme passe-temps dans l’espoir de faire progresser nos connaissances en théorie mathématique dans divers domaines. Le projet Cunningham factorise des nombres entiers à cette fin depuis 1925, oui 1925. La National Science Foundation aux États-Unis finance ce projet, en partie, grâce aux ressources XSEDE fournies par le Texas Advanced Computing Center, le San Diego Supercomputer Center, le National Center for Supercomputing Applications et Purdue University sous le numéro de subvention TG-DMS100027.
Le projet de recherche de nombres premiers de Mersenne prend en compte la recherche de nombres premiers toujours plus grands depuis le milieu des années 90. Il existe un projet d’affacturage pour les séquences aliquotes, les nombres brillants, et la liste s’allonge encore et encore. L’intérêt de l’affacturage dans la communauté universitaire ne peut être sous-estimé.
L’avenir du PoW
La préoccupation générale concernant la consommation d’énergie de l’exploitation minière PoW pour la technologie blockchain ne concerne pas l’utilisation de l’énergie, mais plutôt le fait que le travail pour lequel l’énergie est utilisée n’améliore aucune autre partie de la société ou de l’activité humaine d’une manière que de simples mortels peuvent pointer. pour.
De plus en plus, les domaines de l’activité humaine qui peuvent bénéficier du calcul en général ne cessent de croître. La demande de calcul peut clairement être vue par le succès des géants du cloud computing comme Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Azure de Microsoft et plusieurs autres services cloud qui prospèrent aujourd’hui. Il n’y a pas de préoccupations majeures concernant la consommation d’énergie de ces entreprises, car le travail qu’elles font sert à soutenir les petites entreprises, les hôpitaux, les banques, les universités, les cabinets d’avocats, les institutions financières et tous les types d’organisations que vous pouvez imaginer qui ont besoin de calculer pour mieux offrir services au service de la société dans son ensemble.
Le problème n’est pas l’exploitation minière PoW, mais plutôt le fait que jusqu’à présent, le travail dans PoW n’a profité à aucune autre entreprise que l’exploitation minière elle-même. FACT0RN est la première blockchain PoW qui cherche à changer radicalement cette situation en remplaçant le hachage par des travaux qui intéressent le secteur privé ainsi que les communautés académiques et dont le succès propulsera des financements importants pour les universités et la recherche mathématique en général.
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Coinbase recherche officiellement des candidatures pour nos subventions de développement 2022 axées sur les développeurs de chaînes de blocs qui contribuent directement à une base de code de chaînes de blocs, ou les chercheurs produisant des livres blancs. En savoir plus sur le appel à candidatures ici.
