La technologie zk-SNARK, promue par Vitalik Buterin, peut-elle résoudre certains des problèmes épineux actuels dans le domaine de la blockchain ?
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La technologie zk-SNARK, promue par Vitalik Buterin, peut-elle résoudre certains des problèmes épineux actuels dans le domaine de la blockchain ?
Qu'est-ce que le zk-SNARK que Vitalik Buterin promeut sans relâche ? Quels problèmes urgents de la blockchain cette technologie peut-elle résoudre ?
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Haotian
Lors de la conférence EDCON au Monténégro, Vitalik Buterin a présenté de manière systématique les défis techniques auxquels fait face le réseau Ethereum en matière d'extensibilité, de confidentialité et de sécurité, concluant que pendant les 10 prochaines années, zk-SNARK sera tout aussi important que la blockchain elle-même. Qu'est-ce donc exactement ce zk-SNARK que Vitalik promeut sans relâche ? Et quelles difficultés actuelles de la blockchain cette technologie peut-elle résoudre ?
Je vais maintenant ouvrir le débat pour une discussion collective.
Le terme SNARK signifie « succinct non-interactive argument of knowledge », soit en français « preuve concise et non interactive de connaissance ». Il repose sur un système mathématique permettant à un vérificateur de s'assurer de la validité des données sans en connaître le contenu initial. Sa mise en œuvre implique des technologies complexes telles que les circuits vérifiables, la cryptographie sur courbes elliptiques, les fonctions de hachage et d'autres algorithmes cryptographiques, dont nous ne traiterons pas ici les détails techniques.
Grâce à sa capacité à compresser les données initiales en une preuve extrêmement compacte, combinée à la technologie zéro-connaissance (zk), zk-SNARK peut jouer un rôle clé dans l'amélioration de l'extensibilité, de la confidentialité et de la sécurité des blockchains. En particulier depuis 2018, avec l'introduction par Ethereum de l'algorithme aléatoire MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), zk-SNARK peut désormais être intégré directement au sein du système Ethereum pour résoudre efficacement les goulots d'étranglement actuels du réseau.
C’est pourquoi, bien que la technologie zk-STARK, native de Starknet, puisse traiter des calculs plus complexes (comme la résistance aux attaques quantiques), c’est zk-SNARK qui suscite aujourd’hui les plus grands espoirs. De nombreux paradoxes persistants dans la blockchain peuvent ainsi être résolus grâce à une architecture fondée sur zk-SNARK : par exemple, le blanchiment d’argent par des hackers sous couvert de confidentialité, ou encore l’ingérence des institutions centralisées dans les systèmes de recovery sociale.
Commençons par l’extensibilité
La technologie zk-rollup est nettement plus avancée que l’op-rollup, et constitue une solution finale pour les couches 2 d’Ethereum. Contrairement à op-rollup, qui traite toutes les transactions de manière optimiste et impose une période de contestation de 7 jours via des preuves de fraude après soumission sur chaîne, zk-rollup garantit mathématiquement, rapidement et en toute sécurité, que chaque transaction publiée est valide. (Lien connexe)
Ici, zk-SNARK résout un paradoxe fondamental d’Ethereum : la contradiction entre extensibilité et centralisation. Bien que la solution op-rollup soit davantage mature en termes de déploiement pratique, elle comporte toujours des risques de centralisation, notamment au niveau du séquenceur (sequencer) et du processus de vérification optimiste. Nous pouvons certes rester « optimistes », mais pour atteindre un rollup véritablement décentralisé, il n’y a pas d’autre choix que d’utiliser SNARK.
Passons maintenant à la confidentialité
Dans le cadre actuel des technologies blockchain, le développement de solutions de confidentialité semble mener à un paradoxe logique : ne finit-on pas par offrir un outil idéal aux hackers ? Toutefois, grâce à zk-SNARK, il devient possible de mettre en place un système Proof of Innocence (POI), qui protège la confidentialité des entrées et sorties d’un utilisateur tout en empêchant son utilisation à des fins malveillantes. Plus précisément, la technologie POI pourrait être intégrée à des protocoles comme Tornado. Elle attribue à chaque utilisateur une empreinte numérique générée à partir de l’historique des états blockchain et de sa clé privée. Ainsi, lorsqu’un hacker tente de blanchir des fonds via le pool de mixage de Tornado, si l’adresse de sortie qu’il fournit entre en conflit avec l’adresse d’entrée (clés différentes), la transaction est bloquée et les fonds retournés à l’adresse initiale de mixage. Autrement dit, les actifs illégitimes ne peuvent plus échapper au traçage via les systèmes de mixage. Comme mentionné par Vitalik dans son discours, on pourrait également construire un arbre de Merkle de liste d’exclusion (exclusion list), ajoutant ainsi un mécanisme de liste noire au protocole Tornado. Un utilisateur normal, dont l’adresse d’entrée n’est pas dans la liste, peut générer une preuve d’innocence et utiliser Tornado librement ; dans le cas contraire, cela échouera. Ajouter une liste noire est efficace, mais présente un risque de centralisation. Personnellement, je pense qu’il est plus pertinent de bloquer les transactions où les clés privées d’entrée et de sortie sont incohérentes.
Enfin, abordons le paradoxe de la censure par des tiers (sécurité)
La fonctionnalité Social Recovery est sans aucun doute essentielle pour l’adoption massive (Mass Adoption) de la blockchain. Pourtant, les récentes protestations de la communauté face à l’introduction de cette fonction par Ledger montrent clairement qu’un système de recovery ne peut reposer sur des tiers centralisés. Heureusement, la technologie zk-SNARK permet justement de résoudre ce problème.
En résumé, lorsqu’un utilisateur divise sa clé privée en plusieurs fragments, il peut chiffrer ces morceaux et utiliser le système de preuve zk-SNARK pour générer des preuves, qu’il distribue ensuite à des entités ou amis de confiance. Si l’utilisateur perd sa clé privée, il peut demander aux tiers de fournir les fragments prouvés, puis utiliser zk-SNARK pour vérifier l’exactitude de ces preuves — réalisant ainsi une récupération sociale sans jamais exposer les fragments de clé privée.
Une fois ces concepts bien compris, l’importance cruciale de zk-SNARK pour les systèmes blockchain devient évidente. Cette technologie peut résoudre de nombreux paradoxes actuels du réseau Ethereum : entre extensibilité et centralisation, entre confidentialité et activités malveillantes, entre sécurité et résistance à la censure. C’est pourquoi quand Vitalik affirme que zk-SNARK sera dans 10 ans aussi important que la blockchain elle-même, on peut sérieusement envisager qu’Ethereum devienne entièrement fondé sur zk-SNARK. Oui, zk-SNARKS Rule Everything Around Me.
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Haotian | CryptoInsight
