Zcash nuevo nodo Zakura se pone en marcha: los pagos privados pueden alcanzar 50.000 TPS, con el objetivo de igualar a Visa y Mastercard

Autor: Coindesk

Traducción: Deep Tide TechFlow

Lectura previa de Deep Tide: Zcash actualmente solo puede procesar alrededor de 1 transacción de privacidad por segundo. El objetivo del nuevo nodo Zakura es alcanzar 50.000 TPS manteniendo privacidad total; es decir, al nivel de procesamiento de Visa y Mastercard. Esto es una señal importante para quienes siguen la privacidad de los pagos y la escalabilidad de blockchain: privacidad y rendimiento ya no son una opción excluyente.

Quienes están reconstruyendo Zcash tienen un sueño: llegar al nivel de los gigantes globales de pagos Visa y Mastercard, manteniendo la verificabilidad completa y garantías sólidas de privacidad, procesando decenas de miles de pagos por segundo.

La primera pieza de este plan es Zakura, un nuevo software de nodo completo lanzado el miércoles en la versión 1.0.0. Lo mantiene Sean Bowe, miembro fundador de la criptografía de conocimiento cero de Zcash, y Dev Ojha, cofundador de Osmosis y responsable actual de Valar Group. Ambos equipos están financiados por donaciones privadas de ZEC, no por empresas ni por fundaciones.

“Nuestro sueño es respaldar pagos globales. Mastercard y Visa procesan más de 50.000 transacciones por segundo; ese es nuestro mínimo. Con el esquema criptográfico actual de Zcash, para ese volumen de transacciones los nodos necesitan manejar un rendimiento de más de 500 MB por segundo”, escribió un post de blog. “El stack tecnológico existente no alcanza ese objetivo. Las tecnologías criptográficas que estamos desarrollando reducen gran parte de la brecha”.

Un nodo completo es un programa que guarda una copia completa de la cadena de bloques; aquí se refiere al libro mayor de Zcash, y que comprueba de forma independiente para cada transacción si cumple las reglas de la red. Zakura es una versión derivada del software de nodos de la Fundación Zcash Zebra; es decir, se reconstruyó partiendo del código oficial de la fundación.

Las reglas de consenso son el manual de reglas compartidas que ejecuta cada nodo y que determina qué bloques y transacciones acepta toda la red como válidos. Si un nodo aplica reglas distintas, se bifurca y deja de seguir la misma cadena que los demás nodos.

Poda, instantáneas y compatibilidad

Zakura también permite poda: eliminar antiguos datos de la cadena de bloques que el nodo ya no necesita, reduciendo drásticamente el uso de disco. Esto comprime la cadena hasta un tamaño lo bastante pequeño; el equipo publicó copias listas, que tras eliminar los datos antiguos quedan en torno a 11 GB, y el nodo nuevo puede descargarlas directamente sin tener que obtener todo el historial por bloques desde otros nodos.

Esto permite pasar de cero a estar en funcionamiento en menos de dos minutos, y el equipo afirma que es “680 veces más rápido”.

El modo de compatibilidad replica además las interfaces del cliente original zcashd, cuya vida útil terminará el 18 de julio; por tanto, las integraciones de carteras e intercambios construidas para ello pueden seguir funcionando con normalidad.

Objetivo de rendimiento y el papel de Tachyon

La razón de construir todo esto es un problema aritmético.

Mastercard y Visa procesan más de 50.000 transacciones por segundo; el equipo afirma que esa cifra es un “mínimo, no un objetivo”. El esquema criptográfico actual de Zcash requiere que el nodo reciba y verifique más de 500 MB de datos por segundo para mantenerse al ritmo, porque cada transacción privada lleva una prueba, y el tamaño de la prueba es grande.

Eso equivale aproximadamente a recibir continuamente cada 10 segundos un DVD completo de datos; hoy no hay ningún software de Zcash que se acerque a ese nivel. Pero lo clave es entender por qué cada cuello de botella existe.

El proyecto Tachyon de Bowe aborda esto mediante pruebas recursivas: una prueba puede demostrar la validez de miles de otras pruebas, reduciendo de forma drástica la cantidad de datos que debe revisarse en la capa de consenso.

Con el esquema de Tachyon, el nodo verifica una sola prueba en lugar de miles; el equipo afirma que con esto la necesidad de datos de consenso bajaría de 100 MB por segundo a 500 MB. Consideran que, con una ingeniería cuidadosa, esto es técnicamente alcanzable.

Cuellos de botella de las carteras y la solución PIR de Valar

Las carteras enfrentan un problema distinto. Como Zcash oculta al destinatario de las transacciones, la cartera no puede consultar al servidor qué transacciones le corresponden sin exponerla. Debe descargar todo y comprobar una a una, por eso el software de cartera como máximo puede llegar a alrededor de 1 transacción por segundo.

Para eliminar este cuello de botella, Valar Group está investigando tecnologías de recuperación de información privada, para que la cartera pueda obtener sus propios datos del servidor sin que este sepa qué elementos se solicitan.

Propagación rápida de bloques

La propagación rápida de bloques significa difundir lo más rápido posible los bloques recién minados en la red blockchain. Zakura es la capa de software encargada de esta tarea.

Necesita ser lo bastante rápida para transferir nuevos bloques entre nodos, de modo que se puedan realizar muchas pruebas y el tráfico de las carteras. Está equipada con un sistema experimental diseñado para pasar cada bloque a cada nodo en menos de medio segundo, actualmente con la opción predeterminada apagada.

Estas ideas llegarán a pruebas recientes a finales de julio. Ironwood, con nombre oficial NU6.3, se activará en el bloque 3.428.143 de la red principal, aproximadamente el 28 de julio a las 8 a. m. hora del Este, y Zakura lo admite desde su lanzamiento.

De dónde viene Ironwood

Ironwood existe debido a una vulnerabilidad que casi destruyó Zcash a principios de junio. El llamado “pool blindado” es el extremo de privacidad de la red: oculta tanto los montos como a los participantes, y las pruebas de conocimiento cero actúan como evidencia matemática.

El 29 de mayo, el investigador de Shielded Labs Taylor Hornby descubrió que el circuito de pruebas de Orchard (el pool blindado más reciente) contenía una vulnerabilidad de solidez que permitía a un atacante acuñar ZEC falsa de forma indetectable en la cadena. El fallo lleva presente desde la activación de Orchard en mayo de 2022.

Los desarrolladores deshabilitaron Orchard mediante una respuesta de emergencia completada el 2 de junio, y luego lo restauraron con el circuito corregido en el bloque 3.364.600 mediante un hard fork NU6.2 el 3 de junio.

El parche no puede resolver los cuatro años durante los cuales la vulnerabilidad estuvo abierta. Las pruebas de conocimiento cero no revelan ninguna información, excepto el hecho de que la verificación pasó; por lo tanto, en la cadena no hay registro de contenido de transferencias de transacciones de Orchard, y nadie puede demostrar que nunca se crearon ZEC falsas.

Ironwood se construyó precisamente para resolver este problema. La llamada “puerta giratoria” en el borde del pool limita qué puede salir y qué puede entrar; aprovecha el hecho de que los montos de ZEC que se usan para entrar y salir del pool son públicos, incluso aunque las transacciones dentro del pool sean privadas. Al cerrar Orchard para impedir nuevos depósitos, la puerta giratoria se convierte en la única salida, atrapando cualquier moneda falsa dentro.

En resumen: los saldos honestos pueden salir con el tiempo, mientras que las monedas falsas podrían verse impedidas de salir por completo e ingresar al suministro en circulación. Esta configuración encierra cualquier intento de sobreabastecimiento en el límite, restaurando la fiabilidad de la reposición del suministro de tokens.