Nos experts nous expliquent comment un concept cryptographique complexe a trouvé une application dans la cryptosphère. Et pourquoi les startups qui utilisent la technologie ZK attirent des millions de dollars d'investisseurs
Dès 2019, les capital-risqueurs orientés vers la cryptomonnaie ont soutenu les startups. Qui sont engagés dans le développement de solutions techniques liées d'une manière ou d'une autre à la technologie des preuves à connaissance nulle (preuves à connaissance nulle ou preuves ZK, ZK). C'est en grande partie grâce à la cryptosphère que le concept cryptographique complexe est devenu un outil marketing à succès pour les startups. Qui créent des outils pour optimiser Ethereum et d'autres réseaux.
Matter Labs a levé près de 0,5 milliard de dollars auprès de fondations pour développer sa solution zkSync. Et le lancement de l'environnement logiciel zkEVM de Polygon par Polygon Labs, avec un financement similaire, a été un événement dans la communauté des cryptomonnaies. Des projets comme Starknet ou Scroll valent des milliards de dollars. Et ils utilisent tous la technologie ZK-proofs d'une manière ou d'une autre.
En 1985, les scientifiques Shafi Goldwasser, Silvio Micali et Charles Rakoff ont publié un article intitulé « Complexité des connaissances des systèmes de preuve interactifs ». Il s'agissait de la première formulation théorique de la technologie de preuve à divulgation nulle.
Pour simplifier au maximum, cette technique cryptographique permet de prouver que l'on sait quelque chose sans révéler exactement ce que l'on sait. Dans le contexte de la cryptomonnaie, cela peut être illustré, par exemple, comme la vérification que l'utilisateur dispose des fonds à transférer. Et sans révéler aux autres participants du réseau qui est cet utilisateur et combien d'argent il a dans son portefeuille.
De telles preuves sont techniquement complexes et nécessitent beaucoup de calculs.
Étant donné sa complexité, cette technologie n'a pas été mise en pratique pendant longtemps. Elle a surtout été discutée dans les cercles scientifiques. Mais à partir de 2010, les chercheurs ont réalisé que les preuves ZK pouvaient être mises en œuvre sur les ordinateurs actuels.
Il en va de même avec l’émergence d’ordinateurs plus rapides et l’augmentation du financement de la recherche en cryptographie. Des chercheurs, dont Justin Thaler, professeur associé à l’université de Georgetown, ont décrit comment générer des preuves sans divulgation sur de véritables machines informatiques. Thaler est également chercheur chez a16z crypto, une division de la société de capital-risque Andreessen Horowitz. Il gère également quatre fonds destinés à investir dans des projets de blockchain pour un total de plus de 7 milliards de dollars.
Le lancement et la diffusion du cloud computing ont également donné un nouvel élan à l'adoption de cette technologie. Les ordinateurs portables ou les smartphones, par exemple, sont plus lents que la puissance combinée des serveurs d'Amazon. Mais avec les preuves ZK, un seul ordinateur peut confirmer que plusieurs ordinateurs ont exécuté correctement le programme.
Lorsque $BTC est apparu en 2009, des discussions ont eu lieu sur la réduction de la charge de calcul de la blockchain et sur la confidentialité dans la blockchain. Deux problèmes sont alors apparus : les performances relativement lentes de la blockchain en raison de sa structure décentralisée. Et aussi sa transparence, qui permet aux analystes d'identifier et de suivre les portefeuilles liés à des utilisateurs réels.
En 2013, un groupe de scientifiques, s'appuyant sur les améliorations apportées à la mise en œuvre de la technologie ZK-proofs, a présenté des propositions pour une solution Zerocoin. Et qui était censée aider à rendre les transactions Bitcoin complètement anonymes. En collaboration avec Zuko Wilcox, ils ont finalement lancé la cryptomonnaie Zcash ( $ZEC ). Il s'agissait probablement de la première mise en œuvre de la technologie ZK-proofs à grande échelle.
L'essence de la technologie ZK pour les crypto-monnaies
L’essence de la technologie dans le contexte des crypto-monnaies ne se limite pas à la confidentialité. Ethereum a gagné en popularité avec la diffusion de la technologie blockchain. Et de plus en plus de développeurs ont créé des applications de plus en plus complexes pour s’exécuter dessus. Mais ils avaient, à leur tour, besoin de moyens pour augmenter la vitesse des applications. Ethereum, pour simplifier un peu les choses, est essentiellement un ordinateur décentralisé qui fonctionne relativement lentement.
Le cofondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a déclaré à plusieurs reprises que ce sont les solutions utilisant les preuves ZK qui contribueront à augmenter la bande passante du réseau. Et à l'avenir, elles seront intégrées dans son code logiciel.
Les preuves à divulgation nulle permettent de prouver la véracité de quelque chose sans vérifier chaque affirmation. Grâce à cette propriété, des solutions telles que zkSync « minimisent ». C'est-à-dire qu'elles compilent et traitent les transactions en dehors de la blockchain principale d'Ethereum et prouvent qu'elles l'ont fait avec précision. Déjà à ce moment-là, la blockchain principale ne vérifie que cette preuve. Et cela prend beaucoup moins de temps que de vérifier chaque transaction de la manière habituelle.
Des dizaines de startups développent une multitude de solutions utilisant ZK, notamment zkSync, Aztec, Scroll, Starknet et d'autres. Elles sont en concurrence avec un autre groupe de solutions de mise à l'échelle Ethereum appelées collectivement Optimistic rollups. Les plus connues d'entre elles sont les projets Optimism et Arbitrum. Ces entreprises ont formé une industrie entière au sein du marché des crypto-monnaies et ont collectivement attiré plusieurs milliards de dollars d'investisseurs.
Accélérez Ethereum
Le 8 juin, le projet Taiko a annoncé avoir levé 22 millions de dollars pour développer sa propre zkEVM. Une solution que Vitalik Buterin a qualifiée d'essentielle pour faire évoluer la blockchain Ethereum.
La zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine) est un développement qui combine les capacités d'Ethereum avec le concept de preuves à connaissance nulle. C'est la société à l'origine de la solution zkSync qui a été la première à déployer sa version de zkEVM auprès du public, parallèlement au lancement du réseau zkSync Era.
La solution zkEVM est avant tout un outil de mise à l'échelle d'Ethereum. Mais elle inclut également des fonctionnalités améliorant la confidentialité. Elle combine les avantages de la technologie ZK-proof et la compatibilité avec l'environnement d'application Ethereum Virtual Machine (EVM). Tout en offrant des transactions plus rapides, moins chères et simultanément plus privées.
En termes simples, zkEVM permet aux développeurs de créer des solutions de second plan telles que les rollups ZK. Cela permet de réduire la congestion et les contraintes de bande passante sur le réseau Ethereum principal. Et cela conduit à des transferts plus rapides et moins chers. L'approche de projets comme zkSync permet des transactions rapides et peu coûteuses dans $ETH . Tout en préservant la sécurité et la confidentialité des données.
Nos experts soulignent que le fonctionnement lent du réseau et les commissions élevées freinent la diffusion massive de la technologie blockchain. Il est donc logique que les investisseurs soutiennent les startups qui proposent des solutions efficaces.