Oggi parliamo di un ottimo progetto, ovvero il protocollo MINA-mina, ovvero la prima blockchain ZK, il cui valore di mercato attuale è di soli 490 milioni di dollari USA, classificandosi intorno al 90° posto.
Introduzione: Mina (ex Coda Protocol), un protocollo di crittografia blockchain con una dimensione di blocco costante. Il protocollo Mina comprime l'intera blockchain in istantanee delle dimensioni di un tweet di Twitter. Ciò significa che, indipendentemente dal numero di transazioni eseguite, la convalida della blockchain rimane conveniente e accessibile a tutti.
Per parlare del motivo per cui è necessaria la soluzione di Mina, dobbiamo esaminare i problemi delle blockchain tradizionali.
•La blockchain tradizionale affronta il problema di un crescente spazio di archiviazione e di una bassa efficienza in termini di dati. Questo rigonfiamento dello stato (il rigonfiamento dello stato è un problema causato dalla crescita costante di dati, transazioni, conti, token, contratti e altre informazioni generate dall’archiviazione di blockchain) avrà un impatto negativo sulla decentralizzazione della rete, perché sempre meno gli utenti possono partecipare alla verifica della catena.
•Il protocollo Mina è una nuova generazione di blockchain di livello 1 che risolve il problema dell'espansione dello stato. Sfruttando la potenza di zk-SNARK, la blockchain di Mina mantiene una dimensione fissa di circa 11 kB. Oltre ad essere decentralizzata, zk-SNARK rende Mina anche più privata ed efficiente rispetto ad altre catene.
Il 21 maggio, alla conferenza EDCON 2023, una conferenza annuale globale senza scopo di lucro su Ethereum tenutasi in Montenegro, Buterin ha affermato che nei prossimi 10 anni, zk-SNARK con ZK come tecnologia sottostante sarà importante quanto la blockchain.
Prova a conoscenza zero (zk)
La prova a conoscenza zero è un metodo di prova in cui il verificatore non conosce alcuna informazione tranne che "una certa affermazione è vera". E' più facile capirlo con un esempio concreto. Puoi immaginare di essere ad un quiz televisivo e di avere un premio nascosto dietro una delle mille porte di fronte a te. Per trovare il premio, la strategia migliore è aprire le porte in ordine. Se vuoi dimostrare a qualcuno che sai dove si trova il premio, puoi dirgli il numero civico e lui potrà verificarlo da solo. Questo ti aiuta semplicemente a dimostrare che conosci la risposta, ma il punto è che questo approccio ti fa trapelare la soluzione al verificatore. Tuttavia, se li bendi e li fai girare prima di accompagnarli alla porta del premio, puoi comunque dimostrare di sapere dove si trova il premio e non è necessario rivelare il numero della porta. Questa è una prova a conoscenza zero. Conferma che tu (il sperimentatore) conosci la soluzione senza rivelarla al verificatore. Vale la pena notare che ci sono anche asimmetrie nel lavoro. La quantità di lavoro svolto dal dimostratore per trovare la risposta supera di gran lunga la quantità di lavoro svolto dal verificatore per verificare se la risposta è corretta. Il prover deve cercare ogni porta finché non trova quella corretta, mentre il verificatore deve controllare solo una porta.
Prova di conoscenza semplice e non interattiva (SNARK)
SNARK è una prova a conoscenza zero. Semplici perché sono piccoli e facili da verificare. La prova SNARK su Mina è di circa 7 kB e ci vogliono solo 200 millisecondi per verificarla.
Mentre alcune ZKP (prove a conoscenza zero) possono richiedere lo scambio di informazioni avanti e indietro tra il dimostratore e il verificatore, le prove non interattive non richiedono più interazione con il dimostratore, con il verificatore che esegue la verifica.
Le argomentazioni sono una forma di prova. In crittografia, le prove possono essere generate da affermazioni valide, mentre un'eccessiva potenza di calcolo può generare prove argomentative non valide. Tuttavia, questa è solo una differenza teorica, e per i nostri scopi possiamo pensare agli argomenti come alla stessa cosa delle dimostrazioni.
Conoscenza significa che lo sperimentatore conosce effettivamente la risposta. Nel nostro esempio, il prover non solo dimostra che il premio esiste, ma dimostra anche di sapere dietro quale porta si trova il premio.
Pertanto, gli SNARK sono prove di conoscenza leggere e facilmente verificabili che non richiedono comunicazioni avanti e indietro tra dimostratore e verificatore.
Infine, Mina utilizza uno zk-SNARK chiamato Pickles, che può fare riferimento ricorsivamente a se stesso per creare prove di prova, mantenendo così fissa la dimensione della blockchain. A differenza di altri SNARK, un'altra caratteristica di Pickles è che non richiede una configurazione affidabile. Le configurazioni attendibili sono considerate tutt'altro che ideali perché i futuri utenti devono avere fiducia che la configurazione iniziale sia stata eseguita in modo equo e con controlli appropriati.
Mina e zk-SNARK
Utilizzando zk-SNARK, Mina può mantenere una blockchain che rimane piccola e ha una dimensione fissa. Ogni volta che viene aggiunto un nuovo blocco, è necessario creare un nuovo zk-SNARK contenente zk-SNARK del blocco precedente per dimostrarne la validità. Questo SNARK può essere creato solo se i dati del blocco sono corretti. Pertanto, lo SNARK dimostra che il blocco corrente è valido e fa riferimento allo SNARK del blocco precedente per dimostrare che è valido. In questo modo, la semplice verifica dello SNARK attuale conferma l’intero stato della blockchain, poiché deve essere stato generato su una serie di SNARK validi a partire dal blocco di genesi.
Tuttavia, una prova crittografica non è sufficiente per eseguire un nodo completo. L'attestazione da sola non consente a un nodo di svolgere le sue funzioni di base perché non fornisce informazioni chiare come i saldi dei conti. Quindi oltre a ciò, un nodo necessita di quattro informazioni per funzionare. La prima è una struttura di dati con hash contenente lo stato del protocollo, incluso il registro. La seconda è una chiave di prova e verifica SNARK per lo stato del protocollo. In secondo luogo, i nodi devono anche memorizzare le informazioni sull’account e i percorsi Merkle che corrispondono al protocollo per garantire in modo affidabile che le informazioni sull’account siano corrette e appartengano allo stato corrente del protocollo.
Vantaggi di zk-SNARK
L’utilizzo da parte di Mina della tecnologia zk-SNARK la rende un’opzione interessante con vantaggi unici rispetto alle blockchain tradizionali.
Miglioramenti decentralizzati
L'esecuzione di un nodo non consensuale richiede pochissimo spazio su disco e potenza di calcolo. Mentre altre blockchain soffrono di un eccesso di stato e potrebbero richiedere un potente hardware di livello industriale per eseguire nodi completi, i nodi non consensuali di Mina saranno in grado di funzionare su uno smartphone o un browser. Ogni utente può gestire il proprio nodo, migliorando significativamente la decentralizzazione. L’ideale della blockchain oltre l’autoregolamentazione è l’autoverifica, e Mina è l’unica blockchain in grado di raggiungere l’autoverifica.
asimmetria lavorativa
Nelle blockchain tradizionali, ciascun nodo deve eseguire ciascuna transazione in modo indipendente, con conseguente spreco di risorse informatiche e aumento dei costi di transazione. La verifica della prova a conoscenza zero di una transazione richiede molte meno risorse rispetto all’esecuzione della transazione stessa. Questa è la premessa degli zk-rollup di Ethereum, che Buterin ritiene sia la parte più critica per ridimensionare il processo di aggiornamento di Ethereum. Tuttavia, Mina incorpora prove a conoscenza zero nella progettazione del suo protocollo.
Privacy
Le prove a conoscenza zero garantiscono la privacy non rivelando informazioni non necessarie. La prova a conoscenza zero della blockchain di Mina dimostra solo che lo stato è valido e non rivela account interattivi. Anche il nodo di consenso di Mina conserva solo la storia degli ultimi 290 blocchi.
consenso
Il meccanismo di consenso utilizzato da Mina è Ouroboros Samasika, che è una versione migliorata del meccanismo di consenso di Cardano Ouroboros. Ouroboros Samasika ha la proprietà aggiuntiva di una blockchain concisa che non conserva la cronologia completa delle transazioni. Come con altre catene PoS, la probabilità di essere selezionati come produttore di blocchi dipende dalla puntata Mina del nodo rispetto alla puntata totale. Come Cardano, Mina non richiede che i nodi blocchino i fondi e la rete non perde fondi. La rete smette di distribuire ricompense ai nodi che sono offline o si comportano male.
Gettone MINA
Essendo il token nativo della blockchain, MINA viene utilizzato per pagare le commissioni di transazione e incentivare la partecipazione al consenso attraverso premi in blocco.
MINA è una valuta inflazionistica con un tasso di inflazione iniziale del 12%, che scenderà al 7% quattro anni dopo il lancio della mainnet. L’inflazione è fissa e il rendimento dello staking cambia con il tasso di partecipazione allo staking. Sebbene l’inflazione possa sembrare elevata, aiuta a mantenere la catena sicura in quanto incoraggia la partecipazione allo staking.
La fornitura totale iniziale di MINA è di 1 miliardo di token, di cui 806 milioni saranno disponibili per lo staking al momento del lancio sulla mainnet. La maggior parte di questi token sono bloccati per la vendita, ma possono essere messi in staking per guadagnare premi in blocco. Nel corso del tempo, i restanti 194 milioni di token di fornitura iniziale verranno distribuiti alla comunità sotto forma di premi in eccesso, premi minerari SNARK e finanziamenti ecologici.
Il prezzo attuale della valuta è di 0,5 dollari USA e il picco nel 2021 è stato di 6,6 dollari USA.
Situazione finanziaria
Mina Ecosystem ha raccolto finanziamenti per un totale di 140 milioni di dollari, il più recente dei quali è stato di 92 milioni di dollari nel marzo 2022. Mina è supportata da alcuni dei più importanti fondi di criptovaluta come FTX Ventures, Three Arrows Capital, Paradigm, Coinbase Ventures, Polychain Capital, Electric Capital e Multicoin Capital.
squadra
Con un prodotto di base e una tabella di marcia ambiziosa, il team che contribuisce diventa il fattore più critico per il successo di Mina.
Il team principale dietro Mina è O(1) Labs, che sta sviluppando contratti intelligenti e oracoli zk per Mina. L'attuale CEO della Mina Foundation, Evan Shapiro, era il CEO di O(1) Labs. Evan ha conseguito un master in informatica presso la Carnegie Mellon University e ha fondato O(1) Labs nel 2017.
Il CEO ad interim di O(1) Labs è Emre Tekişalp, che in precedenza ha lavorato come responsabile dello sviluppo aziendale presso Coinbase e ha conseguito un MBA presso la Columbia Business School. Izaak Meckler è il CTO di O(1) Labs e sta attualmente conseguendo un dottorato di ricerca in crittografia presso l'Università della California, Berkeley.
La Fondazione sta costruendo un ponte da Mina a Ethereum e ad altre catene EVM. Nel settembre 2021, la Fondazione Ethereum e la Fondazione Mina hanno fornito un finanziamento di 1,2 milioni di dollari per costruire questo ponte a catena incrociata.
In conclusione, il protocollo MINA è una blockchain basata su ZK-SNARK e risolve i problemi di questa blockchain tradizionale e non è una falsa richiesta. Inoltre, ZK è la soluzione finale preferita da Buterin, e sta anche facendo cose intorno a Ethereum. È simile all'SSV di cui abbiamo parlato prima, ma SSV è una soluzione tecnica per il servizio e la traccia di staking, e attualmente sta progredendo relativamente. Per quanto riguarda la serie ZK, ne abbiamo parlato solo in precedenza. ZK è intrinsecamente tecnicamente complessa e ZK-SNARK è attualmente nella sua fase preliminare, ma è ancora promettente perché molte soluzioni in quest'area sono costantemente in fase di sviluppo.