Punti chiave

La generazione delle prove su dispositivi mobili è risultata oltre 14 volte più veloce.

Alcuni test sulle transazioni si sono conclusi sotto i 200 millisecondi.

La conferma da parte della rete resta un processo separato.

Le integrazioni nei wallet determinano chi riceverà i miglioramenti.

Il ritardo si verifica prima che Zcash veda il pagamento

Prima che un pagamento privato Zcash raggiunga la rete, il wallet del mittente deve selezionare le note spendibili, preparare la transazione, generare una prova a conoscenza zero e firmare il risultato. La generazione della prova costituisce gran parte dell'attesa locale, perché deve dimostrare che il pagamento è valido senza rivelare il mittente, il destinatario o l'importo trasferito. Questo passaggio di calcolo locale è storicamente uno dei compromessi pratici dei pagamenti schermati rispetto a quelli trasparenti, dove il wallet esegue molta meno crittografia prima della trasmissione.

Zakura afferma che le sue librerie Common open-source hanno ridotto quel processo da oltre tre secondi a meno di 200 millisecondi in alcuni test. Sull'hardware di riferimento del team, la generazione delle prove su dispositivi mobili è risultata oltre 14 volte più veloce, mentre quella su desktop è migliorata di oltre cinque volte.

I risultati provengono dai test interni di Zakura e non da benchmark indipendenti sui wallet. Le prestazioni effettive dipenderanno dal dispositivo, dal sistema operativo, dalla composizione della transazione e dall'implementazione del wallet, quindi un telefono datato potrebbe non riprodurre le cifre indicate.

Dove finiscono i 200 millisecondi

Un pagamento Zcash attraversa comunque tre fasi distinte:

Costruzione: il wallet crea la transazione e genera la sua prova di privacy sul dispositivo dell'utente. Zakura Common accelera questa fase.

Trasmissione e conferma: il wallet invia la transazione completata ai nodi Zcash. Questa rimane non confermata finché un minatore non la include in un blocco.

Affidabilità del settlement: ogni blocco successivo aggiunge un'ulteriore conferma e riduce la possibilità di un'inversione causata da una riorganizzazione della catena.

La documentazione di Zcash definisce la prima conferma come il momento in cui una transazione entra in un blocco. Il risultato sotto i 200 millisecondi termina prima della trasmissione; la produzione dei blocchi, le condizioni del mempool e la politica di conferma del destinatario determinano comunque quando il pagamento viene considerato definitivo.

I vantaggi vanno oltre il pulsante di invio

Zakura ha inoltre misurato miglioramenti in tre operazioni che incidono sull'elaborazione delle transazioni, sulla sincronizzazione dei wallet e sulle prestazioni dei nodi:

Hashing Sinsemilla: oltre 21 volte più veloce nei test di Zakura. Zcash utilizza questa funzione di hash all'interno del suo protocollo schermato, quindi un'esecuzione più rapida riduce parte del carico crittografico.

Decifratura di prova: oltre 1,5 volte più veloce. I wallet utilizzano questo processo durante la scansione della blockchain per identificare gli output schermati che appartengono loro.

Verifica zk-SNARK: tra quattro e otto volte più veloce. I nodi utilizzano la verifica per controllare una prova schermata senza apprendere le informazioni che essa protegge.

Una decifratura di prova più rapida potrebbe accorciare la sincronizzazione del wallet e il recupero dell'account, mentre una verifica meno costosa riduce il lavoro richiesto ai nodi. Zakura si aspetta inoltre che i miglioramenti per i nodi completi favoriscano una propagazione più rapida delle transazioni e meno blocchi orfani.

I tempi sono rilevanti perché una quantità crescente di ZEC si sta spostando verso infrastrutture schermate più recenti. Come già riportato, Ironwood era diventato il più grande pool schermato di Zcash, superando Orchard poco dopo l'attivazione. Con la crescita dell'attività schermata, la lenta costruzione delle transazioni e la sincronizzazione dei wallet diventano problemi che più utenti possono incontrare.

Nessun hard fork significa anche nessun rilascio automatico

Zakura Common cambia il modo in cui il software esegue il lavoro crittografico esistente senza modificare le regole di consenso di Zcash. Le librerie producono prove che la rete attuale comprende già, consentendo agli sviluppatori di wallet di utilizzarle senza attendere che minatori e nodi attivino un hard fork. Questo percorso di aggiornamento esclusivamente software è caratteristico del recente lavoro di protocollo di Zcash, in cui le ottimizzazioni a livello di wallet e di libreria possono raggiungere gli utenti tramite normali rilasci di app anziché tramite aggiornamenti di rete coordinati.

Il repository Common è disponibile con licenze MIT e Apache 2.0. Un repository wallet-libraries separato collega i componenti rivolti ai wallet allo stack ottimizzato.

Questa compatibilità rimuove una barriera di implementazione a livello di rete, ma ogni sviluppatore di wallet dovrà comunque esaminare, integrare e testare il codice prima di rilasciarlo agli utenti. I wallet che manterranno l'attuale stack di proving conserveranno le prestazioni esistenti.

Zakura afferma che la prossima versione 1.3.0 utilizzerà Common. Dopodiché, l'attenzione si sposterà sui wallet mobili indipendenti. Le loro note di rilascio e i test su dispositivi reali mostreranno se il miglioramento si estenderà oltre il software di Zakura.

L'adozione da parte dei wallet è ora il collo di bottiglia

I benchmark di Zakura mostrano che la generazione delle prove schermate può essere molto più rapida senza alterare la rete Zcash. Il risultato pratico dipende ora dal fatto che i wallet affermati distribuiscano le librerie e che test indipendenti riproducano i guadagni sui telefoni comuni.

Contano anche i tempi di sincronizzazione e di recupero. Se queste attese diminuiscono senza un aumento dei tassi di errore, Common avrà migliorato più del momento in cui l'utente preme "invia".

Zakura ha dimostrato che il ritardo lato wallet può essere ridotto senza cambiare Zcash stesso. La questione rimanente è quanti sviluppatori di wallet metteranno quella velocità nelle mani degli utenti.

L'articolo Zcash Wallet Upgrade Makes Private Payments Faster è apparso per la prima volta su Coindoo.