Mithril es un esquema de firma basado en participación que mejora la velocidad y la eficiencia de los tiempos de sincronización de los nodos que se unen a la red. Descubre cómo participar
A medida que Cardano escala, los equipos de ingeniería de Input Output Global (IOG) están trabajando en una serie de soluciones para mejorar el rendimiento de la red. Mithril es una de esas soluciones, cuyo objetivo es agilizar la velocidad y la eficiencia de la sincronización de datos entre aplicaciones.
Durante el show 360 de julio, Arnaud Bailly, arquitecto técnico de IOG, compartió una actualización del desarrollo de Mithril.
La importancia de Mithril para las operaciones de Cardano
Al ejecutar un nodo de Cardano, los usuarios pueden interactuar con la blockchain de Cardano de una manera no confiable. La red combina miles de nodos en un sistema unificado, donde se comunican con otros nodos para compartir información sobre nuevos bloques y transacciones.
Dado que cada nodo posee una copia completa de la blockchain, la sincronización de los nodos lleva tiempo: cada nuevo nodo debe descargar y verificar cada bloque. Daedalus, por ejemplo, es un monedero de nodo completo que descarga una copia completa de la blockchain de Cardano y valida de forma independiente cada transacción de su historial. Esto requiere un software específico y requisitos de almacenamiento, lo que también significa que requiere más tiempo para sincronizar el estado de la cadena.
El objetivo de Mithril es aprovechar la red existente para proporcionar instantáneas certificadas de todo o parte del estado de la blockchain. Estas instantáneas pueden ser útiles de diferentes maneras. El equipo de IOG ha estado trabajando en un primer caso de uso para aprovechar Mithril para arrancar de forma rápida y eficiente un nodo completo de Cardano.
¿Cómo funciona?
Mithril se basa en el mismo concepto de participación que impulsa el protocolo de consenso Ouroboros proof-of-stake. Con Ouroboros, las partes interesadas son elegidas para producir bloques de forma aleatoria con una probabilidad proporcional a la cantidad de participación que poseen o delegan. Con Mithril, las partes interesadas pueden firmar el estado actual del libro mayor según un mecanismo de lotería en el que la probabilidad de contribuir es también proporcional a su participación. Las firmas generadas por las partes interesadas se combinan, o se agregan, en una multifirma Mithril, que sólo puede producirse cuando se aporta un umbral predefinido (quórum) del total de la participación. Mithril se basa en las garantías de unicidad que ofrecen las primitivas criptográficas subyacentes para asegurar el proceso de lotería.
Mithril opera sobre el libro mayor, lo que garantiza que no se produzcan interferencias con las operaciones de la red principal, y como las firmas creadas están condensadas, requiere un uso mínimo de recursos y ancho de banda adicionales para los nodos firmantes.
La peculiaridad de los certificados Mithril es que tienen las mismas propiedades de seguridad que el protocolo subyacente de Cardano, Ouroboros. La seguridad de Mithril se basa principalmente en la distribución de participación del propio Cardano, sin necesidad de una configuración de confianza. La red Mithril puede alcanzar el máximo nivel de seguridad siempre que todos los SPO se unan a la red.
Cronología del desarrollo
IOG presentó Mithril durante la Cumbre de Cardano de 2021. Desde entonces, el equipo ha hecho un progreso de desarrollo constante.
El equipo trabajó en el desarrollo de la biblioteca Mithril Core que implementa las primitivas criptográficas de características completas del protocolo Mithril. También han trabajado en la creación de la red Mithril, que se implementa sobre la biblioteca Mithril Core. En el paradigma actual de prueba de concepto (PoC), está compuesta por los siguientes componentes
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El Mithril Signer: el nodo que funciona de forma transparente sobre los nodos Cardano del operador de stake y firma individualmente el estado del libro contable.
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El Agregador Mithril: el nodo de confianza gestionado por IOG que orquesta el trabajo de los nodos del Firmante Mithril y reúne sus firmas individuales para producir las multifirmas Mithril y sus certificados asociados. También se encarga de crear y almacenar el archivo de instantáneas del estado del libro mayor.
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El Cliente Mithril: es el nodo que se utiliza para restaurar un nodo Cardano completo recuperando una instantánea remota y su cadena de certificados desde un Agregador Mithril, y verificando la validez de las instantáneas gracias a las primitivas criptográficas Mithril.
Actualmente, el equipo se encuentra en las fases finales de optimización y prueba de la red Mithril en su primera versión centralizada (es decir, funcionando con un agregador Mithril operado por IOG). Esta fase permitirá a los ingenieros e investigadores de IOG trabajar en el lanzamiento de una versión más descentralizada de la Red Mithril en la red principal de Cardano (donde los operadores de stake pools también podrán ejecutar agregadores Mithril por su cuenta). Se añadirán nuevos casos de uso, como la implementación de Mithril en clientes y carteras ligeras.
El repositorio Mithril es ahora de código abierto. Si estás interesado en saber más, consulta la documentación de la prueba de concepto de Mithril y únete a este canal de Discord para más debates.
Esta entrada del blog ha sido preparada en colaboración con Arnaud Bailly y Jean-Philippe Raynaud.
Traducción al español de “Mithril proof of concept is now open-source”, publicado por Olga Hryniuk en el blog IOG el 28 de Agosto de 2022