Explorez Cardano : 4. Entropie de Cardano

L'évolution de Cardano vers une entité entièrement décentralisée

La blockchain Cardano est passée d'un système fédéré géré uniquement par 8 nœuds en juillet 2020, à son état actuel où la production de blocs est entièrement décentralisée. La dernière partie de cette transition a eu lieu le 31 mars 2021 (jour J=0), une étape majeure dans le parcours de Cardano. À partir de cette date, 100 % de la production de blocs est sous la responsabilité des opérateurs de groupes d'enjeu (stake pool operators - SPOs).

Le paramètre d'entropie

Un état véritablement décentralisé signifie que nous ne pouvons ni prédire ni influencer les événements futurs de la blockchain. En d'autres termes, tous les événements futurs sur la chaîne doivent être totalement imprévisibles. Pour garantir cela, Cardano fournit un mécanisme d'entropie supplémentaire qui peut être utilisé pour assurer le caractère véritablement aléatoire du système. Le caractère aléatoire véritable est au cœur de tout système cryptographique complexe. Pour qu'un environnement cryptographique tel que la blockchain Cardano fonctionne et que la communauté lui fasse confiance comme étant réellement décentralisé et équitable, il doit exister une source d'aléa véritable et imprévisible qui garantit que la direction future de la chaîne ne peut être manipulée par quiconque ayant connaissance du passé.

La source de caractère aléatoire de Cardano est donnée par le paramètre d'entropie. Celui-ci représente quelque chose d'imprévisible en dehors de l'écosystème Cardano et garantit que personne ne pourrait "truquer" le caractère aléatoire de la blockchain. La valeur de ce paramètre a été calculée sur la base d'événements qui n'auraient pas pu être connus à l'avance ou sur lesquels quiconque aurait pu avoir des informations privilégiées.

Le paramètre sera mis à jour pendant l'époque commençant le 5 avril 2021, et déterminé par le hachage du dernier bloc avant le mercredi 7 avril, 15:44:51 UTC = slot 151200 de l'époque 258 ; cette valeur de hachage apparaissant dans le premier bloc du slot 151200 ou plus tard.

Le mécanisme d'addition d'entropie de Cardano

Pour comprendre comment fonctionne le mécanisme d'addition d'entropie, il est essentiel de comprendre d'abord comment fonctionne la production de blocs entièrement décentralisée et comment le nouveau nonce de transition affectera ce processus.

Le protocole Ouroboros détermine quels groupes sont élus comme producteurs de blocs par le biais d'une séquence évolutive de nonces de leadership (semences cryptographiques utilisées pour générer une séquence de valeurs à l'aide d'un algorithme de génération de nombres aléatoires répétable). Ces nonces établissent le calendrier de production des blocs. Chaque nonce leader détermine ce programme pour une époque complète de 120 heures, pendant laquelle le nonce régit le choix des groupes d'enjeu pour diriger la création de chaque bloc. Les nonces de direction et les distributions d'enjeu évoluent à l'unisson pour fournir les propriétés fondamentales du grand livre requises.

Le nonce de transition

Juste après le 31 mars, nous avons ajouté un nonce de transition au nonce de leadership en cours. Le nonce de transition doit s'appuyer sur des valeurs aléatoires (qui sont introduites par des transactions sur la chaîne) qui ne peuvent pas être prédites avec précision lorsque la distribution des enjeux pour l'époque du 10 avril est réglée. Cela met l'accent sur les transactions apparaissant dans la blockchain entre la marque des 12 heures - lorsque la distribution des enjeux est fermement établie - et la marque des 42 heures, lorsque la valeur de hachage sera levée.

Le nonce de transition reflète l'entropie provenant d'une variété de sources externes et imprévisibles. Plus précisément, toutes les transactions postées sur la blockchain avant le mercredi 7 avril à 15:44:51 UTC (slot 151200 de l'époque 258) joueront un rôle notable et privilégié dans l'histoire de Cardano : la valeur de hachage cumulée des transactions (reflétée dans le " hachage du bloc précédent " du premier bloc créé sur la chaîne à ce moment-là ou après) déterminera le nonce de transition et contribuera ainsi directement au cycle perpétuel de génération d'aléas d'Ouroboros.

Le mécanisme d'addition d'entropie

Dans Cardano, le mécanisme d'ajout d'entropie fonctionne comme suit : le système ajoute des bitstrings spécifiques sur la blockchain aux nonces de leadership ultérieurs (qui sont les cibles prévues du nonce de transition). Cela nécessite une déclaration publique du bitstring, et une approbation explicite et cryptographiquement sécurisée. Plus précisément, seule une poignée de votes signés numériquement par les délégués de la genèse peuvent compléter le processus, et ont un délai spécifique pour le faire : les votes doivent apparaître avant la marque de 48 heures dans l'époque.

L'époque commençant le lundi 5 avril à 21:44:51 UTC (époque 258) a invoqué le mécanisme : en particulier, le hachage du bloc précédent apparaissant dans le premier bloc le mercredi 7 avril à 15:44:51 UTC ou après (slot 151200 de l'époque 258) déterminera le nonce de transition ; cela aura lieu environ 42 heures après le début de l'époque et laissera donc six heures aux délégués de la genèse pour exprimer leur vote. En rappelant la structure de la chaîne de hachage de la blockchain Ouroboros, cette valeur de hachage dépend de l'ensemble de la blockchain jusqu'à ce point.

Vous trouverez une copie officielle de ce document ici :

https://docs.cardano.org/explore-cardano/cardano-entropy

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