par Elan Neiger

Au cours de la première semaine de décembre 2022, le terme «métaverse» s'est classé deuxième dans le concours du dictionnaire anglais d'Oxford pour le mot de l'année , un vote exprimé par plus de 300 000 personnes signifiant un mot ou une expression censée avoir une signification culturelle durable reflétant l'éthos et humeurs des douze derniers mois.

Que le « mode gobelin » ait remporté la première place en dit probablement plus sur l'atmosphère post-pandémique et la cohorte qui a participé à l'enquête plutôt que sur les tendances technologiques mondiales. Aujourd'hui, des entreprises de Microsoft à Disney et des célébrités d' Elton John à Snoop Dogg ont adopté le Metaverse comme la prochaine étape de la révolution Internet et planifient en conséquence.

Selon Mathew Ball's The Metaverse , l'explication définitive est "un réseau massivement mis à l'échelle et interopérable de mondes virtuels 3D rendus en temps réel qui peuvent être expérimentés de manière synchrone et persistante par un nombre effectivement illimité d'utilisateurs avec un sens individuel de la présence et avec continuité de données, telles que l'identité, l'historique, les droits, les objets, les communications et les paiements. »

Probablement stimulé par les fermetures de la pandémie en 2020 et les confinements obligatoires et la distanciation sociale, l'intérêt pour un espace virtuel partagé collectif a explosé, et aujourd'hui plus de 500 entreprises affirment travailler sur le métaverse.

Bien que cet intérêt généralisé pour le métaverse soit nouveau, le concept a été imaginé plus tôt et décrit dans des œuvres de fiction comme Snow Crash et Ready Player One . La notion d'une vision réaliste du Metaverse est officiellement entrée dans l'air du temps lorsque Facebook, l'une des plus grandes entreprises technologiques au monde, a changé son nom en Meta en 2021, signifiant son intention d'aller à fond sur le concept.

De toute évidence, le métaverse tel que Ball le décrit n'est pas encore une réalité en raison d'une multitude de raisons pratiques, notamment les limitations de la mise en réseau, de la puissance de calcul et des normes d'interopérabilité. Un métaverse entièrement réalisé permettra éventuellement la confidentialité des données et l'évolutivité nécessaire pour que les participants traversent de nombreux mondes numériques avec un avatar 3D ainsi que leurs actifs et privilèges numériques.

Malgré les limitations actuelles, de nombreuses personnes en position de pouvoir pensent que le concept et la demande d'un tel espace virtuel continueront de croître. Une enquête menée par McKinsey au milieu de 2022 auprès de plus de 3 400 consommateurs et cadres les a amenés à estimer que le métaverse a le potentiel d'une valeur marchande de 5 billions de dollars d'ici 2030. Pour de nombreux futuristes, le métaverse est envisagé comme un plan parallèle pour les loisirs humains, travail et existence.

Preuves de connaissance zéro

"Zero Knowledge Proof" (ZKP) est un autre terme de plus en plus reconnu. Alors que l'industrie de la connaissance zéro s'épanouit au cours des 12 prochains mois, le terme « ZKP » pourrait remporter l'expression de l'année de l'Oxford English Dictionary l'année prochaine.

Le concept des ZKP a été inventé dans les années 1980 par un trio de chercheurs du MIT, décrit pour la première fois dans leur article académique « The Knowledge Complexity of Interactive Proof-Systems » .

Jusqu'au milieu des années 2010, Zero Knowledge Proofs n'était qu'un terme générique désignant une branche de la cryptographie considérée comme trop théorique et coûteuse pour une utilisation pratique. Cela a changé, en grande partie grâce aux entreprises et aux protocoles de l'espace crypto et blockchain, collectivement connus sous le nom de Web3.

Une preuve de connaissance zéro est un protocole qui permet à une partie (c'est-à-dire une personne ou une application connectée au Web) connue sous le nom de Prover, de prouver à une autre partie, connue sous le nom de Verifier, qu'elle connaît une certaine information, sans rien révéler . sur le contenu de ces informations . La section en surbrillance est d'où vient l'aspect "Connaissance zéro", c'est-à-dire qu'aucune information supplémentaire n'est révélée au Vérificateur en dehors de la preuve de la connaissance de l'information.

Les progrès du matériel informatique, des algorithmes et des logiciels ont rendu les ZKP plus accessibles qu'à leurs débuts purement théoriques.

Bien qu'il existe un certain nombre de types de Zero Knowledge Proofs, tous leurs calculs reposent sur le traitement d'une combinaison de quantités massives de primitives mathématiques, notamment la multiplication multiscalaire (MSM), la transformation théorique des nombres (NTT) et les fonctions de hachage.

Mis à part les calculs, les ZKP sont un moyen de prouver que vous savez quelque chose, possédez quelque chose ou avez fait quelque chose, sans révéler aucune information à ce sujet. Cela a le pouvoir de révolutionner un certain nombre d'industries, en particulier celles qui nécessitent le partage d'informations privées sur le Web. Il permet également de répondre par « oui-non » à des questions complexes impliquant des données privées.

Aujourd'hui, l'industrie Zero Knowledge Proof est dominée par les entreprises de l'espace Web3, où les ZKP sont développés et utilisés pour un certain nombre de cas d'utilisation. Pour les blockchains et le métaverse, les ZKP ont deux applications essentielles : l'évolutivité et la confidentialité.

Web3, le métaverse et ZKP

Voici un résumé pratique de l'histoire du Web :

• Web1 - Internet en "lecture seule"
• Web2 — "lire et écrire" sur Internet
• Web3 — « décentralisez et possédez » votre Internet

Web3 est un Internet basé sur la blockchain qui met l'accent sur l'auto-garde des actifs et des données numériques. Les utilisateurs sont propriétaires de leur contenu et contrôlent leur utilisation d'Internet. L'inconvénient de Web3 est que presque toutes les blockchains sont transparentes et que leurs registres sont des données publiques. Les mêmes mécanismes qui assurent la transparence aux utilisateurs rendent également la confidentialité presque inexistante.

Le Metaverse et Web3 peuvent tous deux être considérés comme des successeurs de Web2. Bien que le métaverse ne nécessite pas de blockchain en son cœur, de nombreuses technologies interdépendantes, y compris la propriété d'actifs numériques, devraient être utilisées dans le métaverse, et son économie sera presque certainement activée par les monnaies numériques et les jetons non fongibles (NFT).

Zero Knowledge Proofs peut être utilisé pour permettre des transactions privées à la fois pour le métaverse et les chaînes de blocs, résolvant le problème des registres ouverts et transparents qui caractérisent Web3 et permettent la confidentialité des données dans le métaverse. Par exemple, un utilisateur pourrait fournir un ZKP pour prouver qu'il dispose des fonds nécessaires pour effectuer une transaction avec une autre entité, sans révéler le solde de son compte ou l'historique de ses transactions.

Zero Knowledge Proofs peut également permettre la création de comptes anonymes lors de l'interaction avec des blockchains ou lors de l'utilisation d'un avatar dans le métaverse. Avec un ZKP, les utilisateurs peuvent prouver qu'ils sont le propriétaire d'un compte sans révéler leur identité ou d'autres informations personnelles.

De plus, Zero Knowledge Proofs permet une communication privée. Deux parties peuvent utiliser un ZKP pour prouver l'une à l'autre qu'elles sont les destinataires prévus d'un message sans révéler le contenu du message lui-même.

Les chaînes de blocs et le métaverse dépendent tous deux des progrès de l'évolutivité. Les chaînes de blocs sont limitées dans l'espace car elles sont conçues pour stocker des données de manière décentralisée et distribuée, chaque participant au réseau stockant une copie de l'ensemble de la chaîne de blocs. Ainsi, la quantité de données pouvant être stockées sur une blockchain est limitée par la quantité d'espace de stockage disponible sur les ordinateurs participants d'un réseau. De même, le métaverse aura besoin d'une solution de mise à l'échelle pour connecter les nombreux mondes et métagalaxies qui composent un métaverse unifié.

Zero Knowledge Proofs résout le problème de mise à l'échelle des blockchains en permettant au calcul d'avoir lieu dans des environnements non fiables, avec seulement leurs solutions mises en chaîne, avec un ZKP attestant que le calcul a été effectué selon les règles de la blockchain. ZKP peut faire de même pour le métaverse en permettant aux systèmes hébergeant le traitement du métaverse de décharger leur calcul vers des environnements délégués et d'attester de leurs résultats précis à leur retour.

Certaines parties de Web3 ressemblent déjà à un métaverse. Des concepts et des structures telles que les organisations autonomes décentralisées (DAO) activées par des contrats intelligents permettent un vote transparent, une propriété fractionnée, la souveraineté numérique et l'autodétermination pour des groupes de personnes partageant les mêmes idées qui souhaitent participer à des coentreprises.

Les jetons non fongibles (NFT) permettent d'enregistrer et d'échanger des éléments numériques uniques sur la blockchain, tout en restant entièrement détenus et contrôlés par l'utilisateur sur le compte duquel réside le NFT. Ces primitives composables pourraient bientôt être utilisées dans le métaverse pour échanger des avatars ou des objets tels que des skins d'avatar, des armes et des vêtements, et même accéder à des événements spéciaux ou à des zones telles que des laissez-passer numériques.

Les jeux Blockchain utilisent des technologies Web3 telles que les crypto-monnaies et les NFT afin que les joueurs puissent acheter, vendre ou échanger des actifs dans le jeu et permettre aux joueurs de posséder leurs actifs de jeu de manière sécurisée et transparente.

Un rapport récent prédit que le marché des jeux de blockchain atteindra 65,7 milliards de dollars d'ici 2027, contre 4,6 milliards de dollars en 2022. L'augmentation des investissements et du financement dans les jeux de blockchain en 2021 et 2022 a été identifiée comme le principal moteur de cette croissance projetée du marché.

Web3, les entreprises qui le construisent et les outils qui le permettent sont susceptibles de sous-tendre de nombreux protocoles qui permettent la réalisation d'un métaverse ouvert et connecté. Dans le même ordre d'idées, les protocoles de communication Internet qui permettent Web2 et Web3 sont susceptibles d'être étendus pour permettre un réseau mondial de normes et de protocoles qui régissent les connexions interopérables entre les mondes 3D persistants.

Une révolution du savoir zéro

Les ZKP accessibles peuvent déjà révolutionner un certain nombre d'industries, dont certaines sont pertinentes pour la réalisation d'un métaverse libre et ouvert :

Identité : Les gens peuvent vérifier leur identité en ligne auprès de tiers, y compris les fournisseurs de services et les gouvernements, sans risque de fuite de leurs informations.

Finance : Les échanges financiers peuvent vérifier leur solvabilité sans divulguer d'informations confidentielles et exclusives.

Vote : Les votes peuvent être vérifiés lors d'élections électroniques tout en protégeant la vie privée des électeurs et en garantissant une élection infalsifiable.

Cybersécurité : Les utilisateurs peuvent se connecter aux plateformes sans révéler leur mot de passe à un vérificateur centralisé.

Propriété anonyme : les actifs numériques, les devises et autres biens peuvent être détenus sans divulguer l'identité du propriétaire.

Apprentissage automatique : permet au propriétaire d'un algorithme d'apprentissage automatique de convaincre les autres des résultats du modèle sans révéler aucune information sur le modèle ML lui-même.

Intégrité des données : les ZKP peuvent prouver que les images, les vidéos et les ensembles de données sont authentiques pour lutter contre la désinformation.

Ready Player Zero : le rôle des ZKP dans le métaverse

Les expériences qui ressemblent le plus au métaverse aujourd'hui sont les jeux multijoueurs qui existent dans les plates-formes mondiales virtuelles intégrées (IVWP) comme Roblox, Minecraft et Fortnite. Ces IVWP sont collectivement les trois plus grands mondes virtuels qui aient jamais existé, chacun avec des dizaines de millions de joueurs actifs quotidiennement. Cependant, en raison de la nature fermée de leurs écosystèmes, ces jeux peuvent être considérés comme des "Metagalaxys" plutôt que comme le Metaverse.

Il existe deux manières courantes de lancer une partie multijoueur :

1. Client-Serveur (comme la majorité des jeux d'aujourd'hui, y compris Fortnite, Roblox et Minecraft)
2. D'égal à égal

Le modèle de conception de jeux client-serveur présente plusieurs inconvénients qui s'opposent à l'utilisation de ces modèles dans le métaverse :

• Propriété : le serveur possède et gère tous les actifs du jeu
• Dépense : de nombreux serveurs puissants sont nécessaires pour exécuter des moteurs de jeu multijoueurs sophistiqués
• Évolutivité : des goulots d'étranglement dans l'évolutivité surviennent lorsqu'il existe un point de relais unique entre le serveur et les joueurs lorsque des joueurs supplémentaires participent au jeu.
• Confidentialité : le serveur est un tiers non fiable qui connaît les actions de chaque joueur

Entrez les preuves de connaissance zéro.

Les ZKP peuvent être utilisés pour fournir une preuve vérifiable publiquement pour chaque mouvement qu'ils effectuent, signalant à toutes les parties que le mouvement était légal dans les règles du jeu.

Un ZKP peut également être utilisé pour prouver la propriété des actifs numériques du jeu. Cela remplace le besoin d'un serveur pour vérifier la propriété des éléments liés au jeu.

Enfin, les ZKP peuvent résoudre l'évolutivité du jeu, car un certain nombre de mouvements ou d'actions peuvent être regroupés dans une seule preuve, ce qui réduit les frais de calcul et permet à davantage de joueurs de participer à un jeu.

L'introduction de Zero Knowledge Proofs dans les jeux Peer-to-Peer peut permettre à cette architecture de devenir un aspect central du Metaverse, car ces améliorations réduisent considérablement les coûts en supprimant le besoin de serveurs centralisés coûteux. Cette architecture améliorée permet également à beaucoup plus de participants dans des espaces virtuels partagés, chacun agissant comme un serveur en vérifiant les actions des autres joueurs avec de véritables ZKP publiquement.

Par définition, le métaverse ne deviendra « le métaverse » que s'il peut supporter un grand nombre d'utilisateurs vivant les mêmes événements au même moment et dans un même lieu virtuel. Alors que cette vision de la future architecture de jeu des métaverses nécessite le traitement de nombreux ZKP par seconde, les améliorations apportées à Zero Knowledge Hardware sont sur le point de rendre ces réalités possibles.

Métaphysique du métaverse

Philosophiquement, le métaverse peut être comparé à l'expression ultime des trois principes dont le philosophe anglais John Locke a parlé dans son essai de 1689, Two Treatises of Government , sur lesquels reposent la constitution des États-Unis et les fondements juridiques d'autres gouvernements occidentaux : la vie , liberté et propriété.

Bien que ces concepts existent dans le monde physique, ils sont limités par les contraintes du monde réel. Aujourd'hui, les humains vivent dans des corps physiques, contraints par les lois de l'univers qui peuvent être largement décrites comme la physique. Dans le métaverse, il n'y a pas de limitations physiques.

Il est également raisonnable de se demander si nous, les humains, possédons et contrôlons pleinement nos vies. Si nous enfreignons les règles de la société, le gouvernement peut nous arrêter et même nous enlever la vie pour des délits particulièrement graves. Aucune infraction dans les espaces numériques n'expose (pour le moment) le contrevenant au risque de perdre les libertés du monde réel, en dehors d'être démarré à partir de l'environnement virtuel.

La liberté signifie la liberté, que ce soit de quelque chose ou de faire quelque chose. Dans le monde occidental, les humains ont une certaine liberté. Cependant, il y a des limites qui nous sont imposées par des lois, à la fois de l'univers et de l'homme. Par exemple, nous ne sommes pas libres d'exister sans les moyens de subvenir à nos besoins - par conséquent, la plupart des gens doivent travailler pour gagner leur vie pour gagner de l'argent. Même pour accéder au métaverse, il faut avoir l'argent pour y accéder.

Dans le domaine numérique du métaverse, il est envisagé que nous ne soyons pas limités par les lois sociétales ou physiques. Nous pourrons faire l'expérience d'un espace et d'un temps infinis car il n'y a pas de temps de déplacement nécessaire dans les arènes numériques. Un participant au métaverse peut accéder instantanément à n'importe quel domaine numérique de son choix.

La propriété est, au sens large, des choses. Les humains doivent obtenir et dépenser de l'argent pour obtenir des choses. Bien que nous puissions « posséder » nos affaires, nous ne contrôlons en réalité que certains aspects de nos propriétés. Les lois sont appliquées par les gouvernements et la police pour protéger la propriété. Négliger de payer les impôts et les assurances permet d'emporter vos affaires. Dans le même temps, l'argent FIAT est contrôlé par les gouvernements, ce qui introduit d'autres éléments déstabilisants dans son utilisation au fil du temps.

Les Zero Knowledge Proofs permettent d'ajouter une autre structure fondamentale de la vie numérique : la vérité.

Avec les ZKP, les gens peuvent sécuriser leurs vérités : identité, argent, propriété et liberté en détenant leurs propres clés privées. La vérité est le souverain ultime, car elle définit la réalité de l'univers.

Si une utopie existe, il est peu probable qu'elle appartienne à un espace physique. Lorsque nous pensons au métaverse, nous sommes enclins à le considérer comme un lieu. Mais il s'agit peut-être d'une époque où les mondes numériques immersifs deviennent la principale manière dont nous vivons nos vies, selon les principes les plus pleinement réalisés de la vie, de la liberté, de la propriété et de la vérité.

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