En los últimos años, la tendencia en el diseño de protocolos STARKs es cambiar hacia el uso de campos más pequeños. Las implementaciones más tempranas de STARKs utilizaban campos de 256 bits, pero este diseño tiene una eficiencia más baja. Para resolver este problema, STARKs comenzó a usar campos más pequeños, como Goldilocks, Mersenne31 y BabyBear.
El uso de campos pequeños ha mejorado la velocidad de prueba, pero también ha traído nuevos desafíos. Por ejemplo, al seleccionar puntos aleatorios en campos pequeños, el rango de opciones se reduce, lo que facilita que los atacantes los rompan. Por lo tanto, se necesitan medidas adicionales para mejorar la seguridad.
Circle STARKs es una nueva solución. Utiliza una estructura de grupo especial que puede implementar el protocolo FRI de manera eficiente en pequeños campos como Mersenne31. El núcleo de Circle STARKs es aprovechar las propiedades geométricas del grupo circular para mapear operaciones en un espacio bidimensional a un espacio unidimensional, mejorando así la eficiencia computacional.
Circle STARKs también soporta Circle FFT, que es un algoritmo FFT especial. A diferencia del FFT convencional, Circle FFT trata funciones en el espacio de Riemann-Roch, en lugar de polinomios en sentido estricto. Aunque esta diferencia es matemáticamente compleja, para los desarrolladores es prácticamente irrelevante.
En términos de detalles de implementación, Circle STARKs tiene algunas diferencias con los STARKs convencionales, como operaciones comerciales, polinomios desaparecidos, orden de bits inverso, etc. Pero en general, los Circle STARKs no son mucho más complejos para los desarrolladores que los STARKs convencionales.
Circle STARKs combinan el campo Mersenne31, lo que permite realizar pruebas muy eficientes. Aprovechan al máximo el espacio en el seguimiento de cálculos, reduciendo el desperdicio. Aunque las soluciones como Binius son superiores en ciertos aspectos, el concepto de Circle STARKs es simple y fácil de entender e implementar.
A medida que la eficiencia de la capa base de STARKs se acerca a su límite, las direcciones de optimización futuras pueden incluir: optimización de la aritmética de los primitivos criptográficos, uso de construcciones recursivas para aumentar la paralelización, mejora de la aritmética de la máquina virtual para mejorar la experiencia de desarrollo, entre otras.
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ProxyCollector
· hace14h
Ya he hecho un nuevo zk-SNARKs. La seguridad no está bien.
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MagicBean
· hace14h
El contrato en cero me está enseñando mucho~ es muy difícil de entender
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MevTears
· hace14h
El pequeño campo pide rapidez, es bastante creativo.
Circle STARKs: Nueva solución de prueba eficiente de campo pequeño
Explorando Circle STARKs
En los últimos años, la tendencia en el diseño de protocolos STARKs es cambiar hacia el uso de campos más pequeños. Las implementaciones más tempranas de STARKs utilizaban campos de 256 bits, pero este diseño tiene una eficiencia más baja. Para resolver este problema, STARKs comenzó a usar campos más pequeños, como Goldilocks, Mersenne31 y BabyBear.
El uso de campos pequeños ha mejorado la velocidad de prueba, pero también ha traído nuevos desafíos. Por ejemplo, al seleccionar puntos aleatorios en campos pequeños, el rango de opciones se reduce, lo que facilita que los atacantes los rompan. Por lo tanto, se necesitan medidas adicionales para mejorar la seguridad.
Circle STARKs es una nueva solución. Utiliza una estructura de grupo especial que puede implementar el protocolo FRI de manera eficiente en pequeños campos como Mersenne31. El núcleo de Circle STARKs es aprovechar las propiedades geométricas del grupo circular para mapear operaciones en un espacio bidimensional a un espacio unidimensional, mejorando así la eficiencia computacional.
Circle STARKs también soporta Circle FFT, que es un algoritmo FFT especial. A diferencia del FFT convencional, Circle FFT trata funciones en el espacio de Riemann-Roch, en lugar de polinomios en sentido estricto. Aunque esta diferencia es matemáticamente compleja, para los desarrolladores es prácticamente irrelevante.
En términos de detalles de implementación, Circle STARKs tiene algunas diferencias con los STARKs convencionales, como operaciones comerciales, polinomios desaparecidos, orden de bits inverso, etc. Pero en general, los Circle STARKs no son mucho más complejos para los desarrolladores que los STARKs convencionales.
Circle STARKs combinan el campo Mersenne31, lo que permite realizar pruebas muy eficientes. Aprovechan al máximo el espacio en el seguimiento de cálculos, reduciendo el desperdicio. Aunque las soluciones como Binius son superiores en ciertos aspectos, el concepto de Circle STARKs es simple y fácil de entender e implementar.
A medida que la eficiencia de la capa base de STARKs se acerca a su límite, las direcciones de optimización futuras pueden incluir: optimización de la aritmética de los primitivos criptográficos, uso de construcciones recursivas para aumentar la paralelización, mejora de la aritmética de la máquina virtual para mejorar la experiencia de desarrollo, entre otras.