Đột phá STARK: Bộ chứng minh thế hệ tiếp theo có thể nhanh hơn ít nhất 100 lần

Trong lĩnh vực chứng minh zero-knowledge , STARK là bộ đồ OG và Iron Man: nền tảng và tiên tiến.

Hầu hết các trình chứng minh zk chính trong quá trình sản xuất đều dựa trên STARK: Boojum của zkSync, zkProver của Polygon, Winterfell của Aleo, Giao thức Aztec và Zeth của RISC Zero đều sử dụng STARK (Đối số kiến ​​thức minh bạch có thể mở rộng) bên dưới.

Nghiên cứu gần đây đã nâng cao đáng kể khả năng mở rộng của STARK — tăng khả năng chứng minh lên gấp 100 lần — cho cái được gọi là Stwo, Short của STARK Two, sự hợp tác giữa StarkWare và Polygon Labs.

Khả năng mở rộng, khi nói đến người chứng minh, có nghĩa là tạo ra và xác minh bằng chứng một cách nhanh chóng và ít tốn kém. Phần “Minh bạch” của STARK loại bỏ nhu cầu thiết lập đáng tin cậy mà nhiều nhà chứng minh dựa trên SNARK yêu cầu.

Đọc thêm: Các nhà nghiên cứu mật mã cho biết các hệ thống Bằng chứng không tri thức cần được cải thiện

Stwo, sẽ ra mắt vào năm 2025, cuối cùng sẽ thay thế người chứng minh hiện tại, Stone - cho “STARK One”.

Bí quyết về tốc độ và hiệu quả của Stwo nằm ở việc nó sử dụng số nguyên tố Mersenne thứ tám (hoặc M ₃₁ ) để tính toán, rất phù hợp với kiến ​​trúc máy tính hiện đại để tăng tốc đáng kể các hoạt động so với Stone.

Số nguyên tố Mersenne là số nguyên tố nhỏ hơn lũy thừa của hai một đơn vị. Những số nguyên tố này được đặt theo tên của nhà sư người Pháp Marin Mersenne, người đã nghiên cứu chúng vào đầu thế kỷ 17. Cụ thể, số nguyên tố Mersenne có thể được biểu thị dưới dạng M _n ​=2 ⁿ −1 , trong đó n chính nó là một số nguyên. Không phải tất cả các số dạng này đều là số nguyên tố, nhưng những số đó có những tính chất và ứng dụng quan trọng trong lý thuyết số và khoa học máy tính.

Chúng phù hợp một cách tự nhiên với cách xử lý dữ liệu trong các máy tính hiện đại, thường sử dụng độ dài từ nhị phân có kích thước cố định, chẳng hạn như số nguyên 32 Bit hoặc 64 Bit . Do đó, các phép toán liên quan đến M ₃₁ có thể được thực hiện một cách hiệu quả bằng cách sử dụng số học nhị phân tiêu chuẩn.

Không đi quá sâu vào vấn đề cỏ dại, bước đột phá trong nghiên cứu mới này là việc sử dụng thứ mà mọi đứa trẻ đều được học ngay từ khi còn nhỏ: Circle.

Circle STARK sử dụng phương pháp hình học thông minh để thực hiện các bằng chứng mật mã nhanh hơn và trường M ₃₁ khiến các hoạt động này thậm chí còn hiệu quả hơn. Cùng nhau, chúng cho phép người chứng minh Stark Two tạo ra bằng chứng nhanh chóng và với ít sức mạnh tính toán hơn.

Theo Ventali Tan, đồng sáng lập của Lita, công ty đang xây dựng Máy ảo Valida zk-Virtual, nghiên cứu này sẽ không chỉ mang lại lợi ích cho Starknet mà còn cho nhiều hệ thống chứng minh khác.

“Stwo đưa ra một xác nhận khác về tốc độ và sức mạnh của sơ đồ cam kết đa thức FRI, thành phần mật mã chính trong STARK,” Tan nói với Blockworks. “Đây là sơ đồ tương tự được sử dụng làm cơ sở cho một số hệ thống chứng minh hiệu quả nhất của các thế hệ gần đây, chẳng hạn như Plonky2 và Plonky3 — Valida, cũng như SP1 của Succinct, được xây dựng trên Plonky3.”

Tan lưu ý rằng việc hỗ trợ giao thức STARK Circle và trường M31 đã có trong lộ trình cho Plonky3, đang được phát triển bởi Polygon Labs .

Ian Miers, một nhà khoa học nghiên cứu tại Aleo, gợi ý rằng những người chứng minh khác có thể được hưởng lợi ít trực tiếp hơn.

Miers nói với Blockworks: “Aleo sử dụng một hệ thống chứng minh khác, Varuna, được xây dựng trên các kỹ thuật khác với sản phẩm của StarkWare. “Nhiều SNARK, trong đó STARK là một loại phụ, được tối ưu hóa cho các đợt tổng hợp , trong đó máy chủ nhìn thấy các giao dịch của mọi người và nén càng nhiều càng tốt để tiết kiệm phí gas .”

Các chuỗi khối bảo vệ quyền riêng tư như Aleo đang hướng tới việc cung cấp cho người dùng nhiều quyền kiểm soát hơn đối với dữ liệu của họ bằng cách cắt bỏ toán tử tổng hợp ở giữa.

Miers nói: “Có sự đánh đổi ở đây và xuất sắc trong một lĩnh vực có thể không có nghĩa là xuất sắc ở lĩnh vực khác”.

Đọc thêm: Quyền riêng tư là điều tối quan trọng và mật mã zero-knowledge là con đường

Miers nói thêm: Trong thế giới chuyển động nhanh chóng của mật mã zero-knowledge , chỉ có một điều chắc chắn.

Ông nói: “Sẽ luôn có một hệ thống chứng minh zk mới hơn, tốt hơn và cuối cùng bạn sẽ cần phải nâng cấp”.

Bắt đầu ngày mới của bạn với những hiểu biết hàng đầu về tiền điện tử từ David Canellis và Katherine Ross. Đăng ký nhận bản tin Empire .

Khám phá sự giao thoa ngày càng tăng giữa tiền điện tử, kinh tế vĩ mô, chính sách và tài chính với Ben Strack, Casey Wagner và Felix Jauvin. Đăng ký nhận bản tin On the Margin .

Bản tin Lightspeed có tất cả mọi thứ Solana, trong hộp thư đến của bạn hàng ngày. Đăng ký nhận tin tức Solana hàng ngày từ Jack Kubinec và Jeff Albus.