Vitalik Buterin bật mí Circle STARKs để nâng tầm blockchain

Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, vừa giới thiệu một giao thức mật mã mới tên là Circle STARKs, hứa hẹn sẽ làm cho blockchain an toàn và hiệu quả hơn.

Trong bài viết mới nhất, Buterin giải thích rằng công nghệ này sử dụng các trường nhỏ hơn như Mersenne31 để tăng tốc độ chứng minh mà không làm giảm độ an toàn.

“Xu hướng quan trọng nhất trong thiết kế giao thức STARK trong hai năm qua là chuyển sang làm việc trên các trường nhỏ.”

Trường nhỏ, lợi ích lớn

Theo bài viết, các Scalable Transparent ARguments of Knowledge (STARKs) truyền thống hoạt động trên các trường 256-bit, mặc dù an toàn nhưng thường không hiệu quả.

Circle STARKs tận dụng các trường nhỏ hơn, dẫn đến giảm chi phí tính toán, tốc độ chứng minh nhanh hơn và hiệu quả hơn, chẳng hạn như xác minh 620,000 hàm băm Poseidon2 mỗi giây trên một máy tính xách tay M3.

Buterin lưu ý rằng việc triển khai STARK trước đây làm cho các trường nhỏ “tự nhiên tương thích với việc xác minh chữ ký dựa trên đường cong elliptic” nhưng “dẫn đến không hiệu quả” do số lượng lớn liên quan.

An ninh của Circle STARK

Các trường nhỏ truyền thống có giá trị giới hạn và có thể bị tấn công brute-force.

Circle STARKs chống lại lỗ hổng này bằng cách thực hiện nhiều kiểm tra ngẫu nhiên và sử dụng các trường mở rộng, mở rộng tập hợp các giá trị mà kẻ tấn công cần đoán.

Biện pháp an ninh này tạo ra một rào cản tính toán cấm đoán cho kẻ tấn công, duy trì tính toàn vẹn của giao thức.

“Với STARKs trên các trường nhỏ hơn, chúng ta có một vấn đề: chỉ có khoảng hai tỷ giá trị có thể của x để chọn, và do đó một kẻ tấn công muốn tạo ra một bằng chứng giả chỉ cần thử hai tỷ lần—một công việc lớn, nhưng khá khả thi cho một kẻ tấn công quyết tâm!”

Ứng dụng thực tế

Fast Reed-Solomon Interactive Oracle Proofs of Proximity (FRI) chứng minh rằng một hàm là một đa thức của một bậc nhất định và là một khía cạnh quan trọng của Circle STARKs.

Giới thiệu Circle FRI, một phương pháp duy trì tính toàn vẹn của quá trình mật mã, Circle STARKs đảm bảo rằng các đầu vào không phải đa thức sẽ thất bại trong việc chứng minh.

Circle STARKs cung cấp sự linh hoạt và đa dạng hơn cho hiệu suất tính toán hiệu quả bằng cách sử dụng các trường nhỏ và cấu trúc toán học mới này.

Chain Việt Nam