Menjelajahi Circle STARKs

Dalam beberapa tahun terakhir, tren desain protokol STARKs adalah beralih ke penggunaan bidang yang lebih kecil. Implementasi STARKs yang paling awal menggunakan bidang 256-bit, tetapi desain ini memiliki efisiensi yang rendah. Untuk meningkatkan efisiensi, STARKs mulai menggunakan bidang yang lebih kecil, seperti Goldilocks, Mersenne31, dan BabyBear.

Salah satu masalah dengan menggunakan bidang yang lebih kecil adalah hanya ada sekitar 2 miliar kemungkinan nilai acak yang dapat dipilih, yang dapat dilakukan oleh penyerang yang ingin memalsukan bukti. Solusinya termasuk melakukan pemeriksaan acak berkali-kali atau memperluas bidang.

Circle STARKs menyediakan metode efisien untuk menerapkan FRI pada bidang kecil seperti Mersenne31. Ini memanfaatkan sifat khusus dari titik-titik di lingkaran, membangun grup berukuran p dengan karakteristik pemetaan mirip dua-ke-satu.

Teknologi kunci dari Circle STARKs meliputi:

• Menghitung menggunakan titik di lingkaran, bukan angka tunggal
• Pemetaan dua-ke-satu yang khusus untuk mengurangi ukuran kumpulan data
• Algoritma FFT Lingkaran untuk memproses ruang Riemann-Roch
• Peningkatan operasi komersial dan konstruksi polinomial yang menghilang
• Urutan inversi bit yang dimodifikasi

Dibandingkan dengan STARKs konvensional, Circle STARKs tidak jauh lebih kompleks dalam konsep. Ini memberikan pengembang cara untuk membangun STARKs yang efisien di bidang kecil, dengan harapan mendorong efisiensi lapisan dasar STARKs mencapai batas maksimum.

Fokus optimasi STARKs di masa depan mungkin mencakup:

• Memaksimalkan efisiensi aritmetika dari fungsi hash dan primitive kriptografi dasar lainnya
• Meningkatkan paralelisme dengan membangun secara rekursif
• Meningkatkan aritmetika mesin virtual untuk meningkatkan pengalaman pengembang

Circle STARKs merupakan kemajuan penting dalam teknologi STARK, memberikan kemungkinan baru untuk membangun sistem bukti nol yang efisien di bidang kecil.