Khám phá Circle STARKs

Trong những năm gần đây, xu hướng thiết kế giao thức STARKs là chuyển sang sử dụng các trường nhỏ hơn. Các triển khai STARKs sớm nhất sử dụng trường 256 bit, nhưng thiết kế này kém hiệu quả. Để cải thiện hiệu suất, STARKs bắt đầu sử dụng các trường nhỏ hơn, chẳng hạn như Goldilocks, Mersenne31 và BabyBear.

Một vấn đề với việc sử dụng các trường nhỏ hơn là chỉ có khoảng 2 tỷ giá trị ngẫu nhiên có thể lựa chọn, điều này là khả thi đối với các kẻ tấn công muốn giả mạo chứng cứ. Các giải pháp bao gồm thực hiện nhiều lần kiểm tra ngẫu nhiên hoặc mở rộng trường.

Circle STARKs cung cấp một phương pháp hiệu quả để thực hiện FRI trên các trường nhỏ như Mersenne31. Nó tận dụng các đặc tính đặc biệt của các điểm trên vòng tròn, xây dựng một nhóm có kích thước p với các đặc tính ánh xạ tương tự như hai vào một.

Công nghệ chính của Circle STARKs bao gồm:

• Sử dụng các điểm trên vòng tròn để tính toán, thay vì một số đơn lẻ
• Ánh xạ hai vào một đặc biệt để giảm kích thước tập dữ liệu
• Thuật toán FFT vòng xử lý không gian Riemann-Roch
• Cải tiến phép toán thương mại và xây dựng đa thức biến mất
• Sắp xếp ngược theo thứ tự bít đã chỉnh sửa

So với STARKs thông thường, Circle STARKs không phức tạp hơn nhiều về mặt khái niệm. Nó cung cấp cho các nhà phát triển một phương pháp để xây dựng STARKs hiệu quả trên các trường nhỏ, hứa hẹn sẽ thúc đẩy hiệu quả của lớp cơ sở STARKs đạt đến giới hạn.

Tương lai có thể tập trung vào việc tối ưu hóa STARKs:

• Tối đa hóa hiệu quả toán học của các nguyên thủy mật mã cơ bản như hàm băm.
• Sử dụng cấu trúc đệ quy để tăng cường tính song song
• Cải thiện tính toán của máy ảo để nâng cao trải nghiệm phát triển

Circle STARKs đại diện cho một tiến bộ quan trọng trong công nghệ STARK, cung cấp những khả năng mới để xây dựng hệ thống chứng minh không kiến thức hiệu quả trên các trường nhỏ.