Vitalik Buterin prezentuje Circle STARKs. Jakie zmiany nas czekają?

Ostatnio Vitalik Buterin jest dość aktywny zarówno w mediach społecznościowych, jak i na swoim blogu. Niedawno sporo szumu narobił jego wpis o politykach, którzy mydlą oczy społeczności kryptowalutowej. Tym razem powodem jego wpisu jest nowy protokół Circle STARKs. Jak przekonuje programista, protokół zwiększy bezpieczeństwo i wydajność w łańcuchu bloków. Czym dokładnie jest Circle STARKs i co powinniśmy o nim wiedzieć?

Vitalik Buterin przedstawia protokół Circle STARKs. Co się zmieni?

Na swoim blogu Vitalik Buterin opublikował obszerny wpis na temat nowego protokołu Circle STARKs. Poniżej prezentujemy najważniejsze informacje na temat tego projektu.

Współzałożyciel Ethereum poinformował wczoraj, iż wprowadza nowy protokół kryptograficzny o nazwie Circle STARKs. Jego głównym zadaniem jest poprawa bezpieczeństwa i wydajności sieci blockchain. Jak wyjaśnia Buterin, to ​skok technologiczny, który wykorzystuje mniejsze pola, takie jak Mersenne31, aby znacznie poprawić szybkość sprawdzania bez uszczerbku dla środków bezpieczeństwa.

Źródło: https://x.com/VitalikButerin/status/1815693098577432819

Jak opisuje dalej Buterin, Circle STARK wykorzystuje mniejsze pola, co skutkuje niższymi kosztami obliczeniowymi, szybszym sprawdzaniem prędkości i bardziej wydajnymi zyskami. Dzięki temu rozwiązania możliwa jest weryfikacja 620 000 skrótów Poseidon2 na sekundę na laptopie M3.

Tradycyjne małe pola mają ograniczone możliwe wartości i mogą zostać narażone na ataki typu brute-force. Circle STARK jest odpowiedzią na tę lukę. Protokół przeprowadza wielokrotne losowe kontrole i korzysta z pól rozszerzeń i zwiększa zestaw wartości, które atakujący muszą odgadnąć. Dzięki temu rozwiązaniu powstaje bariera obliczeniowa dla atakujących, przy jednoczesnym zachowanie integralności protokołu.

Jak wyjaśnia Buterin: „W przypadku STARKów na mniejszych polach mamy problem: do wyboru jest tylko około dwóch miliardów możliwych wartości r, więc atakujący chcący stworzyć fałszywy dowód musi tylko spróbować dwa miliardy razy – dużo pracy, ale całkiem wykonalne dla zdeterminowanego napastnika!”.

Praktyczne zastosowanie Circle STARKs

Circle STARK wykorzystuje sprytne techniki, takie jak pola rozszerzeń i losowe kombinacje liniowe, aby zapewnić bezpieczeństwo i wydajność dowodów kryptograficznych. Zdaniem Vitalika Buterina to rozwiązanie przeniesie bezpieczeństwo blockchain na zupełnie nowy poziom.

W Circle STARKs chodzi o odejście od dużych, nieefektywnych liczb na rzecz mniejszych, łatwiejszych w zarządzaniu dziedzin. Pierwotnie STARK używał dużych 256-bitowych pól, ale były one wolne i zajmowały dużo miejsca. Teraz, dzięki mniejszym dziedzinom, takim jak Goldilocks, Mersenne31 i BabyBear, wszystko ma działać szybciej i wydajniej.

Circle STARKs na laptopie M3 zweryfikował 620 000 skrótów Poseidon2 na sekundę. Ten wynik pokazuje, iż nowy protokół znacząco zwiększa wydajność. W swoim artykule Buterin wyjaśnia, iż ​​w porównaniu z konwencjonalnymi STARK-ami, Circle STARK nie powoduje większej złożoności dla programistów. Jak pisze Buterin, matematyka stojąca za „wielomianami” obsługiwanymi przez okrąg FRI jest sprzeczna z intuicją, a jej zrozumienie wymaga czasu. Jednak ta złożoność jest zamknięta i ukryta przed programistami, co ułatwia im pracę z systemem.

Z pełnym artykułem, zawierającym szczegółowe opisy i diagramy, można zapoznać się na oficjalnym blogu Vitalika Buterina.