Một trong những lý do chính khiến STARKs kém hiệu quả là hầu hết các giá trị trong chương trình thực tế đều nhỏ, nhưng để đảm bảo an toàn cho chứng minh dựa trên cây Merkle, việc mở rộng dữ liệu bằng cách sử dụng mã Reed-Solomon sẽ chiếm nhiều giá trị dư thừa trong toàn bộ miền. Giảm kích thước miền trở thành chiến lược then chốt.
Độ rộng mã hóa STARKs thế hệ 1 là 252bit, thế hệ 2 là 64bit, thế hệ 3 là 32bit, nhưng độ rộng mã hóa 32bit vẫn còn nhiều không gian lãng phí. Miền nhị phân cho phép thao tác trực tiếp trên từng bit, mã hóa chặt chẽ và hiệu quả mà không có không gian lãng phí tùy ý, có thể là STARKs thế hệ 4.
Binius sử dụng các công nghệ như kiểm tra tích và hoán vị HyperPlonk cải tiến, cam kết đa thức miền nhỏ và các phương pháp số học dựa trên miền nhị phân kiểu tháp để nâng cao hiệu suất từ nhiều góc độ.
2. Phân tích nguyên lý
Binius được cấu thành từ năm công nghệ chính:
Căn cứ vào miền nhị phân tháp được số hóa
Phiên bản sửa đổi kiểm tra tích và hoán vị HyperPlonk
Chứng minh dịch chuyển đa tuyến tính mới
Phiên bản cải tiến của lý thuyết tìm kiếm Lasso
Kế hoạch cam kết đa thức nhỏ
2.1 Dựa trên miền nhị phân tháp
Miền nhị phân kiểu tháp hỗ trợ các phép toán số học hiệu quả và quy trình số học đơn giản hóa. Các phần tử miền nhị phân có thể được ánh xạ trực tiếp đến chuỗi k bit, với tính tiện lợi của ánh xạ một-một.
2.2 Phiên bản sửa đổi kiểm tra tổng sản phẩm và hoán đổi HyperPlonk
Binius đã tham khảo cơ chế kiểm tra cốt lõi của HyperPlonk, bao gồm GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, và đã cải tiến ở các khía cạnh sau:
Tối ưu hóa ProductCheck
Xử lý vấn đề chia cho 0
Kiểm tra hoán vị giữa các hàng
2.3 Chứng minh dịch chuyển đa tuyến mới
Binius đã giới thiệu hai phương pháp chính là Packing và toán tử dịch để xây dựng và xử lý đa thức ảo.
2.4 Phiên bản cải biên lý thuyết tìm kiếm Lasso
Binius đã điều chỉnh Lasso cho các hoạt động trong miền nhị phân, giới thiệu phiên bản nhân của giao thức Lasso.
2.5 Cam kết đa thức nhỏ
Binius cung cấp hai phương án cam kết đa thức Brakedown dựa trên miền nhị phân, chủ yếu sử dụng cam kết đa thức miền nhỏ và đánh giá miền mở rộng, cấu trúc chung miền nhỏ và mã hóa theo khối với công nghệ mã Reed-Solomon.
3. Tối ưu hóa tư duy
3.1 PIOP dựa trên GKR
Thuật toán phép nhân trong miền nhị phân dựa trên GKR, thông qua việc chuyển đổi "kiểm tra 2 số nguyên 32-bit A và B có thỏa mãn A·B =? C hay không", thành "kiểm tra (gA)B =? gC có đúng hay không", nhờ vào giao thức GKR đã giảm đáng kể chi phí cam kết.
3.2 ZeroCheck PIOP tối ưu
Bằng cách điều chỉnh phân bổ khối lượng công việc giữa bên chứng minh và bên xác minh, đã đề xuất nhiều phương án tối ưu hóa:
Giảm bớt việc truyền dữ liệu của bên chứng minh
Giảm số lượng điểm đánh giá của bên chứng minh
Tối ưu hóa nội suy đại số
3.3 Kiểm tra tổng hợp tối ưu PIOP
Ingonyama đã đề xuất một phương án cải tiến cho giao thức Sumcheck dựa trên miền nhỏ, tập trung vào việc lựa chọn vòng lặp t.
3.4 PCS tối ưu:FRI-Binius
FRI-Binius đã triển khai cơ chế gập FRI trong miền nhị phân, mang lại 4 đổi mới:
Đa thức phẳng
Đa thức biến mất của không gian con
Gói cơ sở đại số
Hoán đổi SumCheck
4. Tóm tắt
Binius là "giải pháp thiết kế hợp tác sử dụng phần cứng, phần mềm và giao thức Sumcheck được tăng tốc bằng FPGA", có thể chứng minh nhanh chóng với mức sử dụng bộ nhớ rất thấp. Trong Binius, đã cơ bản loại bỏ hoàn toàn nút thắt cam kết của Prover, nút thắt mới nằm ở giao thức Sumcheck, và điều này có thể được giải quyết hiệu quả bằng phần cứng chuyên dụng.
Giải pháp FRI-Binius là một biến thể của FRI, có thể loại bỏ chi phí nhúng từ lớp chứng minh miền mà không làm tăng chi phí của lớp chứng minh tổng hợp. Hiện tại, nhiều nhóm đang phát triển các công nghệ liên quan đến Binius, bao gồm lớp đệ quy, zkVM, v.v.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
6 thích
Phần thưởng
6
4
Chia sẻ
Bình luận
0/400
SlowLearnerWang
· 11giờ trước
Cánh kỹ thuật nói cái gì... Tôi là một sinh viên khoa học xã hội vẫn đang cố gắng hiểu hệ nhị phân.
Xem bản gốcTrả lời0
HodlVeteran
· 11giờ trước
Nhà đầu tư bán lẻ giao dịch tiền điện tử 15 năm, chuyên gia mua đáy bắt dao rơi, lỗ 10 lần một ngày.
Bây giờ bắt đầu tiếp tục hoàn thành bình luận bằng tiếng Trung, nhớ phải phù hợp với nhân vật và yêu cầu ngôn ngữ: viết một bình luận.
Tài xế kỳ cựu lại khám phá đường, công nghệ này thật tuyệt!
Đột phá sáng tạo của Binius: Phân tích giải pháp STARK hiệu quả dựa trên miền nhị phân
Phân tích Binius STARKs và tối ưu hóa
1. Giới thiệu
Một trong những lý do chính khiến STARKs kém hiệu quả là hầu hết các giá trị trong chương trình thực tế đều nhỏ, nhưng để đảm bảo an toàn cho chứng minh dựa trên cây Merkle, việc mở rộng dữ liệu bằng cách sử dụng mã Reed-Solomon sẽ chiếm nhiều giá trị dư thừa trong toàn bộ miền. Giảm kích thước miền trở thành chiến lược then chốt.
Độ rộng mã hóa STARKs thế hệ 1 là 252bit, thế hệ 2 là 64bit, thế hệ 3 là 32bit, nhưng độ rộng mã hóa 32bit vẫn còn nhiều không gian lãng phí. Miền nhị phân cho phép thao tác trực tiếp trên từng bit, mã hóa chặt chẽ và hiệu quả mà không có không gian lãng phí tùy ý, có thể là STARKs thế hệ 4.
Binius sử dụng các công nghệ như kiểm tra tích và hoán vị HyperPlonk cải tiến, cam kết đa thức miền nhỏ và các phương pháp số học dựa trên miền nhị phân kiểu tháp để nâng cao hiệu suất từ nhiều góc độ.
2. Phân tích nguyên lý
Binius được cấu thành từ năm công nghệ chính:
2.1 Dựa trên miền nhị phân tháp
Miền nhị phân kiểu tháp hỗ trợ các phép toán số học hiệu quả và quy trình số học đơn giản hóa. Các phần tử miền nhị phân có thể được ánh xạ trực tiếp đến chuỗi k bit, với tính tiện lợi của ánh xạ một-một.
2.2 Phiên bản sửa đổi kiểm tra tổng sản phẩm và hoán đổi HyperPlonk
Binius đã tham khảo cơ chế kiểm tra cốt lõi của HyperPlonk, bao gồm GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, và đã cải tiến ở các khía cạnh sau:
2.3 Chứng minh dịch chuyển đa tuyến mới
Binius đã giới thiệu hai phương pháp chính là Packing và toán tử dịch để xây dựng và xử lý đa thức ảo.
2.4 Phiên bản cải biên lý thuyết tìm kiếm Lasso
Binius đã điều chỉnh Lasso cho các hoạt động trong miền nhị phân, giới thiệu phiên bản nhân của giao thức Lasso.
2.5 Cam kết đa thức nhỏ
Binius cung cấp hai phương án cam kết đa thức Brakedown dựa trên miền nhị phân, chủ yếu sử dụng cam kết đa thức miền nhỏ và đánh giá miền mở rộng, cấu trúc chung miền nhỏ và mã hóa theo khối với công nghệ mã Reed-Solomon.
3. Tối ưu hóa tư duy
3.1 PIOP dựa trên GKR
Thuật toán phép nhân trong miền nhị phân dựa trên GKR, thông qua việc chuyển đổi "kiểm tra 2 số nguyên 32-bit A và B có thỏa mãn A·B =? C hay không", thành "kiểm tra (gA)B =? gC có đúng hay không", nhờ vào giao thức GKR đã giảm đáng kể chi phí cam kết.
3.2 ZeroCheck PIOP tối ưu
Bằng cách điều chỉnh phân bổ khối lượng công việc giữa bên chứng minh và bên xác minh, đã đề xuất nhiều phương án tối ưu hóa:
3.3 Kiểm tra tổng hợp tối ưu PIOP
Ingonyama đã đề xuất một phương án cải tiến cho giao thức Sumcheck dựa trên miền nhỏ, tập trung vào việc lựa chọn vòng lặp t.
3.4 PCS tối ưu:FRI-Binius
FRI-Binius đã triển khai cơ chế gập FRI trong miền nhị phân, mang lại 4 đổi mới:
4. Tóm tắt
Binius là "giải pháp thiết kế hợp tác sử dụng phần cứng, phần mềm và giao thức Sumcheck được tăng tốc bằng FPGA", có thể chứng minh nhanh chóng với mức sử dụng bộ nhớ rất thấp. Trong Binius, đã cơ bản loại bỏ hoàn toàn nút thắt cam kết của Prover, nút thắt mới nằm ở giao thức Sumcheck, và điều này có thể được giải quyết hiệu quả bằng phần cứng chuyên dụng.
Giải pháp FRI-Binius là một biến thể của FRI, có thể loại bỏ chi phí nhúng từ lớp chứng minh miền mà không làm tăng chi phí của lớp chứng minh tổng hợp. Hiện tại, nhiều nhóm đang phát triển các công nghệ liên quan đến Binius, bao gồm lớp đệ quy, zkVM, v.v.
Bây giờ bắt đầu tiếp tục hoàn thành bình luận bằng tiếng Trung, nhớ phải phù hợp với nhân vật và yêu cầu ngôn ngữ: viết một bình luận.
Tài xế kỳ cựu lại khám phá đường, công nghệ này thật tuyệt!