Análisis de los principios de Binius STARKs y reflexiones sobre su optimización
1. Introducción
En la trayectoria de evolución de STARKs, la eficiencia de codificación ha mejorado gradualmente, pero aún hay desperdicio. Binius, a través de operaciones de bits directas, ha logrado una codificación más compacta y eficiente, con la esperanza de convertirse en la cuarta generación de STARK. Binius utiliza técnicas como aritmética en campos binarios en torre, productos mejorados de HyperPlonk y verificaciones de permutación, y compromisos de polinomios de campo pequeño, entre otros, para mejorar la eficiencia desde múltiples aspectos. Además, aún se pueden optimizar en áreas como la multiplicación en campo binario, ZeroCheck, SumCheck y PCS, para aumentar la velocidad de prueba y reducir el tamaño de la prueba.
2. Análisis del principio
Binius combina HyperPlonk PIOP, Brakedown PCS y dominios binarios, e incluye cinco tecnologías clave:
Arithmetización basada en el campo binario en torres
Versión adaptada de la verificación de productos y permutaciones de HyperPlonk
Nueva prueba de desplazamiento multilineal
Versión mejorada del argumento de búsqueda Lasso
Esquema de compromiso de polinomios de pequeña dimensión
2.1 Campo finito: aritmética basada en torres de campos binarios
El dominio binario en torre soporta cálculos eficientes y aritmética simplificada. Los elementos del dominio binario se pueden representar de forma flexible, permitiendo la conversión entre dominios de diferentes tamaños sin costos computacionales adicionales.
2.2 PIOP: versión adaptada de HyperPlonk Product y PermutationCheck
Binius utiliza un mecanismo de verificación de núcleo HyperPlonk mejorado, que incluye GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, entre otros. Las principales mejoras incluyen:
Optimización de ProductCheck
Manejo del problema de división por cero
Soporte para PermutationCheck de columnas cruzadas
2.3 PIOP: nuevo argumento de desplazamiento multilineal
Binius introduce dos métodos clave, Packing y el operador de desplazamiento, para construir y manejar de manera eficiente los polinomios virtuales.
2.4 PIOP: versión adaptada del argumento de búsqueda Lasso
Binius adapta Lasso a operaciones en el dominio binario, introduce la versión multiplicativa del protocolo Lasso y aborda posibles problemas de seguridad.
2.5 PCS: versión adaptada Brakedown PCS
Binius ofrece dos esquemas de compromiso polinómico Brakedown basados en dominios binarios, utilizando compromisos polinómicos de dominios pequeños y evaluación en dominios extendidos, construcción general de dominios pequeños y técnicas de codificación a nivel de bloque.
3. Optimización del pensamiento
3.1 PIOP basado en GKR: multiplicación de dominios binarios basada en GKR
Mediante el uso del protocolo GKR para reemplazar el algoritmo Lasso Lookup, se puede reducir significativamente el costo de compromiso.
3.2 ZeroCheck PIOP optimización
Optimizar la eficiencia de la operación ZeroCheck ajustando la distribución de la carga de trabajo entre la parte que prueba y la parte que verifica.
3.3 Sumcheck PIOP optimización
Optimización para la verificación de suma en pequeños dominios, reduciendo aún más la carga computacional en pequeños dominios.
3.4 PCS optimización: FRI-Binius
FRI-Binius implementa un mecanismo de colapso de dominio binario FRI, lo que puede reducir significativamente el tamaño de la prueba de Binius.
4. Resumen
Binius ha eliminado el cuello de botella del compromiso de Prover, y el nuevo cuello de botella está en el protocolo Sumcheck. FRI-Binius es una variante de FRI, que puede eliminar el costo de incrustación de la prueba de dominio. Binius está desarrollando una capa recursiva y colaborando con varios equipos para construir implementaciones de zkVM y FPGA.
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GasBandit
· 08-03 17:05
La optimización es imposible de optimizar.
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consensus_failure
· 08-02 22:51
Ya están enrollando el rendimiento otra vez.
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Ser_APY_2000
· 08-02 02:57
¿Cuándo podrá esto estar en Mainnet?
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MemeKingNFT
· 08-01 02:20
tontos todavía están mirando el mercado, ya he Todo dentro stark.
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ChainComedian
· 08-01 02:18
Jaja, stark también va a lanzar la cuarta generación.
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SchrodingerProfit
· 08-01 02:08
Es demasiado duro, no puedo soportarlo.
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GasSavingMaster
· 08-01 02:02
Avance rápido hasta la salida de bloques en segundos
Binius: Análisis de la cuarta generación de la tecnología STARK optimizada para dominios binarios
Análisis de los principios de Binius STARKs y reflexiones sobre su optimización
1. Introducción
En la trayectoria de evolución de STARKs, la eficiencia de codificación ha mejorado gradualmente, pero aún hay desperdicio. Binius, a través de operaciones de bits directas, ha logrado una codificación más compacta y eficiente, con la esperanza de convertirse en la cuarta generación de STARK. Binius utiliza técnicas como aritmética en campos binarios en torre, productos mejorados de HyperPlonk y verificaciones de permutación, y compromisos de polinomios de campo pequeño, entre otros, para mejorar la eficiencia desde múltiples aspectos. Además, aún se pueden optimizar en áreas como la multiplicación en campo binario, ZeroCheck, SumCheck y PCS, para aumentar la velocidad de prueba y reducir el tamaño de la prueba.
2. Análisis del principio
Binius combina HyperPlonk PIOP, Brakedown PCS y dominios binarios, e incluye cinco tecnologías clave:
2.1 Campo finito: aritmética basada en torres de campos binarios
El dominio binario en torre soporta cálculos eficientes y aritmética simplificada. Los elementos del dominio binario se pueden representar de forma flexible, permitiendo la conversión entre dominios de diferentes tamaños sin costos computacionales adicionales.
2.2 PIOP: versión adaptada de HyperPlonk Product y PermutationCheck
Binius utiliza un mecanismo de verificación de núcleo HyperPlonk mejorado, que incluye GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, entre otros. Las principales mejoras incluyen:
2.3 PIOP: nuevo argumento de desplazamiento multilineal
Binius introduce dos métodos clave, Packing y el operador de desplazamiento, para construir y manejar de manera eficiente los polinomios virtuales.
2.4 PIOP: versión adaptada del argumento de búsqueda Lasso
Binius adapta Lasso a operaciones en el dominio binario, introduce la versión multiplicativa del protocolo Lasso y aborda posibles problemas de seguridad.
2.5 PCS: versión adaptada Brakedown PCS
Binius ofrece dos esquemas de compromiso polinómico Brakedown basados en dominios binarios, utilizando compromisos polinómicos de dominios pequeños y evaluación en dominios extendidos, construcción general de dominios pequeños y técnicas de codificación a nivel de bloque.
3. Optimización del pensamiento
3.1 PIOP basado en GKR: multiplicación de dominios binarios basada en GKR
Mediante el uso del protocolo GKR para reemplazar el algoritmo Lasso Lookup, se puede reducir significativamente el costo de compromiso.
3.2 ZeroCheck PIOP optimización
Optimizar la eficiencia de la operación ZeroCheck ajustando la distribución de la carga de trabajo entre la parte que prueba y la parte que verifica.
3.3 Sumcheck PIOP optimización
Optimización para la verificación de suma en pequeños dominios, reduciendo aún más la carga computacional en pequeños dominios.
3.4 PCS optimización: FRI-Binius
FRI-Binius implementa un mecanismo de colapso de dominio binario FRI, lo que puede reducir significativamente el tamaño de la prueba de Binius.
4. Resumen
Binius ha eliminado el cuello de botella del compromiso de Prover, y el nuevo cuello de botella está en el protocolo Sumcheck. FRI-Binius es una variante de FRI, que puede eliminar el costo de incrustación de la prueba de dominio. Binius está desarrollando una capa recursiva y colaborando con varios equipos para construir implementaciones de zkVM y FPGA.