Análise dos Princípios dos STARKs da Binius e Reflexões sobre sua Otimização
1. Introdução
O caminho de evolução dos STARKs tem visto uma melhoria gradual na eficiência de codificação, mas ainda existem desperdícios. A Binius, através da operação direta em bits, alcançou uma codificação mais compacta e eficiente, com potencial para se tornar a 4ª geração de STARK. A Binius utiliza técnicas como aritmética em domínios binários em torre, melhorias na verificação de produtos e permutações HyperPlonk, e compromissos polinomiais de pequenos domínios, para aumentar a eficiência de várias maneiras. Ainda há espaço para mais otimizações em multiplicação de domínios binários, ZeroCheck, SumCheck, PCS, entre outros, a fim de aumentar a velocidade da prova e reduzir o tamanho da prova.
2. Análise do Princípio
Binius combina HyperPlonk PIOP, Brakedown PCS e domínio binário, incluindo cinco tecnologias-chave:
Arithmetização baseada em domínios binários em torre
Versão adaptada da verificação de produto e permutação do HyperPlonk
Nova prova de deslocamento multi-linear
Versão melhorada da prova de busca Lasso
Esquema de compromisso de polinômios de pequeno domínio
2.1 Domínios Finitos: Arithmetização baseada em torres de campos binários
O domínio binário em torre suporta cálculos eficientes e aritmética simplificada. Os elementos do domínio binário podem ser representados de forma flexível, permitindo a conversão entre domínios de diferentes tamanhos sem custos adicionais de cálculo.
2.2 PIOP: Versão adaptada do Produto HyperPlonk e Verificação de Permutação
Binius utiliza um mecanismo de verificação central HyperPlonk melhorado, incluindo GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, entre outros. As principais melhorias incluem:
ProductCheck otimizado
Tratamento do problema de divisão por zero
Suporte a PermutationCheck em múltiplas colunas
2.3 PIOP: novo argumento de deslocamento multilinear
Binius introduz dois métodos chave, Packing e operadores de deslocamento, para construir e processar eficientemente polinómios virtuais.
2.4 PIOP: versão adaptada do argumento de busca Lasso
Binius adaptou o Lasso para operações em domínios binários, introduziu a versão multiplicativa do protocolo Lasso e tratou de potenciais problemas de segurança.
2.5 PCS: versão adaptada Brakedown PCS
A Binius oferece dois esquemas de compromisso polinomial Brakedown baseados em domínios binários, utilizando compromisso polinomial em pequenos domínios e avaliação em domínios expandidos, construção genérica em pequenos domínios e técnicas de codificação em bloco.
3. Otimização do Pensamento
3.1 PIOP baseado em GKR: multiplicação de domínios binários baseada em GKR
A substituição do algoritmo Lasso Lookup pelo protocolo GKR pode reduzir significativamente os custos de comprometimento.
3.2 ZeroCheck PIOP otimização
Otimizar a eficiência da operação ZeroCheck ajustando a distribuição de carga de trabalho entre a parte que prova e a parte que valida.
3.3 Sumcheck PIOP otimização
Otimização do Sumcheck para pequenos domínios, reduzindo ainda mais a carga computacional em pequenos domínios.
3.4 PCS otimização: FRI-Binius
O FRI-Binius implementa o mecanismo de colapso do domínio binário FRI, o que pode reduzir significativamente o tamanho da prova do Binius.
4. Resumo
Binius removeu o gargalo de compromisso do Prover, o novo gargalo está no protocolo Sumcheck. FRI-Binius é uma variante do FRI, que pode eliminar o custo de incorporação da prova de domínio. Binius está desenvolvendo uma camada recursiva e colaborando com várias equipes para construir implementações zkVM e FPGA.
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GasBandit
· 08-03 17:05
A otimização é impossível de otimizar.
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consensus_failure
· 08-02 22:51
Já está a aumentar o desempenho novamente.
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Ser_APY_2000
· 08-02 02:57
Quando é que essa coisa vai para a Rede principal?
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MemeKingNFT
· 08-01 02:20
idiotas ainda estão olhando o gráfico, eu já Tudo em stark.
Binius: Análise da tecnologia STARK de quarta geração otimizada para domínio binário
Análise dos Princípios dos STARKs da Binius e Reflexões sobre sua Otimização
1. Introdução
O caminho de evolução dos STARKs tem visto uma melhoria gradual na eficiência de codificação, mas ainda existem desperdícios. A Binius, através da operação direta em bits, alcançou uma codificação mais compacta e eficiente, com potencial para se tornar a 4ª geração de STARK. A Binius utiliza técnicas como aritmética em domínios binários em torre, melhorias na verificação de produtos e permutações HyperPlonk, e compromissos polinomiais de pequenos domínios, para aumentar a eficiência de várias maneiras. Ainda há espaço para mais otimizações em multiplicação de domínios binários, ZeroCheck, SumCheck, PCS, entre outros, a fim de aumentar a velocidade da prova e reduzir o tamanho da prova.
2. Análise do Princípio
Binius combina HyperPlonk PIOP, Brakedown PCS e domínio binário, incluindo cinco tecnologias-chave:
2.1 Domínios Finitos: Arithmetização baseada em torres de campos binários
O domínio binário em torre suporta cálculos eficientes e aritmética simplificada. Os elementos do domínio binário podem ser representados de forma flexível, permitindo a conversão entre domínios de diferentes tamanhos sem custos adicionais de cálculo.
2.2 PIOP: Versão adaptada do Produto HyperPlonk e Verificação de Permutação
Binius utiliza um mecanismo de verificação central HyperPlonk melhorado, incluindo GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, entre outros. As principais melhorias incluem:
2.3 PIOP: novo argumento de deslocamento multilinear
Binius introduz dois métodos chave, Packing e operadores de deslocamento, para construir e processar eficientemente polinómios virtuais.
2.4 PIOP: versão adaptada do argumento de busca Lasso
Binius adaptou o Lasso para operações em domínios binários, introduziu a versão multiplicativa do protocolo Lasso e tratou de potenciais problemas de segurança.
2.5 PCS: versão adaptada Brakedown PCS
A Binius oferece dois esquemas de compromisso polinomial Brakedown baseados em domínios binários, utilizando compromisso polinomial em pequenos domínios e avaliação em domínios expandidos, construção genérica em pequenos domínios e técnicas de codificação em bloco.
3. Otimização do Pensamento
3.1 PIOP baseado em GKR: multiplicação de domínios binários baseada em GKR
A substituição do algoritmo Lasso Lookup pelo protocolo GKR pode reduzir significativamente os custos de comprometimento.
3.2 ZeroCheck PIOP otimização
Otimizar a eficiência da operação ZeroCheck ajustando a distribuição de carga de trabalho entre a parte que prova e a parte que valida.
3.3 Sumcheck PIOP otimização
Otimização do Sumcheck para pequenos domínios, reduzindo ainda mais a carga computacional em pequenos domínios.
3.4 PCS otimização: FRI-Binius
O FRI-Binius implementa o mecanismo de colapso do domínio binário FRI, o que pode reduzir significativamente o tamanho da prova do Binius.
4. Resumo
Binius removeu o gargalo de compromisso do Prover, o novo gargalo está no protocolo Sumcheck. FRI-Binius é uma variante do FRI, que pode eliminar o custo de incorporação da prova de domínio. Binius está desenvolvendo uma camada recursiva e colaborando com várias equipes para construir implementações zkVM e FPGA.