Phân tích nguyên lý Binius STARKs và những suy nghĩ tối ưu hóa
1. Giới thiệu
Trong lộ trình phát triển của STARKs, hiệu quả mã hóa dần được cải thiện nhưng vẫn còn lãng phí. Binius thông qua việc thao tác trực tiếp vào bit, đã đạt được mã hóa chặt chẽ và hiệu quả hơn, có khả năng trở thành thế hệ thứ 4 của STARK. Binius sử dụng các kỹ thuật như số học miền nhị phân theo cấu trúc tháp, cải tiến sản phẩm HyperPlonk và kiểm tra hoán vị, cam kết đa thức miền nhỏ, từ nhiều khía cạnh để nâng cao hiệu quả. Vẫn còn có thể tối ưu hóa thêm về phép nhân miền nhị phân, ZeroCheck, SumCheck, PCS, nhằm tăng tốc độ chứng minh và giảm kích thước chứng minh.
2. Phân tích nguyên lý
Binius kết hợp HyperPlonk PIOP, Brakedown PCS và miền nhị phân, bao gồm năm công nghệ then chốt:
Căn cứ vào miền nhị phân dạng tháp của phép toán
Phiên bản cải biên kiểm tra tổng sản phẩm và hoán vị HyperPlonk
Chứng minh dịch chuyển đa tuyến tính mới
Phiên bản cải tiến của Lasso tìm kiếm chứng minh
Phương án cam kết đa thức nhỏ
2.1 trường hữu hạn: toán tử hóa dựa trên các tháp của trường nhị phân
Miền nhị phân dạng tháp hỗ trợ tính toán hiệu quả và phép toán đơn giản hóa. Các phần tử miền nhị phân có thể được biểu diễn linh hoạt, chuyển đổi giữa các miền có kích thước khác nhau mà không cần chi phí tính toán bổ sung.
2.2 PIOP: phiên bản cải biên HyperPlonk Product và PermutationCheck
Binius áp dụng cơ chế kiểm tra lõi HyperPlonk cải tiến, bao gồm GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, v.v. Các cải tiến chính bao gồm:
Tối ưu hóa ProductCheck
Xử lý vấn đề chia cho không
Hỗ trợ Kiểm tra Hoán vị giữa các cột
2.3 PIOP: lập luận dịch nhiều dòng mới
Binius giới thiệu hai phương pháp quan trọng là Packing và toán tử dịch chuyển, xây dựng và xử lý đa thức ảo một cách hiệu quả.
2.4 PIOP: phiên bản sửa đổi của đối số tìm kiếm Lasso
Binius đã thích ứng Lasso cho các thao tác trên miền nhị phân, giới thiệu phiên bản nhân của giao thức Lasso và xử lý các vấn đề an ninh tiềm ẩn.
2.5 PCS: phiên bản cải biên Brakedown PCS
Binius cung cấp hai phương án cam kết đa thức Brakedown dựa trên miền nhị phân, sử dụng cam kết đa thức miền nhỏ và đánh giá miền mở rộng, cấu trúc tổng quát miền nhỏ và kỹ thuật mã hóa theo khối.
3. Tối ưu hóa suy nghĩ
3.1 PIOP dựa trên GKR: Phép nhân miền nhị phân dựa trên GKR
Nhờ vào giao thức GKR thay thế thuật toán Lasso Lookup, có thể giảm đáng kể chi phí cam kết.
3.2 Tối ưu hóa PIOP ZeroCheck
Tối ưu hóa hiệu quả hoạt động ZeroCheck bằng cách điều chỉnh phân phối khối lượng công việc giữa bên chứng minh và bên xác minh.
3.3 Tối ưu hóa PIOP Sumcheck
Tối ưu hóa kiểm tra tổng hợp trên miền nhỏ, giảm bớt gánh nặng tính toán trên miền nhỏ.
3.4 PCS tối ưu: FRI-Binius
FRI-Binius thực hiện cơ chế gập FRI trong miền nhị phân, có thể giảm đáng kể kích thước chứng minh Binius.
4. Tóm tắt
Binius đã loại bỏ nút thắt cam kết commit của Prover, nút thắt mới nằm ở giao thức Sumcheck. FRI-Binius là một biến thể của FRI, có thể loại bỏ chi phí nhúng của chứng minh miền. Binius đang phát triển lớp đệ quy và hợp tác với nhiều đội ngũ để xây dựng zkVM và triển khai FPGA.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
12 thích
Phần thưởng
12
7
Chia sẻ
Bình luận
0/400
GasBandit
· 08-03 17:05
Tối ưu hóa là không thể tối ưu hóa.
Xem bản gốcTrả lời0
consensus_failure
· 08-02 22:51
Lại đang cuốn hiệu suất rồi à
Xem bản gốcTrả lời0
Ser_APY_2000
· 08-02 02:57
Cái này bao giờ mới lên Mạng chính
Xem bản gốcTrả lời0
MemeKingNFT
· 08-01 02:20
đồ ngốc còn đang xem bảng giá, tôi đã All in stark rồi.
Binius: Phân tích công nghệ STARK thế hệ thứ tư tối ưu hóa miền nhị phân
Phân tích nguyên lý Binius STARKs và những suy nghĩ tối ưu hóa
1. Giới thiệu
Trong lộ trình phát triển của STARKs, hiệu quả mã hóa dần được cải thiện nhưng vẫn còn lãng phí. Binius thông qua việc thao tác trực tiếp vào bit, đã đạt được mã hóa chặt chẽ và hiệu quả hơn, có khả năng trở thành thế hệ thứ 4 của STARK. Binius sử dụng các kỹ thuật như số học miền nhị phân theo cấu trúc tháp, cải tiến sản phẩm HyperPlonk và kiểm tra hoán vị, cam kết đa thức miền nhỏ, từ nhiều khía cạnh để nâng cao hiệu quả. Vẫn còn có thể tối ưu hóa thêm về phép nhân miền nhị phân, ZeroCheck, SumCheck, PCS, nhằm tăng tốc độ chứng minh và giảm kích thước chứng minh.
2. Phân tích nguyên lý
Binius kết hợp HyperPlonk PIOP, Brakedown PCS và miền nhị phân, bao gồm năm công nghệ then chốt:
2.1 trường hữu hạn: toán tử hóa dựa trên các tháp của trường nhị phân
Miền nhị phân dạng tháp hỗ trợ tính toán hiệu quả và phép toán đơn giản hóa. Các phần tử miền nhị phân có thể được biểu diễn linh hoạt, chuyển đổi giữa các miền có kích thước khác nhau mà không cần chi phí tính toán bổ sung.
2.2 PIOP: phiên bản cải biên HyperPlonk Product và PermutationCheck
Binius áp dụng cơ chế kiểm tra lõi HyperPlonk cải tiến, bao gồm GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck, v.v. Các cải tiến chính bao gồm:
2.3 PIOP: lập luận dịch nhiều dòng mới
Binius giới thiệu hai phương pháp quan trọng là Packing và toán tử dịch chuyển, xây dựng và xử lý đa thức ảo một cách hiệu quả.
2.4 PIOP: phiên bản sửa đổi của đối số tìm kiếm Lasso
Binius đã thích ứng Lasso cho các thao tác trên miền nhị phân, giới thiệu phiên bản nhân của giao thức Lasso và xử lý các vấn đề an ninh tiềm ẩn.
2.5 PCS: phiên bản cải biên Brakedown PCS
Binius cung cấp hai phương án cam kết đa thức Brakedown dựa trên miền nhị phân, sử dụng cam kết đa thức miền nhỏ và đánh giá miền mở rộng, cấu trúc tổng quát miền nhỏ và kỹ thuật mã hóa theo khối.
3. Tối ưu hóa suy nghĩ
3.1 PIOP dựa trên GKR: Phép nhân miền nhị phân dựa trên GKR
Nhờ vào giao thức GKR thay thế thuật toán Lasso Lookup, có thể giảm đáng kể chi phí cam kết.
3.2 Tối ưu hóa PIOP ZeroCheck
Tối ưu hóa hiệu quả hoạt động ZeroCheck bằng cách điều chỉnh phân phối khối lượng công việc giữa bên chứng minh và bên xác minh.
3.3 Tối ưu hóa PIOP Sumcheck
Tối ưu hóa kiểm tra tổng hợp trên miền nhỏ, giảm bớt gánh nặng tính toán trên miền nhỏ.
3.4 PCS tối ưu: FRI-Binius
FRI-Binius thực hiện cơ chế gập FRI trong miền nhị phân, có thể giảm đáng kể kích thước chứng minh Binius.
4. Tóm tắt
Binius đã loại bỏ nút thắt cam kết commit của Prover, nút thắt mới nằm ở giao thức Sumcheck. FRI-Binius là một biến thể của FRI, có thể loại bỏ chi phí nhúng của chứng minh miền. Binius đang phát triển lớp đệ quy và hợp tác với nhiều đội ngũ để xây dựng zkVM và triển khai FPGA.