Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин обсудил новую систему криптографического доказательства, целью которой является достижение большей эффективности протоколов с нулевым разглашением.
В своем блоге от 29 апреля Бутерин объяснил систему высокоэффективных криптографических доказательств по двоичным полям под названием «Binius», цель которой — обеспечить значительный прирост производительности по сравнению с традиционными системами доказательств, такими как zk-SNARK.
Binius стремится достичь большей эффективности, выполняя вычисления непосредственно над отдельными двоичными битами — нулями и единицами — вместо больших чисел.
Мотивация создания системы проистекает из традиционных систем криптографических доказательств, таких как SNARK (краткий неинтерактивный аргумент знаний) и STARK (масштабируемый прозрачный аргумент знаний), работающих с большими числами, такими как 64-битные или 256-битные целые числа.
Базовые обрабатываемые данные часто состоят из небольших значений, таких как счетчики, индексы и логические флаги, однако, работая напрямую с битами, Binius может обрабатывать эти данные более эффективно, сказал Бутерин.
Визуализация протокола Binius. Источник: Виталик Бутерин.
Майнинг-оборудование можно разделить на несколько типов в зависимости от технологий и назначения. ASIC-майнеры — это устройства, предназначенные для добычи конкретных криптовалют, как Bitcoin, с высокой производительностью и низким энергопотреблением. Однако, они ограничены в универсальности и быстро устаревают.
GPU-фермы используют видеокарты для майнинга криптовалют с параллельной обработкой данных, таких как Ethereum. Это более универсальное оборудование, которое можно адаптировать под различные криптовалюты, но оно требует больших затрат на энергию и сложной настройки.
По словам Бутерина, новая система проверки предлагает такие улучшения, как представление данных в виде многомерного «гиперкуба» битов и использование двоичных «конечных полей» для обеспечения эффективных арифметических операций с битами и битовыми последовательностями.
Он также использует специализированный процесс кодирования и декодирования, который преобразует данные на уровне битов в форму, подходящую для «полиномиальной» обработки и доказательств Меркла, сохраняя при этом преимущества эффективности работы в двоичном формате.
Двоичная система открывает значительные улучшения в базовой арифметике систем криптографических доказательств, делая сложные криптографические приложения более эффективными и масштабируемыми.
Полиномы часто используются в zk-доказательствах для кодирования данных и вычислений таким образом, чтобы обеспечить проверку доказательств без раскрытия основной информации, отсюда и термин «нулевое разглашение».
Бутерин продемонстрировал протокол Binius со сложной математикой, выходящей за рамки этой статьи, чтобы показать, как он кодирует данные, генерирует доказательства и позволяет проверяющим эффективно проверять эти доказательства.
Первоначально концепция была предложена криптографами Бенджамином Э. Даймондом и Джимом Позеном из Irreducible (ранее Ulvetanna) в официальном документе 2023 года под названием «Краткие аргументы по поводу башен бинарных полей».
В целом, Binius стремится добиться значительного повышения производительности по сравнению с более традиционными системами доказательства, особенно для вычислений, включающих небольшие значения и операции на уровне битов.
«Я ожидаю еще большего улучшения методов доказательства на основе бинарных полей в ближайшие месяцы», — заключил Бутерин.
CPU-майнинг использует мощности процессоров для добычи криптовалют, устойчивых к ASIC, например, Monero. Такой способ подходит для новичков, но имеет низкую производительность и приводит к быстрому износу процессора.
HDD/SSD-майнинг использует жёсткие диски или твердотельные накопители для добычи криптовалют с алгоритмом Proof-of-Space (например, Chia). Это более энергоэффективное решение, но с ограниченным выбором криптовалют и быстрым износом накопителей.
