Circle STARKs mindert das Risiko, indem es die Anzahl der Werte erhöht, die Angreifer erraten müssen.
Wie im Beitrag angegeben, arbeiten STARKs manchmal mit ineffizienten 256-Bit-Feldern.
Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, hat Circle STARKs vorgestellt, ein neues kryptografisches Protokoll, das die Effizienz und Sicherheit der Blockchain verbessern soll. Buterin beschreibt diesen technischen Fortschritt in seinem neuesten Beitrag und erklärt, dass er kleinere Felder wie Mersenne31 nutzt, um die Beweisgeschwindigkeit erheblich zu erhöhen, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.
Obwohl sie sicher sind, arbeiten herkömmliche Scalable Transparent Arguments of Knowledge (STARKs) manchmal mit ineffizienten 256-Bit-Feldern, wie im Beitrag angegeben.
Mit Circle STARKs ist die Überprüfung von 620.000 Poseidon2-Hashes pro Sekunde auf einem M3-Laptop möglich. Weil sie kleinere Felder verwenden, führt dies zu geringeren Rechenkosten, schnelleren Prüfraten und effizienteren Gewinnen.
Während frühere STARK-Implementierungen kleinere Felder „auf natürliche Weise mit der Überprüfung von Signaturen auf Basis elliptischer Kurven kompatibel“ machten, weist Buterin darauf hin, dass dies aufgrund der enormen Zahlen, die damit verbunden sind, „zu Ineffizienz führte“.
Verbesserte Sicherheit
Herkömmliche kleine Felder sind aufgrund ihrer begrenzten potenziellen Werte anfällig für Brute-Force-Angriffe. Circle STARKs verringern dieses Risiko, indem sie die Anzahl der Werte erhöhen, die Angreifer erraten müssen. Dies geschieht durch die Verwendung von Erweiterungsfeldern und mehreren Zufallsprüfungen.
Darüber hinaus wird die Integrität des Protokolls durch diesen Sicherheitsmechanismus gewahrt, der für Angreifer eine rechnerisch untragbare Barriere darstellt. Ein wesentlicher Bestandteil von Circle STARKs sind außerdem die Fast Reed-Solomon Interactive Oracle Proofs of Proximity (FRI), die nachweisen, dass eine Funktion ein Polynom eines bestimmten Grades ist.
Mit Circle FRI, einer Methode, die den kryptografischen Prozess intakt hält, stellen Circle STARKs sicher, dass Eingaben, die nicht polynomisch sind, den Beweis nicht bestehen. Durch die Verwendung winziger Felder und dieser neuartigen mathematischen Struktur bieten Circle STARKs mehr Anpassungsfähigkeit und Effizienz bei der Rechenleistung.
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