El cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, ha introducido un nuevo protocolo criptográfico llamado Circle STARKs que promete mejorar la seguridad y eficiencia de blockchain.
En su última publicación, Buterin explica que este salto tecnológico utiliza campos más pequeños como Mersenne31 para mejorar significativamente la velocidad de prueba sin comprometer las medidas de seguridad.
"La tendencia más importante en el diseño del protocolo STARK en los últimos dos años ha sido el cambio a trabajar en campos pequeños".
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Campos más pequeños, mayores ganancias
Según la publicación, los argumentos de conocimiento transparentes escalables (STARK) tradicionales operan en campos de 256 bits que, si bien son seguros, suelen ser ineficientes.
Los Circle STARK aprovechan campos más pequeños, lo que resulta en costos computacionales reducidos, velocidades de prueba más rápidas y ganancias más eficientes, como verificar 620.000 hashes Poseidon2 por segundo en una computadora portátil M3.
Buterin señala que la implementación anterior de STARK hizo que los campos más pequeños fueran "naturalmente compatibles con la verificación de firmas basadas en curvas elípticas", pero "condujeron a la ineficiencia" debido a los grandes números involucrados.
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Círculo de seguridad STARK
Los campos pequeños tradicionales tienen valores posibles limitados y pueden quedar expuestos a ataques de fuerza bruta.
Los Circle STARK contrarrestan esta vulnerabilidad realizando múltiples comprobaciones aleatorias y utilizando campos de extensión, ampliando el conjunto de valores que los atacantes deben adivinar.
Esta medida de seguridad crea una barrera computacional prohibitiva para los atacantes, manteniendo la integridad del protocolo.
“Con STARK en campos más pequeños, tenemos un problema: sólo hay alrededor de dos mil millones de valores posibles de x para elegir, por lo que un atacante que quiera hacer una prueba falsa sólo necesita intentarlo dos mil millones de veces: mucho trabajo, pero bastante. ¡Es factible para un atacante decidido!
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Implicaciones prácticas
Las pruebas de proximidad (FRI) de Oracle Interactive Fast Reed-Solomon demuestran que una función es un polinomio de cierto grado y es un aspecto crucial de Circle STARK.
Al presentar Circle FRI, un enfoque que mantiene la integridad del proceso criptográfico, Circle STARK garantiza que las entradas no polinómicas no pasen la prueba.
Los Circle STARK ofrecen más flexibilidad y versatilidad para un rendimiento computacional eficiente mediante el uso de campos pequeños y esta nueva estructura matemática.
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