Circle STARKs'ı Keşfet

Son yıllarda, STARKs protokol tasarımında eğilim daha küçük alanlar kullanmaya doğru kaymaktadır. İlk STARKs uygulamaları 256 bit alan kullanıyordu, ancak bu tasarım verim açısından düşük kalıyordu. Verimliliği artırmak için, STARKs Goldilocks, Mersenne31 ve BabyBear gibi daha küçük alanlar kullanmaya başladı.

Küçük alanlar kullanmak, kanıt hızını önemli ölçüde artırabilir. Örneğin, Starkware bir M3 dizüstü bilgisayarda saniyede 620,000 Poseidon2 hash'ini kanıtlayabiliyor. Bu, Poseidon2'yi hash fonksiyonu olarak güvenmek yeterli olduğu sürece, verimli ZK-EVM sorununu çözebileceği anlamına geliyor.

Ancak küçük alanların kullanımı yeni zorluklar da getirmektedir. 256 bitlik alanlarda doğrulama parametresi olarak rastgele 256 bitlik bir sayı seçilebilir. Ancak 20-30 bitlik küçük alanlarda, seçilebilecek değerler çok azdır ve saldırganlar tarafından kolayca enumerate edilip kırılabilir.

Bu sorunu çözmek için iki seçenek var:

1. Birden fazla rastgele kontrol yapın
2. Genişletilmiş Alan

Birçok rastgele kontrol basit ve etkilidir, ancak verimliliği düşürecektir. Genişletilmiş alanlar ise çoğullara benzer, seçenek değerlerini artırmak için yeni matematiksel yapılar getirir.

Circle STARKs, akıllıca bir genişletme alanı çözümü kullanmaktadır. Bu, asal p grubunda p büyüklüğünde, ikiye bir özellikte bir grup inşa etmektedir. Bu grubun noktaları, karmaşık sayı çarpımına benzer özel bir toplama kuralını takip etmektedir.

Circle STARKs, bu özel grup yapısını kullanarak yüksek verimli FRI ve FFT algoritmalarını gerçekleştirmiştir. Mersenne31 alanında çalışabilmekte ve 31 bit asal sayısının avantajlarından tam olarak yararlanmaktadır.

Geleneksel STARK'lara kıyasla, Circle STARK'lar aşağıdaki alanlarda farklılık göstermektedir:

• Özel ticari işlem yöntemleri kullanma
• Farklı kaybolma polinomları kullanmak
• Ters sıralama düzenlendi

Genel olarak, Circle STARKs, kavramın basitliğini korurken mükemmel bir verimlilik sunmaktadır. Bu, daha fazla araştırma ve uygulama gerektiren umut verici bir STARK optimizasyon çözümüdür.

Gelecekte STARK'ın optimizasyonu şu konulara odaklanabilir:

1. Hash fonksiyonları ve diğer temel kriptografik primitive'leri optimize et
2. Paralelliği artırmak için özyinelemeli yapı kullanın
3. Gelişmiş sanal makine aritmetiği ile geliştirme deneyimini optimize et