Binius STARKs İlkelerinin Analizi ve Optimizasyon Düşünceleri
1 Giriş
Geleneksel STARKs sistemlerine kıyasla, Binius ikili alan üzerinde doğrudan bit manipülasyonu kullanarak daha kompakt ve verimli bir kodlama gerçekleştirmiştir. Binius, kule biçimindeki ikili alan aritmetiği, geliştirilmiş HyperPlonk çarpım ve permütasyon kontrolü, küçük alan çok terimli taahhütler gibi teknikleri kullanarak verimliliği çeşitli açılardan artırmıştır. Bu makale, Binius'un temel prensiplerini derinlemesine analiz edecek ve ikili alan çarpımı, ZeroCheck, SumCheck, PCS gibi alanlarda daha ileri optimizasyon imkanlarını keşfedecektir.
2 Prensip Analizi
Binius, beş ana teknoloji ile oluşmaktadır:
Kule tipi ikili alanına dayalı aritmetik
Uyarlama HyperPlonk çarpımı ve yer değiştirme kontrolü
Yeni Çoklu Kaydırma Tezi
Geliştirilmiş Lasso Arama Teoremi
Küçük Alan Çok Terimli Taahhüt Planı
2.1 Sonlu Alan: Sütun Tabanlı İkili Alan Üzerine Hesaplama
Kule tabanlı ikili alan, verimli aritmetik işlemler ve basitleştirilmiş aritmetik süreçler destekler, özellikle ölçeklenebilir kanıt sistemleri oluşturmak için uygundur. İkili alan elemanları, ek hesaplama maliyeti olmadan daha büyük alan elemanları olarak paketlenebilecek şekilde farklı boyutlardaki kule alanı elemanları olarak esnek bir şekilde temsil edilebilir.
2.2 PIOP: Uyarlanmış HyperPlonk çarpım ve yer değiştirme kontrolü
Binius, HyperPlonk'un temel kontrol mekanizmasını, GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck gibi bileşenleri örnek alarak geliştirmiştir ve aşağıdaki alanlarda iyileştirmeler yapmıştır:
ProductCheck optimizasyonu
Sıfır bölme problemi çözümü
Sütunlar Arası Permutasyon Kontrolü desteği
2.3 PIOP: Yeni Çoklu Doğrulama Teoremi
Binius, sanal çok terimlerin verimli bir şekilde üretilmesi ve işlenmesi için iki ana yöntem tanıtmıştır: Packing ve kaydırma operatörü.
2.4 PIOP: uyarlama Lasso bulma kanıtı
Binius, Lasso protokolünü ikili alan işlemlerine uyarladı, Lasso protokolünün çarpan versiyonunu tanıttı ve potansiyel saldırıları önlemek için önlemler aldı.
2.5 PCS: Uyarlama Brakedown PCS
Binius, küçük alan polinom taahhütleri ile genişletilmiş alan değerlendirmesi, küçük alan genel yapıları ve blok kodlama ile Reed-Solomon kod teknolojisini kullanan iki tür ikili alan temelli Brakedown polinom taahhüt planı sunmaktadır.
3 Optimizasyon Düşüncesi
3.1 GKR tabanlı PIOP: GKR tabanlı ikili alan çarpımı
GKR protokolünü kullanarak Lasso Lookup algoritmasını değiştirmek, Binius'un taahhüt maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.
3.2 ZeroCheck PIOP optimizasyonu
ZeroCheck işlem verimliliğini optimize etmek için, kanıtlayıcı ve doğrulayıcı taraflar arasında iş yükü dağılımını ayarlamak mümkündür.
3.3 Sumcheck PIOP optimizasyonu
Küçük alan Sumcheck için geliştirme önerisi, küçük alandaki hesaplama yükünü daha da azaltabilir.
3.4 PCS optimizasyonu: FRI-Binius
FRI-Binius, ikili alan FRI katlama mekanizmasını gerçekleştirerek Binius kanıt boyutunu bir ölçü azaltabilir.
4 Özet
Binius, en küçük iki katı alanı kullanarak, tanıkların verimli bir şekilde işlenmesini sağladı. Değer önerisi, alan boyutunun ihtiyaçlara göre esnek bir şekilde seçilmesine ve donanım, yazılım ve FPGA'nın işbirliği ile hızlı, düşük bellekli kanıt üretimi sağlanmasına dayanmaktadır. Şu anda, Binius Prover'ın taahhüt engelini neredeyse ortadan kaldırdı, yeni engel Sumcheck protokolünde yoğunlaşmıştır. Gelecekte, özel donanımlardan yararlanarak Sumcheck verimliliğinin daha da artırılması umut edilmektedir.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
7 Likes
Reward
7
4
Share
Comment
0/400
LiquidityWitch
· 2h ago
Zero bilgi kanıtları ile derinlikli birleşimini görmek için sabırsızlanıyorum.
View OriginalReply0
MetaverseMigrant
· 08-04 10:05
Vay, ikili alan bu numarayı çok havalı oynuyor.
View OriginalReply0
MetaReckt
· 08-04 10:04
Optimizasyon verimliliği gerçekten kendini kaptırmak!
Binius STARKs: İkili Alan Optimizasyonu ve Gelecek Gelişmelerin Analizi
Binius STARKs İlkelerinin Analizi ve Optimizasyon Düşünceleri
1 Giriş
Geleneksel STARKs sistemlerine kıyasla, Binius ikili alan üzerinde doğrudan bit manipülasyonu kullanarak daha kompakt ve verimli bir kodlama gerçekleştirmiştir. Binius, kule biçimindeki ikili alan aritmetiği, geliştirilmiş HyperPlonk çarpım ve permütasyon kontrolü, küçük alan çok terimli taahhütler gibi teknikleri kullanarak verimliliği çeşitli açılardan artırmıştır. Bu makale, Binius'un temel prensiplerini derinlemesine analiz edecek ve ikili alan çarpımı, ZeroCheck, SumCheck, PCS gibi alanlarda daha ileri optimizasyon imkanlarını keşfedecektir.
2 Prensip Analizi
Binius, beş ana teknoloji ile oluşmaktadır:
2.1 Sonlu Alan: Sütun Tabanlı İkili Alan Üzerine Hesaplama
Kule tabanlı ikili alan, verimli aritmetik işlemler ve basitleştirilmiş aritmetik süreçler destekler, özellikle ölçeklenebilir kanıt sistemleri oluşturmak için uygundur. İkili alan elemanları, ek hesaplama maliyeti olmadan daha büyük alan elemanları olarak paketlenebilecek şekilde farklı boyutlardaki kule alanı elemanları olarak esnek bir şekilde temsil edilebilir.
2.2 PIOP: Uyarlanmış HyperPlonk çarpım ve yer değiştirme kontrolü
Binius, HyperPlonk'un temel kontrol mekanizmasını, GateCheck, PermutationCheck, LookupCheck gibi bileşenleri örnek alarak geliştirmiştir ve aşağıdaki alanlarda iyileştirmeler yapmıştır:
2.3 PIOP: Yeni Çoklu Doğrulama Teoremi
Binius, sanal çok terimlerin verimli bir şekilde üretilmesi ve işlenmesi için iki ana yöntem tanıtmıştır: Packing ve kaydırma operatörü.
2.4 PIOP: uyarlama Lasso bulma kanıtı
Binius, Lasso protokolünü ikili alan işlemlerine uyarladı, Lasso protokolünün çarpan versiyonunu tanıttı ve potansiyel saldırıları önlemek için önlemler aldı.
2.5 PCS: Uyarlama Brakedown PCS
Binius, küçük alan polinom taahhütleri ile genişletilmiş alan değerlendirmesi, küçük alan genel yapıları ve blok kodlama ile Reed-Solomon kod teknolojisini kullanan iki tür ikili alan temelli Brakedown polinom taahhüt planı sunmaktadır.
3 Optimizasyon Düşüncesi
3.1 GKR tabanlı PIOP: GKR tabanlı ikili alan çarpımı
GKR protokolünü kullanarak Lasso Lookup algoritmasını değiştirmek, Binius'un taahhüt maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.
3.2 ZeroCheck PIOP optimizasyonu
ZeroCheck işlem verimliliğini optimize etmek için, kanıtlayıcı ve doğrulayıcı taraflar arasında iş yükü dağılımını ayarlamak mümkündür.
3.3 Sumcheck PIOP optimizasyonu
Küçük alan Sumcheck için geliştirme önerisi, küçük alandaki hesaplama yükünü daha da azaltabilir.
3.4 PCS optimizasyonu: FRI-Binius
FRI-Binius, ikili alan FRI katlama mekanizmasını gerçekleştirerek Binius kanıt boyutunu bir ölçü azaltabilir.
4 Özet
Binius, en küçük iki katı alanı kullanarak, tanıkların verimli bir şekilde işlenmesini sağladı. Değer önerisi, alan boyutunun ihtiyaçlara göre esnek bir şekilde seçilmesine ve donanım, yazılım ve FPGA'nın işbirliği ile hızlı, düşük bellekli kanıt üretimi sağlanmasına dayanmaktadır. Şu anda, Binius Prover'ın taahhüt engelini neredeyse ortadan kaldırdı, yeni engel Sumcheck protokolünde yoğunlaşmıştır. Gelecekte, özel donanımlardan yararlanarak Sumcheck verimliliğinin daha da artırılması umut edilmektedir.