Vitalik Buterin apresenta o protocolo Circle STARKs para segurança e eficiência de blockchain
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O cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, apresentou um protocolo cripto chamado Circle STARKs para aumentar a segurança e a eficiência da blockchain.Este protocolo aproveita campos menores em cripto, oferecendo velocidades de comprovação aprimoradas e custos computacionais reduzidos sem comprometer a segurança.Os Circle STARKs representam um avanço significativo no setor de blockchain, prometendo segurança robusta e eficiência aprimorada.
Circle Starks – Campos menores com abordagem dos desafios de segurança
Em uma postagem detalhada do blog intitulada “Exploring circle STARKs”, Buterin explica que a tendência mais crucial no design do protocolo STARK nos últimos dois anos foi a mudança para o uso de campos menores.Os tradicionais Scalable Transparent ARguments of Knowledge (STARKs) geralmente operam em campos de 256 bits. Embora seguros, esses campos maiores tendem a precisar ser mais eficientes.Os STARKs circulares, por outro lado, utilizam campos menores, como o Mersenne31, resultando em melhorias substanciais na velocidade de comprovação e eficiência computacional.Por exemplo, o novo protocolo pode verificar até 620.000 hashes Poseidon2 por segundo em um laptop M3, uma melhoria considerável em relação às implementações anteriores.Apesar dessas vantagens, usar campos menores traz desafios de segurança inerentes. Campos pequenos têm um número limitado de valores possíveis, tornando-os potencialmente vulneráveis a ataques de força bruta.O Circle STARKs aborda esse problema implementando diversas verificações aleatórias e usando campos de extensão.Essa abordagem expande o conjunto de valores que os invasores devem adivinhar, criando uma barreira computacional que complica as tentativas de ataque e mantém a integridade do protocolo.Buterin reconhece que implementações anteriores do STARK tornaram campos menores “naturalmente compatíveis com a verificação de assinaturas baseadas em curvas elípticas”. Todavia, essa compatibilidade levava frequentemente a ineficiências devido aos grandes números envolvidos.Com os Circle STARKs, essas limitações são superadas ao aumentar a eficiência da prova sem comprometer a segurança. Ademais, um aspecto crucial do Circle STARKs é a introdução do Fast Reed-Solomon Interactive Oracle Proofs of Proximity (FRI).O Circle FRI garante que uma função seja polinomial em um grau específico, mantendo a integridade do processo cripto ao garantir que entradas não polinomiais falhem na prova. Essa nova abordagem oferece aos Circle STARKs mais flexibilidade e versatilidade para desempenho computacional eficiente.
Complexidade mínima para desenvolvedores
No artigo, Buterin também destacou que os Circle STARKs introduzem complexidade adicional mínima para desenvolvedores em comparação aos STARKs padrão.Em contraste com o FRI regular, as principais diferenças são limitadas a três questões-chave ao implementá-los. Os princípios matemáticos por trás dos polinômios usados no Circle FRI podem ser contraintuitivos e exigir tempo para serem totalmente compreendidos, mas essa complexidade é amplamente ocultada dos desenvolvedores.Entender o Circle FRI e os Circle FFTs também pode ser uma introdução valiosa a outros FFTs especializados, como FFTs de campo binário usados em sistemas como Binius e LibSTARK e construções mais complexas como FFTs de curva elíptica.Olhando para o futuro, Buterin prevê que o futuro da otimização STARK se concentrará na aritmetização de primitivas principais, como funções de hash e assinaturas.A combinação de técnicas como Mersenne31, BabyBear e métodos de campo binário como Binius está se aproximando do limite de eficiência da “camada base” do STARK.Avanços futuros enfatizarão provavelmente o desenvolvimento de construções recursivas. Dessa maneira, permitirá um maior paralelismo, aritmetizar máquinas virtuais (VMs) para aprimorar a experiência do desenvolvedor e abordar outras tarefas avançadas.A introdução do Circle STARKs geralmente representa um avanço significativo na indústria de blockchain. Campos menores e novas estruturas matemáticas oferecem uma combinação de eficiência aprimorada e segurança robusta para a tecnologia blockchain.Líderes de pensamento especialistas afirmam que essa inovação é um passo necessário à frente, com potenciais implicações para o futuro da segurança e eficiência do blockchain. Isso é especialmente verdadeiro agora que a crescente necessidade por isso se tornou mais evidente, com mais de US$ 176 milhões perdidos em ataques somente em junho.
