以太坊因二元域 SNARK 進展而轉向非 Poseidon 哈希

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AI summary icon精華摘要
以太坊正因二進制域 SNARKs 的進步而逐步棄用 Poseidon 哈希,使 SHA2 和 BLAKE2s 成為 zk-SNARKs 的可行選擇。Buterin 肯定了 Poseidon 在早期 SNARKs 中的作用,但指出 STARKs 在降低開銷方面取得了進展。Justin Drake 表示,二進制系統可能削弱 Poseidon 的優勢,同時有助於抗量子計算的進展。以太坊目標於 2027 年在 EVM 上實現精簡型虛擬機,並於 2028 年全面部署。
  • 維塔利克·布特林讚揚了 Poseidon 在隱私證明中的作用,因為以太坊正在探索更快的通用 STARK 系統。
  • 二進制域 SNARKs 可使 SHA2 和 BLAKE2s 在證明中變得實用,縮小了 Poseidon 之前的優勢。
  • 以太坊計劃於2027年推出生產級的leanVM,更廣泛的共識與執行部署可能於2028年隨後展開。

以太坊的密碼學計劃正在轉變,因為新的證明系統使傳統雜湊函數對以太坊 L1 更為實用。Vitalik Buterin 肯定了 Poseidon 過去的價值,而比特幣安全研究員 Justin Drake 則表示,以太坊基金會正朝向 SHA 或 BLAKE 移動。Drake 將此變更與更快的二進位域 SNARKs 和抗量子研究聯繫起來。

Poseidon 在 以太坊 中的角色

Buterin 表示,多年的工作都投入到了 Poseidon 哈希中。他指出,Poseidon 使隱私協議能夠快速在客戶端生成 SNARK。

然而,Buterin 強調了通用型 STARKs 的進展。他表示,目前的系統能夠以三位數中段的開銷證明大規模批量計算,並補充說,這項技術很快將達到兩位數甚至更低的水平。

Drake 將 Poseidon 的開發描述為一項獲得八位數資金支持的八年努力。他表示,以太坊基金會於 2018 年開始研究 SNARK 友好的哈希函數,Poseidon 於 2019 年誕生,並後續支援 zkrollups 和 zkVMs。

二元欄位改變了遊戲規則

Drake 表示,較新的 SNARK 設計可以使用傳統雜湊函數,而無需 SNARK 友好函數。他以 SHA2 和 BLAKE2s 為例,指出這些函數現在可以在 SNARK 中與 Poseidon 匹配。根據 Drake 的說法,二進位域使用質數 2,並能契合傳統雜湊運算。

他將它們與大型質數域進行了對比,指出在後者中,位元操作需要更多的工作量。德雷克表示,研究人員可以在筆記型電腦上證明每秒執行一百萬次雜湊運算。他估計這大約是原生 CPU 布林運算開銷的 100 倍。

以太坊的後量子路線圖

Drake 在 2023 年將 Binius 歸功於 Jim 和 Ben,並在六月將 Flock 歸功於 Ron、Benedikt 和 William。他表示 Emile 和 Thomas 正在開發二進位域系統,路線圖目標是在 2027 年實現生產級的 leanVM。

德雷克表示,共識、資料可用性與執行層部署可能於 2028 年推出。他還提到了基於晶格的 HAWK 和基於同源的 SQIsign 所遭遇的挫折,並指出這兩者均出現在 NIST 的第三輪簽名方案中。

Drake 提到 SNARK.fast 在 M3 Max 上每秒超過 1.8 百萬個 BLAKE3 證明。他引用了 ECDSA.fail、zk.golf 和 autoresearch 的努力。Ethproofs 第 10 次呼叫將於美東時間下午 2 點專注於二進位域。

Drake 表示,基於雜湊的密碼學已為 區塊鏈 的後量子簽名取得勝利。SNARKs 可將簽名壓縮為一個區塊證明。他引用了 k-of-n 閾值和複雜的多重簽名。

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