El cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, ha presentado un nuevo protocolo criptográfico llamado Circle STARKs que promete mejorar la seguridad y la eficiencia de la blockchain.
En su último post, 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 sobre campos pequeños".
Campos más pequeños, mayores ganancias
Según el post, los tradicionales Scalable Transparent ARguments of Knowledge (STARK) funcionan sobre campos de 256 bits, que, aunque seguros, suelen ser ineficaces.
Los Circle STARKs aprovechan campos más pequeños, lo que se traduce en costos computacionales reducidos, velocidades de verificación más rápidas y ganancias más eficientes, como la verificación de 620,000 hashes Poseidon2 por segundo en un portátil M3.
Buterin señala que las anteriores implementaciones de STARK hacían que los campos más pequeños fueran "naturalmente compatibles con la verificación de firmas basadas en curvas elípticas", pero "conducían a la ineficiencia" debido a los grandes números implicados.
Seguridad de los STARKs de Circle
Los campos pequeños tradicionales tienen valores posibles limitados y pueden quedar expuestos a ataques de fuerza bruta.
Los STARKs de Circle contrarrestan esta vulnerabilidad realizando múltiples comprobaciones aleatorias y utilizando campos de extensión, ampliando el conjunto de valores que los atacantes necesitan adivinar.
Esta medida de seguridad crea una barrera computacional prohibitiva para los atacantes, manteniendo la integridad del protocolo.
"Con STARKs sobre campos más pequeños, tenemos un problema: sólo hay unos dos mil millones de valores posibles de x entre los que elegir, por lo que un atacante que quiera hacer una prueba falsa sólo tiene que intentarlo dos mil millones de veces: ¡mucho trabajo, pero bastante factible para un atacante decidido!".
Implicaciones prácticas
Las Pruebas de Proximidad de Oráculo Interactivo Reed-Solomon Rápido (FRI) demuestran que una función es un polinomio de cierto grado y es un aspecto crucial de los Circle STARK.
Al introducir Circle FRI, un enfoque que mantiene la integridad del proceso criptográfico, los Circle STARKs garantizan que las entradas no polinómicas no superen la prueba.
Los Circle STARKs ofrecen más flexibilidad y versatilidad para un rendimiento computacional eficiente utilizando campos pequeños y esta nueva estructura matemática.
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