O cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, discutiu um novo sistema de prova criptográfica que visa alcançar maior eficiência para provas de conhecimento zero.
Em um post no blog em 29 de abril, Buterin explicou um sistema para provas criptográficas altamente eficientes sobre campos binários chamado “Binius,” que visa oferecer ganhos de desempenho significativos em relação a sistemas de prova tradicionais, como zk-SNARKs.
Binius busca alcançar maior eficiência ao realizar cálculos diretamente sobre bits binários individuais — zeros e uns — em vez de números maiores.
A motivação por trás do sistema decorre dos tradicionais sistemas de prova criptográfica, como SNARKs (Argumento Sucinto Não-Interativo de Conhecimento) e STARKs (Argumento Transparente Escalável de Conhecimento), que trabalham com números maiores, como inteiros de 64 ou 256 bits.
Os dados subjacentes sendo processados muitas vezes consistem em valores pequenos, como contadores, índices e flags booleanas. No entanto, ao operar diretamente em bits, Binius pode processar esses dados de forma mais eficiente, disse Buterin.
De acordo com Buterin, o novo sistema de prova oferece melhorias, como representar dados como um “hipercubo” multidimensional de bits e usar “campos finitos” binários para permitir operações aritméticas eficientes em bits e sequências de bits.
Também emprega um processo especializado de codificação e decodificação que converte os dados em nível de bit em uma forma adequada para processamento “polinomial” e provas de Merkle, mantendo os benefícios de eficiência de trabalhar em binário.
O sistema binário desbloqueia melhorias significativas para a aritmética central dos sistemas de prova criptográfica, tornando aplicações de criptografia complexas mais eficientes e escaláveis.
Polinômios são frequentemente usados em zk-provas para codificar dados e cálculos de uma maneira que permite a verificação de provas sem revelar a informação subjacente, daí o termo “conhecimento zero.”
Buterin demonstrou o protocolo Binius com matemática complexa além do escopo deste artigo para mostrar como ele codifica dados, gera provas e permite que verificadores verifiquem essas provas de maneira eficiente.
O conceito foi inicialmente proposto pelos criptógrafos Benjamin E. Diamond e Jim Posen em um whitepaper de 2023 intitulado “Argumentos Sucintos sobre Torres de Campos Binários.”
No geral, Binius visa trazer ganhos de desempenho significativos em relação a sistemas de prova mais tradicionais, especialmente para cálculos envolvendo valores pequenos e operações em nível de bit.
“Espero muitas mais melhorias em técnicas de prova baseadas em campos binários nos próximos meses,” Buterin concluiu.