Cardano predlaga izvorno podporo Poseidon za aplikacije z dokazili o ničelnem razkritju znanja

Predlog za izboljšave Cardano 0199 uvaja novo kriptografsko prvino za Plutus za aplikacije z dokazili o ničelnem razkritju znanja. Uredniki CIP so ga po začetnem tehničnem pregledu 15. septembra potrdili kot kandidata. Običajne transakcije z ADA niso prizadete, ker predlog ni združen niti aktiviran.

CIP-0199 uvaja novo prvino za Plutus

Predlog bi dodal vgrajeno funkcijo v Plutusu z imenom bls12_381_poseidonPermutation. Pametne pogodbe bi lahko izvajale permutacijo Poseidon prek izvorne implementacije Plutusa v Cardanu namesto da bi izračun ponavljale znotraj skripte.

Poseidon je družina kriptografskih funkcij, zasnovanih za sisteme z ničelnim razkritjem znanja. Za razliko od tradicionalnih zgoščevalnih funkcij, kot sta SHA-256 in Blake2b, uporablja enak tip aritmetike v končnih poljih, kot jo najdemo v številnih ZK vezjih.

Tradicionalne zgoščevalne funkcije delujejo učinkovito na običajnih procesorjih, vendar v vezjih za ničelno razkritje znanja zahtevajo bistveno več omejitev. Izvorna funkcija Poseidon bi lahko zmanjšala ta računski razkorak, ko se podatki obdelajo znotraj dokaza in jih kasneje preveri pametna pogodba na Cardanu.

CIP-0199 sta pripravila Gamze Orhon Kilic in Thomas Vellekoop. Njegova zahteva za združitev ostaja odprta, medtem ko se s timom Plutus razpravljajo podrobnosti implementacije.

Poseidon povezuje Cardano z obstoječimi ZK orodji

Aplikacije z ničelnim razkritjem znanja pogosto uporabljajo Merklova drevesa, da dokažejo, da informacija pripada večjemu naboru podatkov, ne da bi razkrile celoten nabor. Korenino je mogoče shraniti na verigi, medtem ko se posamezni dokazi o članstvu preverjajo, ko je to potrebno.

Po navedbah CIP-0199 lahko tradicionalne zgoščevalne funkcije za eno ovrednotenje zahtevajo desettisoče omejitev v vezju. Poseidon lahko primerljivo delo opravi z nekaj sto omejitvami, ker temelji na izvornih seštevanjih in množenjih v polju.

Začetni register bi vseboval dve različici Poseidona. Ena temelji na midnight-zk, knjižnici za ničelno razkritje znanja, ki jo uporablja Midnight. Druga sledi ekosistemu R1CS v slogu Circom nad skalar nim poljem BLS12-381.

Skripti v Plutusu bi zato lahko preverjali zaveze in dokaze, ustvarjene z dvema uveljavljenima pristopoma k ZK razvoju. Predlog standardizira osnovno permutacijo, hkrati pa aplikacijam omogoča, da poustvarijo zgoščevalne konvencije, ki jih zahteva vsak sistem.

Predhodni preizkusi umeščajo eno permutacijo Poseidon na približno 22 do 24 mikrosekund na stroju za merjenje zmogljivosti modela stroškov Plutusa. Ocenjuje se, da en klic porabi okoli 0,24 odstotka trenutnega procesorskega proračuna na transakcijo, medtem ko bi Merklov dokaz z globino 20 porabil približno 4,8 odstotka. Ti rezultati izvirajo iz predhodnega integracijskega dela, ne iz produkcijske izdaje Cardana.

Varnostni pregled opredeljuje pot aktivacije

CIP-0199 predlaga permutacijo Poseidon in ne popolne zgoščevalne funkcije. ZK ekosistemi uporabljajo različne konvencije za razporeditev vhodov, inicializacijo notranjega stanja in izbiro končnega izhoda.

Plutus bi izvedel računsko zahtevno permutacijo, medtem ko bi bila vsaka aplikacija še naprej odgovorna za implementacijo pravilne okoliške zgoščevalne strukture. Predlog vključuje preizkusne vektorje in napotke za uporabo, saj lahko nepravilno uokvirjanje ustvari nezdružljive ali nevarne konstrukcije.

Predhodna implementacija se opira tudi na jedro Poseidon, osnovano na C, ki ni zaključilo neodvisne revizije. Potrebni ostajajo dodatna integracija s Plutusom, dokončani stroškovni parametri, navzkrižno preverjeni preizkusni vektorji in zunanji varnostni pregled.

Status kandidata še ne pomeni, da bo funkcija samodejno dodana v Cardano. Za uporabo na glavnem omrežju bi bili še vedno potrebni dokončana implementacija, tehnična odobritev in aktivacija protokola.

Če bo aktiviran, bi CIP-0199 Plutusu zagotovil izvorno komponento za preverjanje zavez in dokazov, ki temeljijo na Poseidonu in na ničelnem razkritju znanja. S tem bi razširil razvojno infrastrukturo Cardana okoli ADA ter vzpostavil določeno pot združljivosti za dokazne sisteme Midnight in Circom.