Dusk Reinforced Concrete (RC) ist eine neue Hash-Funktion, die in Null-Wissen-Nachweisen (wie ZK-SNARKs oder STARKs) super schnell ist. Es ist nicht wie reguläre Hash-Funktionen (wie SHA-256). Vielmehr ist es so konzipiert, dass es direkt über mathematischen Feldern (Primzahlfeldern) funktioniert, sodass Nachweise weniger Multiplikationen benötigen und viel schneller sind.
Zuerst lassen Sie uns das verstehen: Was ist ein Hash?
Ein Hash ist wie eine Maschine, die Daten beliebiger Größe nimmt und einen festen „Fingerabdruck“ erzeugt.
Dieser Fingerabdruck ist so empfindlich, dass selbst eine winzige Änderung der Daten den Fingerabdruck vollständig verändert.
Um diesen Fingerabdruck zu erzeugen, verwendet $DUSK RC eine Schwamm-Konstruktion.
Denken Sie an einen Schwamm wie diesen: Er saugt Wasser auf und dann drücken Sie es heraus.
Dusk RC verwendet dasselbe Prinzip, um einen Fingerabdruck zu erzeugen.
Daten gehen während der Absorptionsphase hinein, und die Hash-Ausgabe kommt während der Auspressphase heraus.
Hier ist eine einfache Schwamm-Idee:
Linke Seite: Eingabe wird absorbiert (Sie füttern die Nachricht weiter).
Rechte Seite: Ausgabe wird ausgepresst (Sie extrahieren den Digest / Hash).
Dies ist ein einfaches Schwamm-Diagramm – das grüne Stück ist die Rate (wo Sie die Nachricht eingeben), und die roten Zylinder sind die Permutationsrunden, die es mischen.
Ein Hash ist wie eine Maschine, die Daten beliebiger Größe entgegennimmt und einen festen „Fingerabdruck“ erzeugt.
Dies ist der lineare Mischschritt.
Stellen Sie sich vor, es gibt Wasser in 3 Gläsern. Sie multiplizieren sie mit einer Matrix, sodass alles miteinander vermischt wird, und dann fügen Sie ein paar Konstanten hinzu.
Dies hilft, dass sich Veränderungen sehr schnell über den gesamten Zustand verbreiten (starke Diffusion).
Ziegel
Dies ist die nicht-lineare Phase (ähnlich wie S-Boxen).
Dusk Verstärktes Beton (RC) ist eine neue Hash-Funktion, die in Null-Wissen-Nachweisen (wie ZK-SNARKs oder STARKs) super schnell ist. Es ist nicht wie reguläre Hash-Funktionen (wie SHA-256). Vielmehr ist es so konzipiert, dass es direkt über mathematischen Feldern (Primzahlfeldern) funktioniert, sodass die Nachweise weniger Multiplikationen benötigen und viel schneller sind.
Der algebraische Grad bleibt hoch (5), um Angriffe kostspielig und unpraktisch zu machen.
Stangen
Dies ist die tatsächliche Dusk-Beschleunigung!
Eine Zahl wird in kleine Stücke zerlegt (z. B. eine 256-Bit-Zahl in 32-Bit-Stücke).
Eine einfache nicht-lineare Operation wird auf jedes Stück angewendet (unter Verwendung einer Lookup-Tabelle), und dann werden alle Stücke wieder kombiniert.
Der Grund, warum Lookup-Tabellen in Null-Wissen-Nachweisen so günstig sind, ist, warum Dusk RC etwa 10-15× schneller ist.
Dieses gesamte Konzept stammt von einem SPN (Substitutions-Permutations-Netzwerk):
Zuerst mit einer nicht-linearen Substitution ersetzen.
Dann permutieren Sie die Werte.
Sie können sich eine einfache Runde eines SPN so vorstellen:
Die lila Kästen stellen S-Boxen (nicht-lineare Komponenten) dar, und die Linien repräsentieren Permutation und Diffusion.
Warum ist das alles wichtig für das Dusk-Netzwerk?
In einer regulären Hash-Funktion wie Poseidon hat jede Runde viele Multiplikationen, daher ist sie in Null-Wissen-Nachweisen langsam.
$DUSK RC ersetzt aufgrund von Stangen viele Multiplikationen durch Tabellen, sodass es viel schneller ist.
Außerdem halten Bricks + Concrete das hohe Sicherheitsniveau aufrecht, das sowohl algebraischen als auch statistischen Angriffen widersteht.
Um ein zusätzliches Verständnis zu vermitteln: Haben Sie schon einmal von einem Merkle-Baum gehört?
In Blockchains werden Transaktionen gehasht und in eine Baumstruktur eingefügt, sodass der Nachweis klein ist.
Dusk RC wird genau in diesen Arten von Nachweisen verwendet.
Dies ist ein einfaches Diagramm eines Merkle-Baums – die Daten befinden sich unten, und wenn Sie nach oben gehen, kombinieren Sie die Hashes Schritt für Schritt.
