Dusk Reinforced Concrete (RC) — это новая хэш-функция, которая очень быстра в доказательствах с нулевым разглашением (таких как ZK-SNARKs или STARKs). Она не похожа на обычные хэш-функции (такие как SHA-256). Скорее, она разработана для работы непосредственно в математических полях (полях простых чисел), чтобы доказательства нуждались в меньшем количестве умножений и были намного быстрее.
Сначала давайте поймем это: Что такое хеш?
Хэш — это как машина, которая принимает данные любого размера и производит отпечаток фиксированного размера.
Этот отпечаток настолько чувствителен, что даже небольшое изменение в данных полностью меняет отпечаток.
Чтобы сгенерировать этот отпечаток, $DUSK RC использует конструкцию губки.
Думайте о губке так: она впитывает воду, а затем выжимаете ее.
Dusk RC использует тот же принцип для генерации отпечатка.
Данные поступают во время фазы поглощения, а выход хэша выходит во время фазы сжатия.
Вот простая идея губки:
Левая сторона: ввод поглощается (вы продолжаете подавать сообщение)
Правая сторона: вывод сжимается (вы извлекаете дайджест / хэш)
Это простая диаграмма губки – зеленая часть это скорость (где вы помещаете сообщение), а красные цилиндры это раунды перестановки, которые смешивают его.
Хеш — это как машина, которая принимает данные любого размера и производит отпечаток фиксированного размера.
Это линейный шаг смешивания.
Представьте, что в 3 стаканах есть вода. Вы умножаете их на матрицу, чтобы все смешалось, а затем добавляете несколько констант.
Это помогает изменениям быстро распространяться по всему состоянию (сильная диффузия)
Бруски
Это нелинейная фаза (аналогично S-боксам).
Dusk Reinforced Concrete (RC) — это новая хеш-функция, которая работает супербыстро в доказательствах с нулевыми знаниями (таких как ZK-SNARKs или STARKs). Она не похожа на обычные хеш-функции (такие как SHA-256). Скорее, она предназначена для работы непосредственно над математическими полями (полями простых чисел), так что для доказательств требуется меньше умножений и они гораздо быстрее.
Алгебраическая степень поддерживается высокой (5), чтобы сделать атаки дорогостоящими и нецелесообразными.
Бруски
Это фактическое ускорение Dusk!
Число разбивается на маленькие кусочки (например, 256-битное число на 32-битные кусочки).
Простая нелинейная операция выполняется на каждом кусочке (с использованием таблицы поиска), а затем все кусочки снова комбинируются.
Причина, по которой таблицы поиска так дешевы в доказательствах с нулевым разглашением, заключается в том, почему Dusk RC примерно в 10-15 раз быстрее.
Вся эта концепция происходит из SPN (Сеть Подстановок-Перестановок):
Сначала замените на нелинейную замену
Затем переставьте значения
Вы можете представить себе простой раунд SPN таким образом:
Фиолетовые коробки представляют собой S-боксы (нелинейные компоненты), а линии представляют собой перестановку и диффузию.
Почему все это важно для Dusk Network?
В обычной хэш-функции, такой как Poseidon, каждый раунд содержит много умножений, поэтому она медленная в доказательствах с нулевым разглашением.
$DUSK RC, благодаря Брускам, заменяет многие умножения таблицами, поэтому она намного быстрее.
Кроме того, Бруски + Бетон поддерживают высокий уровень безопасности, который устойчив как к алгебраическим атакам, так и к статистическим атакам.
Чтобы добавить немного дополнительного понимания: вы когда-нибудь слышали о дереве Меркла?
В блокчейнах транзакции хэшируются и помещаются в структуру дерева так, чтобы доказательство было маленьким.
Dusk RC используется именно в этих типах доказательств.
Это простая диаграмма дерева Меркла – данные находятся внизу, и по мере подъема вы комбинируете хэши шаг за шагом.
