Revelando Plonky2 Goldibear: El Agregador de Pruebas más Rápido sobre el Campo BabyBear

Nos complace compartir nuestros últimos avances en la generación y agregación de pruebas criptográficas con la introducción de Plonky2 Goldibear. Nuestros nuevos sistemas ofrecen mejoras de rendimiento de vanguardia, especialmente en la composición recursiva de pruebas sobre el campo BabyBear.

Con la introducción de Plonky2 Goldibear, también hemos desarrollado una nueva versión de Risclonky2 que ya no requiere simular la aritmética, ya que opera directamente sobre el campo BabyBear. Esto permite una verificación y agregación muy eficientes de las pruebas Risc0, allanando el camino para el desarrollo de aplicaciones de protección de datos de usuario altamente escalables.

He aquí un desglose detallado de los resultados del benchmark que muestra que Plonky2 Goldibear es 77 veces más rápido que Risc0 en la agregación de pruebas sobre BabyBear en CPU, y sigue siendo 8,5 veces más rápido en comparación con el prover GPU de Risc0 superándolo incluso en términos de rentabilidad. 

Principales resultados de Plonky2 Goldibear

• Agregación de 2 pruebas sobre el campo BabyBear: 520 ms
  
  
• Envolviendo una prueba RISC0 en una prueba Plonky2 Goldibear: 900 ms
  
  
• Total 1024 pruebas Risc0: 6,10 segundos ***

Cuadro comparativo

Hardware:

CPU: 11ª generación Intel(R) Core(TM) i9-11900K

GPU: NVIDIA GeForce RTX 4090

Definiciones:

* Se entiende por agregación nativa la agregación de pruebas del mismo tipo de los sistemas de comprobación utilizados (por ejemplo, pruebas Risc0 agregadas utilizando Risc0, pruebas Plonky2 agregadas utilizando Plonky2). En otras palabras, no necesita una envoltura adicional.

** Tiempo de agregación teórico más bajo considerando pruebas paralelas y recursión de pruebas realizadas en una estructura de árbol. Las pruebas de origen son nativas del prover (no se necesita envoltura).

*** Tiempo de agregación teórico más bajo considerando pruebas paralelas y recursividad de pruebas realizadas en una estructura arborescente. Las pruebas de origen son pruebas Risc0 (envoltura necesaria utilizando Plonky2 Goldibear).

Presentación de Plonky2 Goldibear

Plonky2 Goldibear es nuestra última iteración del prover Plonky2, que soporta la generación de pruebas sobre los campos Goldilocks y BabyBear. Esta flexibilidad permite generar circuitos que funcionan eficientemente bajo BabyBear, lo que se traduce en mejoras de rendimiento y aplicaciones criptográficas más versátiles.

Pruebas recursivas eficientes sobre BabyBear

Con Plonky2 Goldibear, hemos introducido compuertas y gadgets optimizados para permitir la composición eficiente de pruebas recursivas sobre el campo BabyBear. Las pruebas recursivas nos permiten agregar varias pruebas en una sola, lo que reduce la complejidad de la verificación y mejora el rendimiento. La compatibilidad con BabyBear marca un hito importante en nuestras capacidades de pruebas recursivas.

Integración con Plonky3

Plonky2 Goldibear aprovecha los avances realizados en Plonky3, especialmente en la aritmética de campos y las implementaciones de primitivas hash. Al integrar las optimizaciones de Plonky3, Plonky2 Goldibear puede aprovechar al máximo las mejoras futuras, lo que lo hace altamente adaptable y compatible con el futuro.

Envoltorio de prueba RISC0 (Risclonky2)

Además de estos avances, hemos desarrollado una nueva versión de la biblioteca Risclonky2, que permite convertir pruebas RISC0 directamente en pruebas Plonky2 Goldibear sobre el campo BabyBear. Una de las principales ventajas de esta biblioteca es que elimina la necesidad de simular la aritmética, lo que reduce significativamente el tiempo necesario para el encapsulado. En concreto, el envoltorio de una prueba RISC0 tarda ahora sólo 900 ms.

Este avance nos permite agregar miles de pruebas RISC0 en muy poco tiempo. Por ejemplo, se calcula que la agregación de 1024 pruebas RISC0 sobre BabyBear tarda unos 6 segundos. Comparativamente, realizar la misma agregación utilizando sólo RISC0 llevaría mucho más tiempo, ya que la agregación de sólo dos pruebas RISC0 en el mismo hardware tarda 40 segundos. Por lo tanto, agregar 1024 pruebas RISC0 utilizando el método original llevaría unos 400 segundos.

Integración en el protocolo SNARKtor

Nos complace anunciar que Plonky2 Goldibear se integrará en la implementación del protocolo SNARKtor. Esta integración proporcionará un impulso adicional en el rendimiento y permitirá interacciones aún más eficientes con el marco RISC0, mejorando las capacidades de nuestras soluciones criptográficas.

El futuro

Actualmente estamos trabajando en la aceleración por hardware de Plonky2 Goldibear, que mejorará aún más la velocidad de agregación de pruebas, haciéndola aún más rápida y eficiente.
Paralelamente, también estamos trabajando en la implementación del verificador de pruebas Polygon Hermez zkEVM, que permitirá una rápida agregación de pruebas Polygon zkEVM rollup, desbloqueando nuevas posibilidades para aplicaciones escalables y seguras.

Conclusión

Plonky2 Goldibear y Risclonky2 representan un avance significativo en la generación de pruebas, la agregación recursiva de pruebas y la eficiencia criptográfica. Con la capacidad de operar sobre los campos BabyBear y Goldilocks, y la perfecta integración con RISC0, ahora podemos ofrecer una generación de pruebas más rápida, una recursividad más eficiente y una agregación de alto rendimiento a escala.

Estos desarrollos desempeñarán un papel clave en el avance de nuestras soluciones criptográficas y en el mantenimiento de nuestra ventaja competitiva en el campo de las tecnologías de prueba de conocimiento cero, que evoluciona rápidamente.

Un agradecimiento especial a nuestro Jefe de Tecnologías de Conocimiento Cero, Alberto Garoffolo, y a nuestro criptógrafo, Daniele Di Tullio, por sus inestimables contribuciones.

Nota: Los repositorios de Plonky2 Goldibear y Risclonky2 son actualmente privados, pero está previsto publicarlos en un futuro próximo. Los interesados en conocer más detalles o posibles oportunidades de colaboración pueden escribirnos a marketing@telosfoundation.io.

Este anuncio forma parte de nuestra campaña "Revelando el próximo salto de crecimiento de Telos", en la que compartiremos las próximas actualizaciones importantes. Nos comprometemos a mantener a nuestra comunidad informada de todo lo que estamos construyendo entre bastidores. Permanezca atento a más alfa.

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