Le cofondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a parlé d'un nouveau système de preuve cryptographique qui vise à atteindre une plus grande efficacité pour les zero-knowledge proofs.
Dans un article de blog publié le 29 avril, M. Buterin a expliqué un système de preuves cryptographiques hautement efficaces sur des champs binaires, appelé « Binius », qui vise à offrir des gains de performance significatifs par rapport aux systèmes de preuves traditionnels tels que les zk-SNARKs.
Binius vise à atteindre une plus grande efficacité en effectuant des calculs directement sur des bits binaires individuels - des zéros et des uns - au lieu de grands nombres.
La motivation qui sous-tend le système découle des systèmes de preuves cryptographiques traditionnels tels que SNARKs (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) et STARKs (Scalable Transparent Argument of Knowledge) qui fonctionnent avec des nombres plus importants tels que des nombres entiers de 64 ou 256 bits.
Les données sous-jacentes traitées consistent souvent en de petites valeurs telles que des compteurs, des indices et des drapeaux booléens. Toutefois, en opérant directement sur les bits, Binius peut traiter ces données plus efficacement, a déclaré M. Buterin.
Selon M. Buterin, le nouveau système de preuve offre des améliorations telles que la représentation des données sous la forme d'un « hypercube » multidimensionnel de bits et l'utilisation de « champs finis » binaires pour permettre des opérations arithmétiques efficaces sur les bits et les séquences de bits.
Il utilise également un processus de codage et de décodage spécialisé qui convertit les données au niveau des bits en une forme adaptée au traitement « polynomial » et aux preuves de Merkle, tout en conservant les avantages en termes d'efficacité du travail en binaire.
Le système binaire permet d'apporter des améliorations significatives à l'arithmétique de base des systèmes de preuves cryptographiques, ce qui rend les applications cryptographiques complexes plus efficaces et plus évolutives.
Les polynômes sont souvent utilisés dans les zk-proofs pour coder les données et les calculs de manière à permettre la vérification des preuves sans révéler les informations sous-jacentes, d'où le terme « zéro connaissance ».
M. Buterin a fait une démonstration du protocole Binius avec des mathématiques complexes qui dépassent le cadre de cet article pour montrer comment il code les données, génère des preuves et permet aux vérificateurs de vérifier ces preuves de manière efficace.
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Le concept a été initialement proposé par les cryptographes Benjamin E. Diamond et Jim Posen dans un livre blanc de 2023 intitulé « Succinct Arguments over Towers of Binary Fields » (Arguments succincts sur les tours de champs binaires).
Dans l'ensemble, Binius vise à apporter des gains de performance significatifs par rapport aux systèmes de preuve plus traditionnels, en particulier pour les calculs impliquant de petites valeurs et des opérations au niveau du bit.
« Je m'attends à de nombreuses autres améliorations des techniques de preuve basées sur les champs binaires dans les mois à venir », a conclu M. Buterin.