BinarySpartan은 이진체(binary field) 위에서 R1CS용 SNARK인 Spartan을 Ligerito 커밋먼트 스킴과 Diamond-Posen의 링 스위칭 기법으로 인스턴스화한 신뢰설정 불필요(transparent)·다항로그 크기 증명 시스템이다. 해시함수 기반 안전성으로 사후양자 저항 가능성이 있으며, Phalanx의 SIMD R1CS, SuperSpartan의 확장 다중선형식, Binius64의 바이트 룩업 테이블 등 여러 최적화를 결합했다. MacBook Pro M4 Max(GPU 미사용, CPU 성능코어만 사용)에서 위트니스 생성을 포함해 BLAKE3를 초당 54만 7,000회, SHA-256을 초당 25만 5,000회 증명해, 사후양자 이더리움 전환에 필요하다고 제안된 초당 20만 회 기준을 넘어섰다. 이더리움 재단의 클라이언트 사이드 증명 벤치마크에서 2KiB 메시지의 SHA-256 단일 증명을 6.2ms에 처리해 벤치마크 스위트 중 가장 빠른 스킴으로 확인됐다.
- •이진체 위 Spartan SNARK, Ligerito 커밋먼트+링 스위칭으로 신뢰설정 불필요·다항로그 증명
- •MacBook M4 Max CPU만으로 BLAKE3 초당 54.7만 회, SHA-256 초당 25.5만 회 증명
- •사후양자 이더리움 전환 기준(초당 20만 회), 비트코인 기준(3~18만 회) 모두 충족
- •EF 클라이언트 사이드 증명 벤치마크에서 2KiB SHA-256을 6.2ms로 최고 속도 기록
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BinarySpartan: Spartan over binary fields
- 1.이진체 위에서 동작하는 SNARK 'BinarySpartan' 제안, Ligerito 커미트먼트와 링스위칭 기법으로 구현
- 2.트러스트 세팅 불필요, 증명 크기는 폴리로그 수준, 해시함수 기반으로 포스트양자 안전성 유망
- 3.M4 Max 맥북에서 BLAKE3 초당 54만7천해시, SHA-256 초당 25만5천해시로 포스트양자 이더리움 전환 기준을 상회
- 4.SHA-256 2KiB 메시지 증명을 6.2ms에 처리해 이더리움 재단 벤치마크에서 가장 빠른 스키마로 기록
왜 중요한가?
포스트양자 이더리움·비트코인 전환 논의에서 실제 배포 가능한 해시 속도 기준을 충족하는 몇 안 되는 SNARK 구현으로, 블록체인의 양자내성 전환 로드맵에 실질적 근거를 제공한다.
본문 미리보기
Spartan is a SNARK for R1CS that can be instantiated with any multilinear polynomial commitment scheme. We instantiate Spartan over a binary field, using Ligerito as the commitment scheme along with the ring-switching technique of Diamond and Posen; we refer to the instantiation as BinarySpartan. It is transparent, so it requires no trusted setup, and it provides polylogarithmic-sized proofs. Its security rests on a hash function, so it is plausibly post-quantum. We apply well-known optimizatio
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