What would it take to do DAS with inner product arguments (IPAs)?

Vitalik ButerinDipublikasikan tanggal 2022-02-22Terakhir diperbarui pada 2022-02-22

Abstrak

Data availability sampling (DA-sampling or DAS) today is planned to be done with KZG commitments.

Data availability sampling (DA-sampling or DAS) today is planned to be done with KZG commitments. KZG commitments have the advantage that they are very easy to work with, and have some really nice algebraic properties:

The first is a nice efficiency guarantee. The second ensures that producing a blob that can be DA-sampled is easy: if it takes O(N2) time to generate all proofs, then it would require either highly centralized actors or a complicated distributed algorithm to make it DAS-ready.

The third and the fourth are very valuable for 2D sampling, and enabling distributed block producers and efficient self-healing:

A block producer only needs to know the original M commitments to “extend the columns” with an FFT-over-the-curve and generate 2M commitments that are on the same deg<M polynomial.

You can do not only per-row reconstruction but also per-column reconstruction: if some values and proofs on a column are missing (but more than half are still available), you can do an FFT to recover the missing values and proofs.

However, KZG has a weakness: it relies on complicated pairing cryptography, and on a trusted setup. Pairings have been understood for over 20 years, and the trusted setup is a 1-of-N trust assumption with N being hundreds of participants, so the risk in practice is high and this author believes that proceeding with KZG is perfectly acceptable. However, it is worth asking the question: if we don’t want to pay the costs of KZG, can we use inner product arguments (IPAs) instead?

IPAs have the following properties:

  1. An evaluation proof has logarithmic size and can be verified in linear time (roughly 40ms for a size-4096 polynomial)
  2. There is no known efficient multi-proof generation algorithm.
  3. Commitments are elliptic curve points and you can linearly combine them just like KZG commitments
  4. There is no known way to linearly combine proofs.

Hence, we keep some properties and we lose some. In fact, we lose enough that our “current approach” to generating, distributing and self-healing proofs is no longer possible. This post describes an alternative approach that, while somewhat more clunky, still achieves the goals.

An alternative approach

First, instead of generating 2N independent proofs for a deg<N polynoial, we generate a proof tree. This looks as follows:

Blue: chunk 3, yellow: proof for chunk 3.

Note that to improve efficiency, each chunk does not need to be a single evaluation; instead, we can crop the tree so that eg. a chunk is a set of 16 evaluations. Given the combined size of the proofs will be larger than this regardless, we lose little from making chunks larger like this.

Generating these proofs takes O(N∗log(N)) time. Verifying a proof takes O(N) time, but note that verification of many proofs can be batched: the O(N) step of verifying an IPA is an elliptic curve linear combination, and we can check many of these with a random linear combination. O(N) field operations per proof would still be required, but this takes <1 ms.

Extension: fanout greater than 2

Instead of having a fanout of 2 at each step, we can have a higher fanout, eg. 8. Instead of one proof per commitment, we would have 7 proofs per commitment. At the bottom level, for example, we would have a proof of {1,2,3,4,5,6,7} , {0,2,3,4,5,6,7} , {0,1,3,4,5,6,7} , etc. This increases total proof generation effort by ≈(7∗7/4)/3 x (7 proofs per node, each proof 1.75x the size of the original, but 3x fewer layers, so ~4.08x more effort total), but it reduces proof size by 3x.

Proof size numbers

Suppose that we are dealing with N=128 chunks of size 32 (so we have deg<4096 polynomials), and a fanout of (4x, 4x, 8x). A single branch proof would consist of 3 IPAs, of total size 2∗(7+9+12)=56 curve points (~1792 bytes) plus 512 bytes for the chunk. This compares to 48 byte proofs for a 256 byte or 512 byte chunk today.

Generating the proofs would require a total of 2∗8192∗(3∗2+7) curve multiplications (3 * 2 for the two fanout-4 layers and 7 for the fanout-8 layer), or a total of ~212992 multiplications. Hence, this would require either a powerful computer to do quickly (a regular computer can do one multiplication in ~50 us, so this would take 10 seconds which is a little too long) or a distributed process where different nodes focus on generating proofs for different chunks.

Verifying the proofs is easy, as proof verification can be batched and only a single elliptic curve multiplication done. Hence, it should not be much slower than with KZG proofs.

Self-healing

Self-healing could not effectively be done column-by-column. But can we avoid requiring a single healer to have all of the data (all 2N chunks from each of all 2M polynomials)?

Suppose that a single row is entirely missing. It’s easy to use any column to reconstruct the value in the missing row in that column. But how to prove it?

The simplest technique is cryptoeconomic: anyone can simply post a bond claiming a value, and someone can later take that claim together with a branch proof proving a different value to slash that validator. As long as enough legitimate claims are available, someone on that row subnet can combine together the claims and reconstruct the commitment and the proofs. Validators could even be required to publish such claims for sample indices that they are assigned to.

A cryptoeconomics-free but more technically complicated and slow alternative is to pass along M branch proofs for values along that column, along with a Halo-style proof that the proofs verify correctly.

Kripto yang Sedang Tren

Bacaan Terkait

Apakah kripto adalah investasi yang baik? Mengapa toleransi risiko dan rata-rata biaya dolar penting

Minat terhadap cryptocurrency meningkat 300% dalam lima tahun terakhir, menunjukkan lonjakan popularitas meskipun harga Bitcoin masih dalam tren turun. Peningkatan ini didorong oleh masuknya investasi institusional, ETF spot, dan tokenisasi aset dunia nyata. Survei menunjukkan dua pertiga investor AS percaya perlu mencari di luar produk investasi tradisional untuk kesuksesan yang lebih baik. Dalam alokasi portofolio rata-rata investor, cryptocurrency menempati 10%, setelah saham (25%), reksa dana (13%), dan obligasi (8%). Namun, 53% investor kripto menganggapnya sebagai investasi berisiko tinggi karena volatilitasnya. Sejak Juli 2017, kapitalisasi pasar total kripto tumbuh sekitar 2.600%, dari $77 miliar menjadi $2,19 triliun. Sebelum berinvestasi, penting untuk menilai tujuan, toleransi risiko, dan horizon waktu. Investasi hanya dengan dana yang siap hilang dan batasi alokasi kripto dalam portofolio sesuai toleransi risiko—misalnya, BlackRock merekomendasikan 1-2% untuk Bitcoin. Investor jangka panjang cenderung kurang bereaksi terhadap siklus hype dan panik, sementara investor jangka pendek mungkin mengharapkan return yang lebih stabil. Dollar-cost averaging selama pasar bear dan kenyamanan dengan fluktuasi harga dapat menjadi strategi yang baik untuk mendapatkan eksposur ke kelas aset alternatif ini. Baik memilih aset kripto kapitalisasi besar melalui bursa terkemuka atau ETF, konsistensi, manajemen risiko, dan pengetahuan finansial tetap kunci utamanya.

ambcrypto11m yang lalu

Apakah kripto adalah investasi yang baik? Mengapa toleransi risiko dan rata-rata biaya dolar penting

ambcrypto11m yang lalu

UBS Mengulas: Alokasi Dana Publik untuk Big Tech Meningkat ke Rekor Tertinggi Sejarah, Elektronik Menjadi Inti Penambahan Posisi Kuartal II

Menurut laporan strategi saham China terbaru UBS, pada kuartal II 2026, alokasi dana publik (reksa dana) terhadap sektor teknologi keras A-saham mencapai level tertinggi sejarah, dengan elektronik, telekomunikasi, serta pasar STAR dan ChiNext menjadi fokus utama penambahan posisi. Proporsi sektor teknologi besar (meliputi elektronik, telekomunikasi, komputer, dan pertahanan) dalam portofolio reksa dana naik menjadi 57.3%, dengan rasio over-weights mencapai 18.5%, keduanya mencetak rekor baru. Sektor elektronik sendiri mengalami peningkatan alokasi terkuat sebesar 20.2 poin persentase. Aliran modal asing (melalui northbound connect) juga mendukung tren ini, dengan perkiraan net inflow sekitar 2230 miliar yuan di kuartal II, terutama ke sektor industri dan TI. Penambahan posisi ini juga tercermin dari kenaikan alokasi ke pasar STAR (naik 9.9 pp) dan ChiNext (naik 3.5 pp). Dominasi sektor teknologi semakin kuat dengan peningkatan proporsi aset reksa dana aktif yang berfokus pada tema teknologi menjadi 27.5% dari total AUM, melampaui puncak popularitas tema konsumen atau energi baru sebelumnya. Meski demikian, UBS mencatat bahwa tingkat alokasi dan over-weights yang sudah berada di level sejarah tinggi ini dapat meningkatkan keramaian perdagangan (crowding) dan kepekaan terhadap koreksi jangka pendek, volatilitas, serta perubahan likuiditas. Kelanjutan tren ini akan sangat bergantung pada realisasi perbaikan laba perusahaan, kemajuan proses deleveraging, dan kelanjutan aliran modal asing.

marsbit15m yang lalu

UBS Mengulas: Alokasi Dana Publik untuk Big Tech Meningkat ke Rekor Tertinggi Sejarah, Elektronik Menjadi Inti Penambahan Posisi Kuartal II

marsbit15m yang lalu

Pemenang Medali Fields Hong Wang, Juga Pernah Menerbitkan di NeurIPS

“Penerima Fields Medal, Wang Hong, Juga Pernah Publikasi di NeurIPS” Matematikawan top, Wang Hong, yang baru meraih Fields Medal, ternyata juga pernah melakukan penelitian interdisipliner. Sebelum memenangkan penghargaan bergengsi di matematika murni ini, ia adalah penulis bersama satu makalah di konferensi AI terkemuka, NeurIPS 2019. Makalah tersebut, yang tidak ditautkan secara lengkap di halaman pribadinya, fokus pada masalah fundamental dalam pembelajaran mesin: *low-rank matrix approximation*. Khususnya, penelitian ini menyempurnakan batas teoretis untuk algoritma *Column Subset Selection (CSS)*, sebuah metode untuk memperkirakan matriks besar dengan memilih subset kolom representatif. Kontribusi kunci Wang dan rekan-rekannya adalah memperkenalkan alat klasik dari analisis harmonik, **Teorema Interpolasi Riesz–Thorin**, ke dalam ilmu komputer teoretis. Dengan membuktikan kasus untuk nilai p tertentu (seperti p=1, 2, ∞) dan kemudian menggunakan teorema untuk menginterpolasi hasil ke semua nilai p, mereka berhasil memberikan batas aproksimasi yang lebih ketat. Hasilnya hampir optimal, memberikan jawaban teoretis yang hampir definitif untuk masalah ini. Kisah ini menjadi contoh bagus bagaimana alat matematika murni dapat memberikan terobosan dalam masalah pembelajaran mesin. Menariknya, makalah tipe teoritis seperti ini tetap sangat relevan dengan pedoman peninjauan NeurIPS 2026, yang menekankan ketelitian matematika dan orisinalitas—termasuk memperkenalkan alat bukti baru dari disiplin lain—tanpa harus menampilkan eksperimen skala besar atau model neural network terkini. Penghargaan Fields Medal Wang Hong dan publikasi NeurIPS-nya menggarisbawahi bahwa batas antara matematika dan AI tidaklah kaku, dan kolaborasi antar disiplin dapat menemukan solusi mendasar.

marsbit16m yang lalu

Pemenang Medali Fields Hong Wang, Juga Pernah Menerbitkan di NeurIPS

marsbit16m yang lalu

Trading

Spot

Artikel Populer

Cara Membeli ETC

Selamat datang di HTX.com! Kami telah membuat pembelian Ethereum Classic (ETC) menjadi mudah dan nyaman. Ikuti panduan langkah demi langkah kami untuk memulai perjalanan kripto Anda.Langkah 1: Buat Akun HTX AndaGunakan alamat email atau nomor ponsel Anda untuk mendaftar akun gratis di HTX. Rasakan perjalanan pendaftaran yang mudah dan buka semua fitur.Dapatkan Akun SayaLangkah 2: Buka Beli Kripto, lalu Pilih Metode Pembayaran AndaKartu Kredit/Debit: Gunakan Visa atau Mastercard Anda untuk membeli Ethereum Classic (ETC) secara instan.Saldo: Gunakan dana dari saldo akun HTX Anda untuk melakukan trading dengan lancar.Pihak Ketiga: Kami telah menambahkan metode pembayaran populer seperti Google Pay dan Apple Pay untuk meningkatkan kenyamanan.P2P: Lakukan trading langsung dengan pengguna lain di HTX.Over-the-Counter (OTC): Kami menawarkan layanan yang dibuat khusus dan kurs yang kompetitif bagi para trader.Langkah 3: Simpan Ethereum Classic (ETC) AndaSetelah melakukan pembelian, simpan Ethereum Classic (ETC) di akun HTX Anda. Selain itu, Anda dapat mengirimkannya ke tempat lain melalui transfer blockchain atau menggunakannya untuk memperdagangkan mata uang kripto lainnya.Langkah 4: Lakukan trading Ethereum Classic (ETC)Lakukan trading Ethereum Classic (ETC) dengan mudah di pasar spot HTX. Cukup akses akun Anda, pilih pasangan perdagangan, jalankan trading, lalu pantau secara real-time. Kami menawarkan pengalaman yang ramah pengguna baik untuk pemula maupun trader berpengalaman.

273 Total TayanganDipublikasikan pada 2024.12.10Diperbarui pada 2026.06.02

Cara Membeli ETC

Diskusi

Selamat datang di Komunitas HTX. Di sini, Anda bisa terus mendapatkan informasi terbaru tentang perkembangan platform terkini dan mendapatkan akses ke wawasan pasar profesional. Pendapat pengguna mengenai harga ETC (ETC) disajikan di bawah ini.

活动图片