Аннотация

AuthStream проверял, можно ли перед построением итогового доказательства преобразовать прежнюю нагрузку авторизации масштаба блока в типизированные потоки и ограниченные разреженные сегменты. Предварительный этап удержал построение утверждения в пределах 4,7% от времени непосредственной проверки, ограничил крупнейший сегмент 2^17 строками и выдал компактное внутреннее представление. Криптографически полный плотный завершающий модуль замкнул отношение, но при предельной нагрузке потребовал бы около одиннадцати минут, поэтому архитектура не была выбрана для консенсуса.

Можно ли потоково строить авторизационное доказательство масштаба блока?

AuthStream оценивал прежнюю схему авторизации в масштабе блока. В предельной испытанной нагрузке из 255 авторизаций закрытые входы доказательства, вынесенные за пределы открытого тела транзакции, занимали примерно 14–16 МиБ. Представление всей этой нагрузки одной плотной схемой привело бы к росту пикового потребления памяти вместе с полным испытательным блоком. Поэтому эксперимент один раз извлекал зависящие от секрета элементы поля, преобразовывал их в ограниченные разреженные сегменты и передавал системе доказательств. Полное отношение включало все ограничения, связывающие каждый сегмент с единым открытым утверждением авторизации. Ни один сегмент не мог оставаться за пределами итогового доказательства.

Измеренный закрытый входСопутствующие данные авторизации14–16 МиБ в предельной испытанной нагрузке
КомпиляторТипизированные ограниченные сегментыИзвлечение, полнота покрытия и раскладка свидетеля
Необходимое замыканиеТерминальное доказательствоВсе строки и полнота покрытия связаны криптографически

Завершающее доказательство было обязательным условием с самого начала. Применимость оценивалась по двум независимым критериям: можно ли потоково формировать свидетеля при ограниченных ресурсах и способна ли выбранная система доказательств замкнуть полученное отношение в пределах допустимой задержки рабочей сети.

Потоковый компилятор

Реализованный компилятор включал извлечение типизированного потока, канонический план вычислений, программу завершающей системы, разреженный план ограничений, раскладку свидетеля, столбцы сегментов, ограничения для хеш-перестановки Poseidon2b и путей аутентификации Merkle, контроль полноты разделённого исполнения и завершающий план. Каждый план связывался хеш-значением, чтобы независимо реализованные стадии формирования данных и построения доказательства работали с одной и той же нагрузкой.

Эти хеш-значения служили внутренними контрактами компилятора, но не являлись криптографическим доказательством для внешнего верификатора. Они делали сегментацию воспроизводимой и позволяли обнаружить подмену между стадиями до затрат на завершающее доказательство.

Измеренная нагрузка и ресурсные границы

ПроверкаИзмеренный результатУстановленное свойство
255 стандартных авторизацийПостроение утверждения 2,66 с против непосредственной проверки 2,55 сНакладные расходы потокового компилятора 4,7%
100 стандартных авторизаций863 530 операций; 4 695 640 чтений свидетеляФактическая нагрузка системы доказательств
Крупнейший разреженный сегмент217 строк; расчётный пик 432 МиБОграниченная память сегмента
Основной аккумулятор113 Б; построение 59,03 мс; проверка 54,05 мсКомпактное внутреннее состояние передачи

Входной компилятор достиг своей цели: закрытые данные обрабатывались как детерминированный поток, крупнейшее выделение памяти ограничивалось одним сегментом, а не полным блоком, и внутренний аккумулятор оставался компактным.

Оценка терминального замыкания

113-байтный аккумулятор сводил результат работы компилятора для следующей стадии, но не заменял её. Для принятия в консенсус по-прежнему требовалось одно доказательство, связывающее с публичным утверждением авторизации разреженные построчные отношения, ограничения хеширования и путей аутентификации, порядок сегментов и полное уравнение покрытия.

Плотная терминальная оболочка обеспечила требуемое криптографическое замыкание для измеряемой единицы. Её доказательство занимало 57,81 КиБ, однако максимальная нагрузка из 255 авторизаций экстраполировалась примерно до одиннадцати минут. Отношение было замкнуто, но ценой, несовместимой с путём производства блока.

Измеренная граница

Потоковая компиляция прошла проверки нагрузки и памяти. Испытанная терминальная конструкция не уложилась в допустимую задержку рабочей сети.

Решение для протокола

AuthStream не был выбран для консенсусной авторизации. Архитектура с самого начала требовала завершающего криптографического замыкания, и именно его измеренная стоимость сделала полную систему построения доказательства непрактичной, хотя сама потоковая обработка оставалась жизнеспособной.

Ни одно хеш-значение компилятора и основной аккумулятор не стали объектами консенсусной приёмки. После этого эксперимента для рабочей реализации была выбрана другая композиция авторизации.

Обобщаемый результат

Для крупных приватных нагрузок компиляция свидетеля и криптографическое замыкание требуют раздельного учёта ресурсов. Типизированная потоковая обработка способна ограничить стоимость извлечения, память и планирование, но сама по себе не определяет применимость полной системы доказательств. Прежде чем считать оптимизацию входного представления результатом для всей системы, необходимо измерить завершающее доказательство на предельной нагрузке.