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成就如何實現(xiàn)的?
STARK 技術(shù)基于證明,更準確地說是完整性證明。C.S.Lewis 教授曾將完整性定義為「即使無人監(jiān)督也會做正確的事情」。完整性是目標,而證明則是達成目標的方式。STARK 利用數(shù)學保證完整性,即使在無人監(jiān)督的情況下,也能確保計算能以正確的方式進行。
László Babai、Lance Fortnow、Leonid Levin 和 Mario Szegedy 在 1991 年的一篇文章中提出,用一臺可靠的計算機去監(jiān)控一組不可靠的超級計算機。這種「概率可檢驗證明」(Probabilistically Checkable Proofs,簡稱 PCP)技術(shù)利用數(shù)學來監(jiān)控和確保大型計算的完整性,下文將闡述它的運行模式。
計算聲明可以轉(zhuǎn)化為數(shù)獨式的謎題,其約束條件通過各種方式交錯重疊。每個聲明都會導致一個獨特的謎題,提出聲明的實體稱為證明器,它所提交的證明相當于一個已填好的數(shù)獨題(如下圖所示)。正確聲明所提交的解決方案需要滿足與謎題相關的各種約束條件,而 PCP 最神奇的一個特點(也是在數(shù)學上最難確定的部分),即對于錯誤的計算聲明,任何提交的解決方案都將違反至少 99% 的數(shù)獨謎題約束條件。驗證器是一臺可靠但計算能力較弱的計算機,它知道需要解決的難題,以便證明一個聲明的真實性。但驗證器不會完整讀取證明器提交的解決方案,而是會隨機「抽樣」一個約束條件,并檢查該條件是否被滿足,從而決定接受或拒絕該解決方案。鑒于真實聲明(滿足所有條件)和錯誤聲明(無法滿足超過 1% 的條件)之間的明顯差異,可以利用統(tǒng)計和抽樣的原理來進行驗證。例如,驗證器可以隨機抽取 6 個約束條件并檢查是否被滿足。這樣驗證器就幾乎可以確定計算是否完整(出錯概率控制在萬億分之一)??蓴U展性所需的最后一個神奇的特質(zhì)是,即使數(shù)獨謎題與計算中的步驟數(shù)量巨大,驗證器也可以非??焖俚爻闃?、讀取并檢查隨機約束。事實上,這些所需的計算量遠小于數(shù)獨謎題的大?。?p>走進 STARK
PCP 技術(shù)于 20 世紀 90 年代開發(fā),而 STARK 是其調(diào)整版本。兩者的一個關鍵區(qū)別是,STARK 不是單純的生成和填寫數(shù)獨謎題,而是在生成數(shù)獨謎題和驗證器填寫完成的過程中,重復了數(shù)次。然后驗證器從這個多維數(shù)獨挑戰(zhàn)中抽樣一個約束條件,判斷并決定是否接受或拒絕該聲明。通過采用 STARK 技術(shù),普通人也能檢查并確保一些大公司、壟斷企業(yè)或政府的正常運作。
這里的重點是這項技術(shù)將來可以在哪些實際場景中應用。在傳統(tǒng)的情況下,很難找到這樣一種情景:需要一臺可靠但計算能力低的電腦來監(jiān)控一組不可靠且不可信的超級電腦。我們在哪里可以找到可靠的低計算能力、每個人都信任的電腦情景呢?
走進區(qū)塊鏈
一種超越加密學和計算機的創(chuàng)新范疇在 2008 年橫空出世:中本聰在 2008 年發(fā)表的《比特幣,一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》論文徹底革新區(qū)塊鏈領域。
橫貫歷史進程,交易曾經(jīng)采用現(xiàn)金對商品的點對點方式,現(xiàn)如今交易則是依靠 Apple Pay、Visa、Swift 等中心化平臺完成。用戶需要信賴這些平臺會透明公開的處理交易。
比特幣消除對中間人的信任,恢復貨幣交易的點對點本質(zhì)。以太坊進而推動該概念,允許構(gòu)建社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的通用程序。
兩條創(chuàng)新技術(shù)路線不斷