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Alex 示範以基準測試篩選客戶端零知識證明系統

Evaluating Client-Side Proving Systems

場次摘要

手機與筆電的運算能力、記憶體、儲存空間及頻寬有限,讓客戶端零知識證明不能只比較生成速度。Alex 指出,產生證明所需的檔案可能增加下載負擔,不同雜湊與簽章運算也會形成不同瓶頸。他以假想隱私應用帶領分組,利用 EthProofs 既有量測資料篩選證明系統。 他介紹帕累托前緣,找出在所比較指標上不被其他方案全面超越的候選,再依證明大小、記憶體與安全要求篩選。練習顯示,調整限制可能改變選擇,甚至沒有合格系統。這些基準使用 Apple M1 機器近似客戶端硬體;他強調,儀表板資料只是指引,實際應用仍須測試自己的運算組合,不能把單一雜湊測試當成完整應用的表現。

值得記下的 5 件事

  1. [1:00]
    客戶端選型須同時考慮裝置與下載限制 Alex 指出,手機與筆電的運算能力不如伺服器,記憶體還要留給作業系統及其他應用

    部分系統產生證明前須下載大型檔案;若使用者的網路按流量計費,下載負擔也會影響體驗。

  2. [8:00]
    不同運算會帶來不同的證明瓶頸 SHA-256 與 Keccak 雜湊涉及大量位元運算,對許多證明系統形成瓶頸

    ECDSA 數位簽章使用的數學運算環境若與證明系統不同,也會增加處理負擔;Poseidon 雜湊則從設計起便考慮零知識證明需求。

  3. [10:00]
    用帕累托前緣縮小範圍,再依需求取捨 Alex 示範將證明時間與證明大小畫成座標,比較哪些方案被其他方案超越

    留下的前緣點代表不同取捨,再依應用條件挑選;只比較這兩項指標,仍不足以決定最終選型。

  4. [43:00]
    安全條件可能排除效能出色的方案 系統屬性表列有零知識與抵抗量子攻擊等性質,這些並非效能量測結果

    第二輪練習中,Alex 指出 Binius64 在題目所用設定下只有 96 位元安全強度,未達要求的 128 位元,因此即使效能看來不錯也不合格。

  5. [44:00]
    儀表板提供指引,不能取代應用實測 Alex 強調,開發者仍須針對實際應用進行基準測試

    若身分應用同時使用簽章與雜湊,就要測試兩者結合的運算;若使用 Merkle 樹這類以雜湊組成的樹狀資料結構,也應測試完整結構,而非只看雜湊結果。

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