論文の概要: Gotta Hash 'Em All! Speeding Up Hash Functions for Zero-Knowledge Proof Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.18780v1
• Date: Thu, 30 Jan 2025 22:09:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-03 13:57:38.333971
• Title: Gotta Hash 'Em All! Speeding Up Hash Functions for Zero-Knowledge Proof Applications
• Title（参考訳）: Gotta Hash 'Em All! ゼロ知識証明アプリケーションのためのハッシュ関数の高速化
• Authors: Nojan Sheybani, Tengkai Gong, Anees Ahmed, Nges Brian Njungle, Michel Kinsy, Farinaz Koushanfar,
• Abstract要約: HashEmAllは3つのZKフレンドリーなハッシュ関数をFPGAで実現した新しいコレクションである。 HashEmAllは、CPU実装を最大23倍の性能で、消費電力が低く、FPGAと互換性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.345012996735543
• License:
• Abstract: Collision-resistant cryptographic hash functions (CRHs) are crucial for security in modern systems but are optimized for standard CPUs. While heavily used in zero-knowledge proof (ZKP) applications, traditional CRHs are inefficient in the ZK domain. ZK-friendly hashes have been developed but struggle on consumer hardware due to a lack of specialized ZK-specific hardware. To address this, we present HashEmAll, a novel collection of FPGA-based realizations of three ZK-friendly hash functions: Griffin, Rescue-Prime, and Reinforced Concrete. Each hash offers different optimization focuses, allowing users to choose based on the constraints of their applications. Through our ZK-optimized arithmetic functions on reconfigurable hardware, HashEmAll outperforms CPU implementations by up to $23\times$ with lower power consumption and compatibility with accessible FPGAs.
• Abstract（参考訳）: 衝突耐性暗号ハッシュ関数(CRH)は、現代のシステムではセキュリティ上重要であるが、標準CPUに最適化されている。 ゼロ知識証明 (ZKP) ではよく用いられるが、従来のCRHはZK領域では非効率である。 ZKフレンドリーなハッシュは開発されているが、ZK固有のハードウェアが不足しているため、消費者ハードウェアに苦戦している。 HashEmAllは、Griffin、Rescue-Prime、Reinforced concreteの3つのZKフレンドリーなハッシュ関数をFPGAで実現した新しいコレクションである。 各ハッシュは異なる最適化の焦点を提供しており、ユーザーはアプリケーションの制約に基づいて選択できる。 再構成可能なハードウェア上でのZK最適化演算関数を通じて、HashEmAllはCPU実装を最大23\times$で上回り、消費電力が低く、FPGAと互換性がある。

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