架构docs/architecture/proof-stack.md

证明栈

Parano1d 使用同一个二进制算术栈处理所有权、State 转换、Merkle 关系、递归连续性以及工作量证明承诺。共同底层域是二进制塔域 GF(2^128)

Parano1d 证明栈

Poseidon2b

Poseidon2b 是全系统共同使用的置换:

参数 数值
状态宽度 4 个域元素
S-box x^7
全轮数 8
部分轮数 58

带类型的域分离标签把地址、物理页、逻辑交易、Merkle 节点、State 承诺、区块标识、PoW 摘要和证明交互记录分隔开。共用一个置换并不意味着共用同一个域分离上下文。

FROST-GKR

FROST-GKR 把批量 Poseidon2b 执行与 Merkle 路径表示为共享布尔超立方体上的直接七次关系。Parano1d 使用的是这种承诺列归约(committed-column reduction),而不是逐层重放电路。

该归约保留 GKR 的多线性扩展sumcheck 机制,同时用覆盖整条执行轨迹的全局关系替代递归电路层下降。共享列让大量置换与路径可以共同检查,无需为每个实例单独执行一次约束 sumcheck。

闭合关系

后续流水线组合:

最终证明系统是透明的,不需要可信设置。发布的可执行文件内嵌经过认证的 B64 与 B255 矩阵包以及预期摘要。使用不同矩阵包的构建无法悄悄冒充规范关系。

钱包授权

钱包证明自己知道 input_owner 背后的 256 位原像,并把证明绑定到逻辑交易 ID。证明每次重新随机化、隐藏见证数据,且不包含 State 路径。

序列化授权的最坏情况小于 61,000 字节。网络格式允许最高 256 KiB,使解码保持明确有界,同时为规范证明对象保留空间。

HistoryStep

区块证明者确立完整公开转换,并在新关系中验证前一个终端。因此,新终端绑定:

text
previous validity
        +
current block relation
        +
exact post-state

证明大小与终端验证不会随链高度增长。永久区块头留在递归之外,用于累计工作量和分叉选择。

安全性指标核算

实际部署的证明参数公开三个彼此独立命名的指标:

指标 Parano1d 数值
按 Plonky2 / Toy Problem 原公式计算的 FRI 评分 基于猜想的 128 位安全性
钱包广义逐轮知识误差上界 对应 96.047 位,经典模型
按攻击计算量折算的固定无效区块有限次组合 对应 95.022 位,经典模型

第一项沿用 Plonky2 和 RISC Zero 公布的、基于猜想的码率与查询数约定。后两项分别刻画逐轮可靠性(RBR)知识误差与有限次组合,不会被改名为同一项指标。实际部署的参数常量、公式与测试发布在 Parano1d 可靠性分析仓库中。

声明边界与证明系统之外的假设见安全模型,实现 crate 见工作区结构

ParanO(1)d 技术文档共识行为以源代码为准。