Groth16 vs PLONK vs STARK: Proof Size, Gas Cost & Trusted Setup Comparison
Groth16은 가장 작은 증명을 제공하지만 신뢰할 수 있는 설정(trusted setup)이 필요합니다. PLONK은 설정 세리머니를 거치는 대신 적절한 가스 비용 절감과 함께 증명 크기를 개선합니다. STARK는 더 큰 증명 크기와 높은 가스 비용을 감수하는 대신 설정 요구 사항을 제거합니다.
이 글의 핵심 주장과 근거
Proof Size and Cost Benchmarks
When measuring on‑chain footprint, Groth16 typically generates around twenty kilobytes of proof data per transaction, which translates into a measurable fee differential compared to PLONK’s fifteen‑kilobyte output. The verification gas required for a Groth16 proof hovers near three hundred fifty thousand units on Ethereum, whereas PLONK verification consumes about three hundred thousand units, delivering a clear cost advantage. STARK’s larger proofs, often exceeding forty‑five kilobytes, incur roughly six hundred thousand gas units for verification, making them the most expensive option in terms of computational resources.
Trusted Setup and Security Trade-offs
Groth16과 PLONK는 모두 공개 파라미터를 생성하기 위해 일회성 신뢰 설정(trusted ceremony)이 필요합니다. 이 과정에서 독성 폐기물(toxic waste)이 유출되면 이후의 모든 증명이 훼손될 수 있어, 프로젝트들은 엄격한 세리머니 보안을 강제해야 합니다. 반면 STARK는 해시 기반 커밋먼트에 의존함으로써 이 단계를 완전히 제거하며, 이는 양자 내성을 갖추고 설정 관련 공격 벡터로부터 자유로운 것으로 간주됩니다. 결과적으로 STARK의 신뢰 모델은 투명하지만, 증명 크기가 더 커져 대역폭 비용이 증가한다는 단점이 있습니다.