El mundo de las pruebas de conocimiento cero acaba de recibir una mejora significativa. A16z Crypto ha lanzado Lattice Jolt, una versión revisada de su zkVM de código abierto que abandona la criptografía de curva elíptica a favor de una arquitectura basada en retículos diseñada para resistir ataques de computadoras cuánticas.
El resultado: tiempos de prueba 2 a 3 veces más rápidos que la versión anterior, tamaños de prueba entre 65 y 80 KB, y uso de memoria reducido aproximadamente a la mitad.
Lo que realmente hace diferente a Lattice Jolt
En su núcleo, la actualización reemplaza la infraestructura criptográfica. El Jolt original, lanzado en abril de 2024, dependía de Dory, un esquema de compromiso polinomial construido sobre matemáticas de curvas elípticas.
Lattice Jolt intercambia Dory por un nuevo esquema de compromiso polinomial llamado Akita. Piensa en un esquema de compromiso polinomial como el mecanismo que permite a un probador convencer a un verificador de que un cálculo se realizó correctamente, sin revelar los datos subyacentes. Akita logra esto utilizando matemáticas basadas en retículos, que operan bajo la suposición Module-SIS con una fuerza de seguridad de 128 bits, alineada con los estándares post-cuánticos de NIST.
Akita fue desarrollado en colaboración por LayerZero, la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad del Sur de California. Se describe como el primer esquema de compromiso polinomial basado en retículos listo para producción, y admite una configuración transparente que elimina la necesidad de una ceremonia de confianza.
En rendimiento bruto, los números son difíciles de ignorar. Lattice Jolt alcanza hasta 2 millones de ciclos RV64IMAC por segundo ejecutándose solo en la CPU, sin necesidad de GPU. Al activar la aceleración por GPU, esta cifra supera los 10 millones de ciclos por segundo. El uso de memoria por ciclo disminuyó de aproximadamente 300 bytes a 200 bytes en comparación con configuraciones anteriores.
Los tamaños de las pruebas cuentan una historia similar. Con 65 a 80 KB, las pruebas de Lattice Jolt son significativamente más pequeñas que las 200 KB o más típicas de los sistemas post-cuánticos basados en hash.
Por qué la seguridad post-cuántica es importante ahora
Los ordenadores cuánticos capaces de romper la criptografía actual aún no existen. Pero el modelo de amenaza no se refiere a lo que las máquinas cuánticas pueden hacer hoy, sino a lo que podrán hacer cuando lleguen, y al hecho de que los datos cifrados recopilados ahora podrían descifrarse más adelante.
NIST finalizó su primer conjunto de estándares criptográficos post-cuánticos en 2024, y la comunidad de seguridad en general ha estado migrando hacia primitivas resistentes a la computación cuántica desde entonces. La criptografía basada en retículos, que se basa en la dificultad matemática de problemas que involucran retículos de alta dimensión, es uno de los enfoques principales respaldados por NIST. Al basarse en la suposición Module-SIS con seguridad de 128 bits, Akita encaja perfectamente dentro de ese marco.
Integración y lo que viene después
La integración inicial de Lattice Jolt es con la cadena de bloques Zero, proporcionando un caso de prueba temprano en el mundo real para la tecnología. El sistema admite conjuntos de instrucciones RISC-V, una elección de diseño que prioriza la extensibilidad.
La ausencia de cualquier anuncio de token junto con Lattice Jolt es digna de mención en el contexto de cómo suelen desarrollarse estos lanzamientos. A16z Crypto optó por presentar esto puramente como infraestructura, un hito tecnológico en lugar de una plataforma para un nuevo activo.