Ang mundo ng zero-knowledge proof ay nakatanggap ng isang makabuluhang pagpapabuti. Ang A16z crypto ay naglabas ng Lattice Jolt, isang bagong bersyon ng kanyang open-source zkVM na nagtatanggal ng elliptic-curve cryptography at gumagamit ng isang lattice-based architecture na disenyo upang labanan ang mga serangan mula sa quantum computers.
Ang resulta: mga panahon ng pagpapatotoo na 2 hanggang 3 beses mas mabilis kaysa sa nakaraang bersyon, mga laki ng patotoo sa pagitan ng 65 at 80 KB, at pagbawas ng paggamit ng memorya nang halos kalahati.
Ano talaga ang iba’t ibang ginagawa ng Lattice Jolt
Sa kanyang core, ang pag-upgrade ay nagpapalit sa cryptographic plumbing. Ang orihinal na Jolt, na ilunsad noong Abril 2024, ay nakabatay sa Dory, isang polynomial commitment scheme na binuo sa elliptic-curve math.
Ang Lattice Jolt ay nagpalit ng Dory para sa isang bagong polynomial commitment scheme na tinatawag na Akita. Isipin ang polynomial commitment scheme bilang ang mekanismo na nagpapahintulot sa isang prover na ikumbinsihin ang verifier na tama ang isang computation, nang hindi ipinapakita ang nakalulubong na data. Ginagawa ng Akita ito gamit ang lattice-based math, na gumagana sa ilalim ng Module-SIS assumption na may 128-bit na antas ng seguridad, na nakatutok sa mga post-quantum standard ng NIST.
Nilikha ang Akita nang kolaboratibo ng LayerZero, Carnegie Mellon University, at University of Southern California. Ito ay inilarawan bilang ang unang lattice-based polynomial commitment scheme na handa na para sa produksyon, at ito ay sumusuporta sa isang transparent setup na naglalayong tanggalin ang pangangailangan ng isang trusted ceremony.
Sa raw na performance, mahirap i-ignor ang mga numero. Nakakamit ng Lattice Jolt ang hanggang 2 milyong RV64IMAC cycles bawat segundo habang tumatakbo sa CPU lamang, walang kailangang GPU. I-on ang GPU acceleration at tumataas ang bilang sa higit sa 10 milyong cycles bawat segundo. Bumaba ang paggamit ng memorya bawat cycle mula sa halos 300 bytes patungo sa 200 bytes kumpara sa mga nakaraang konfigurasyon.
Ang mga laki ng patunay ay nagpapakita ng katulad na kuwento. Sa 65 hanggang 80 KB, mas maliit ang mga patunay ng Lattice Jolt kaysa sa 200 KB o higit pa na karaniwan sa mga hash-based na post-quantum system.
Bakit mahalaga ang post-quantum security ngayon
Hindi pa umiiral ang quantum computers na kayang pagsabogin ang kasalukuyang kriptograpiya. Ngunit ang modelong banta ay hindi tungkol sa ano ang kayang gawin ng quantum machines ngayon. Ito ay tungkol sa ano ang kayang gawin nila kapag dumating na, at ang katotohanan na ang encrypted na data na kinuha ngayon ay maaaring idekripta sa hinaharap.
Finalize ng NIST ang kanyang unang set ng mga post-quantum cryptographic standards noong 2024, at mula noon ay patuloy na umuunlad ang mas malawak na security community patungo sa mga quantum-resistant primitives. Ang lattice-based cryptography, na nakabatay sa matematikal na kahirapan ng mga problema na may kaugnayan sa mataas-dimensyonal na mga lattice, ay isa sa mga pangunahing pamamaraan na tinanggap ng NIST. Sa pagbuo sa Module-SIS assumption na may 128-bit security, ang Akita ay nasa loob nang tumpak na framework na iyon.
Integration at kung ano ang susunod
Ang unang integrasyon ng Lattice Jolt ay may Zero blockchain, na nagbibigay ng maagang real-world test case para sa teknolohiya. Ang sistema ay sumusuporta sa RISC-V instruction sets, isang desisyon na nagpapahalaga sa extensibility.
Ang kakulangan ng anumang pagpapahayag ng token kasama ang Lattice Jolt ay mahalagang tandaan sa konteksto kung paano karaniwang nangyayari ang mga paglabas na ito. Pumili ang A16z crypto na isalarawan ito bilang isang infrastraktura lamang, isang teknolohikal na milestone kaysa isang launchpad para sa isang bagong asset.