Dunia zero-knowledge proof baru saja mendapatkan peningkatan yang bermakna. A16z crypto telah merilis Lattice Jolt, versi yang diperbarui dari zkVM open-source-nya yang meninggalkan kriptografi kurva eliptik demi arsitektur berbasis kisi yang dirancang untuk tahan terhadap serangan dari komputer kuantum.
Hasilnya: waktu pembuktian yang 2 hingga 3 kali lebih cepat daripada versi sebelumnya, ukuran bukti antara 65 hingga 80 KB, dan penggunaan memori berkurang sekitar setengahnya.
Apa yang sebenarnya dilakukan Lattice Jolt secara berbeda
Pada intinya, pembaruan ini menggantikan sistem kriptografi. Jolt asli, yang diluncurkan pada April 2024, mengandalkan Dory, sebuah skema komitmen polinomial yang dibangun berdasarkan matematika kurva eliptik.
Lattice Jolt menukar Dory dengan skema komitmen polinomial baru bernama Akita. Bayangkan skema komitmen polinomial sebagai mekanisme yang memungkinkan pembuktinya meyakinkan pemeriksa bahwa suatu perhitungan dilakukan dengan benar, tanpa mengungkapkan data dasarnya. Akita melakukan ini menggunakan matematika berbasis kisi, yang beroperasi di bawah asumsi Module-SIS dengan kekuatan keamanan 128-bit, selaras dengan standar pasca-kuantum NIST.
Akita dikembangkan secara kolaboratif oleh LayerZero, Universitas Carnegie Mellon, dan Universitas Southern California. Ini digambarkan sebagai skema komitmen polinomial berbasis kisi pertama yang siap produksi, dan mendukung pengaturan transparan yang menghilangkan kebutuhan akan upacara yang dipercaya.
Dari segi kinerja mentah, angka-angka ini sulit diabaikan. Lattice Jolt mencapai hingga 2 juta siklus RV64IMAC per detik hanya dengan menjalankan CPU, tanpa memerlukan GPU. Aktifkan akselerasi GPU dan angka tersebut meningkat melebihi 10 juta siklus per detik. Penggunaan memori per siklus turun dari sekitar 300 byte menjadi 200 byte dibandingkan konfigurasi sebelumnya.
Ukuran bukti menyampaikan cerita yang serupa. Dengan ukuran 65 hingga 80 KB, bukti Lattice Jolt jauh lebih kecil dibandingkan 200 KB atau lebih yang umum pada sistem pasca-kuantum berbasis hash.
Mengapa keamanan pasca-kuantum penting sekarang
Komputer kuantum yang mampu memecahkan kriptografi saat ini belum ada. Namun, model ancamannya bukan tentang apa yang dapat dilakukan mesin kuantum saat ini. Ini tentang apa yang akan mampu mereka lakukan ketika tiba, dan fakta bahwa data terenkripsi yang dikumpulkan sekarang dapat diuraikan nanti.
NIST menyelesaikan rangkaian standar kriptografi pasca-kuantum pertamanya pada tahun 2024, dan komunitas keamanan secara luas telah bermigrasi menuju primitif tahan-kuantum sejak saat itu. Kriptografi berbasis kisi, yang bergantung pada kesulitan matematis masalah yang melibatkan kisi berdimensi tinggi, adalah salah satu pendekatan utama yang didukung oleh NIST. Dengan membangun berdasarkan asumsi Module-SIS pada keamanan 128-bit, Akita cocok sepenuhnya dalam kerangka tersebut.
Integrasi dan apa yang datang selanjutnya
Integrasi awal Lattice Jolt adalah dengan blockchain Zero, memberikan kasus uji nyata awal untuk teknologi ini. Sistem ini mendukung set instruksi RISC-V, sebuah pilihan desain yang memprioritaskan ekstensibilitas.
Ketiadaan pengumuman token apa pun bersama Lattice Jolt patut diperhatikan dalam konteks bagaimana rilis-rilis semacam ini biasanya berlangsung. A16z crypto memilih untuk menyajikan ini semata sebagai infrastruktur, sebuah pencapaian teknologi daripada peluncuran aset baru.