Dunia bukti tanpa pengetahuan baru saja mendapat peningkatan bermakna. A16z crypto telah melancarkan Lattice Jolt, versi diperbaharui daripada zkVM sumber terbuka yang meninggalkan kriptografi lengkung eliptik demi arsitektur berdasarkan kisi yang direka untuk menahan serangan daripada komputer kuantum.
Hasilnya: masa pembuktian yang 2 hingga 3 kali lebih pantas daripada versi sebelumnya, saiz bukti antara 65 hingga 80 KB, dan penggunaan memori berkurang lebih kurang separuh.
Apa yang sebenarnya dilakukan secara berbeza oleh Lattice Jolt
Pada intinya, peningkatan ini menggantikan peralatan kriptografi. Jolt asal, yang dilancarkan pada April 2024, bergantung pada Dory, satu skema komitmen polinomial yang dibina berdasarkan matematik lengkung eliptik.
Lattice Jolt menukar Dory dengan skema komitmen polinomial baharu bernama Akita. Anggap skema komitmen polinomial sebagai mekanisme yang membolehkan pembuktian meyakinkan pemeriksa bahawa pengiraan telah dilakukan dengan betul, tanpa mengungkapkan data asal. Akita melakukan ini menggunakan matematik berbentuk kisi, yang beroperasi di bawah anggapan Module-SIS dengan kekuatan keselamatan 128-bit, selari dengan piawaian pasca-kuantum NIST.
Akita dibangun secara kolaboratif oleh LayerZero, Universiti Carnegie Mellon, dan Universiti Southern California. Ia digambarkan sebagai skema komitmen polinomial berbasis kisi pertama yang siap untuk penggunaan produksi, dan ia menyokong penyetelan telus yang menghilangkan keperluan akan upacara yang dipercayai.
Dari segi prestasi mentah, nombor-nombor ini sukar untuk diabaikan. Lattice Jolt mencapai sehingga 2 juta kitaran RV64IMAC per saat apabila berjalan hanya dengan CPU, tanpa memerlukan GPU. Aktifkan akselerasi GPU dan angka itu meningkat melebihi 10 juta kitaran per saat. Penggunaan memori setiap kitaran turun daripada kira-kira 300 bait kepada 200 bait berbanding konfigurasi sebelumnya.
Saiz bukti menunjukkan kisah yang serupa. Pada 65 hingga 80 KB, bukti Lattice Jolt jauh lebih kecil berbanding 200 KB atau lebih yang biasa pada sistem pasca-kuantum berasaskan hash.
Mengapa keselamatan pasca-kuantum penting sekarang
Komputer kuantum yang mampu memecahkan kriptografi hari ini belum wujud. Tetapi model ancaman bukan tentang apa yang boleh dilakukan mesin kuantum hari ini. Ia tentang apa yang akan mampu dilakukan apabila ia tiba, dan fakta bahawa data tersulit yang dikumpul sekarang boleh dinyahsulit kemudian.
NIST telah menyelesaikan set standard kriptografi pasca-kuantum pertamanya pada tahun 2024, dan komuniti keselamatan yang lebih luas telah berpindah ke arah primitif tahan-kuantum sejak itu. Kriptografi berdasarkan kisi, yang bergantung pada kesukaran matematik masalah yang melibatkan kisi berdimensi tinggi, adalah salah satu pendekatan utama yang disokong oleh NIST. Dengan berasaskan pada anggapan Module-SIS pada keselamatan 128-bit, Akita berada tepat dalam kerangka tersebut.
Pengintegrasian dan apa yang akan datang
Integrasi awal Lattice Jolt adalah dengan blok rantai Zero, memberikan kesempatan ujian dunia nyata awal untuk teknologi ini. Sistem ini menyokong set arahan RISC-V, pilihan reka bentuk yang mengutamakan kebolehluasan.
Ketiadaan sebarang pengumuman token bersama Lattice Jolt patut diperhatikan dalam konteks bagaimana pelancaran biasanya berlaku. A16z crypto memilih untuk menampilkan ini semata-mata sebagai infrastruktur, satu pencapaian teknologi berbanding sebagai pelancar aset baharu.