Мир доказательств с нулевым разглашением получил значительное обновление. A16z crypto выпустила Lattice Jolt — переработанную версию своего открытого zkVM, которая отказывается от криптографии на эллиптических кривых в пользу архитектуры на основе решёток, предназначенной для устойчивости к атакам со стороны квантовых компьютеров.
Результат: время доказательства в 2–3 раза быстрее, чем в предыдущей версии, размеры доказательств от 65 до 80 КБ и примерно вдвое сниженное потребление памяти.
Что на самом деле делает Lattice Jolt иначе
В своей основе обновление заменяет криптографическую инфраструктуру. Первоначальный Jolt, запущенный в апреле 2024 года, использовал Dory — схему полиномиальных обязательств, построенную на эллиптической кривой.
Lattice Jolt заменяет Dory на новую схему полиномиальных обязательств под названием Akita. Представьте схему полиномиальных обязательств как механизм, позволяющий доказывающему убедить проверяющего в корректности вычисления, не раскрывая при этом исходные данные. Akita реализует это с использованием решёточной математики, основанной на предположении Module-SIS с уровнем безопасности 128 бит, что соответствует стандартам NIST послеквантовой криптографии.
Akita была разработана совместно LayerZero, Карнеги-Меллонским университетом и Университетом Южной Калифорнии. Она описывается как первая готовая к производству схема полиномиальных обязательств на основе решеток и поддерживает прозрачную настройку, исключающую необходимость в доверенной церемонии.
По чистой производительности цифры невозможно игнорировать. Lattice Jolt достигает до 2 миллионов циклов RV64IMAC в секунду при работе исключительно на CPU, без необходимости в GPU. При включении ускорения на GPU этот показатель превышает 10 миллионов циклов в секунду. Потребление памяти на цикл снизилось с примерно 300 байт до 200 байт по сравнению с предыдущими конфигурациями.
Размеры доказательств показывают схожую картину. При размере от 65 до 80 КБ доказательства Lattice Jolt значительно меньше типичных 200 КБ и более, характерных для хеш-ориентированных постквантовых систем.
Почему постквантовая безопасность важна уже сейчас
Квантовые компьютеры, способные взломать современную криптографию, пока не существуют. Но модель угрозы связана не с тем, что квантовые машины могут делать сегодня, а с тем, что они смогут делать после своего появления, а также с тем, что зашифрованные данные, собранные сейчас, могут быть расшифрованы позже.
NIST завершил свою первую серию постквантовых криптографических стандартов в 2024 году, и с тех пор вся широкая сообщество безопасности переходит на квантово-устойчивые примитивы. Решеточная криптография, основанная на математической сложности задач, связанных с многомерными решетками, является одним из основных подходов, одобренных NIST. Акита соответствует этому подходу, опираясь на предположение Module-SIS с уровнем безопасности 128 бит.
Интеграция и что дальше
Первоначальная интеграция Lattice Jolt осуществляется с блокчейном Zero, предоставляя ранний реальный кейс для тестирования технологии. Система поддерживает наборы инструкций RISC-V — выбор дизайна, ориентированный на расширяемость.
Отсутствие какого-либо анонса токена вместе с Lattice Jolt стоит отметить в контексте того, как обычно происходят такие выпуски. A16z Crypto выбрало представить это исключительно как инфраструктуру, технологическую веху, а не стартовую площадку для нового актива.