Thế giới bằng chứng không tri thức vừa được nâng cấp đáng kể. A16z crypto đã ra mắt Lattice Jolt, phiên bản được cải tiến hoàn toàn của zkVM mã nguồn mở, thay thế mật mã đường cong elliptic bằng kiến trúc dựa trên lưới, được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử.
Kết quả: thời gian chứng minh nhanh hơn 2 đến 3 lần so với phiên bản trước, kích thước chứng minh từ 65 đến 80 KB, và mức sử dụng bộ nhớ giảm khoảng một nửa.
Lattice Jolt thực sự làm khác biệt như thế nào
Về cốt lõi, bản nâng cấp thay thế hệ thống mã hóa. Jolt ban đầu, ra mắt vào tháng 4 năm 2024, dựa trên Dory, một sơ đồ cam kết đa thức được xây dựng trên toán học đường cong elliptic.
Lattice Jolt hoán đổi Dory lấy một sơ đồ cam kết đa thức mới gọi là Akita. Hãy coi sơ đồ cam kết đa thức là cơ chế cho phép người chứng minh thuyết phục người xác minh rằng một phép tính đã được thực hiện chính xác, mà không tiết lộ dữ liệu gốc. Akita thực hiện điều này bằng toán học dựa trên lưới, hoạt động dưới giả định Module-SIS với độ an toàn 128-bit, phù hợp với các tiêu chuẩn hậu lượng tử của NIST.
Akita được phát triển phối hợp bởi LayerZero, Đại học Carnegie Mellon và Đại học Nam California. Nó được mô tả là sơ đồ cam kết đa thức dựa trên lưới đầu tiên sẵn sàng cho sản xuất, và hỗ trợ thiết lập minh bạch, loại bỏ nhu cầu về một nghi lễ đáng tin cậy.
Về hiệu suất thuần, các con số này khó mà bỏ qua. Lattice Jolt đạt tới 2 triệu chu kỳ RV64IMAC mỗi giây khi chạy chỉ trên CPU, không cần GPU. Khi kích hoạt tăng tốc GPU, con số này vượt quá 10 triệu chu kỳ mỗi giây. Lượng bộ nhớ sử dụng mỗi chu kỳ giảm từ khoảng 300 byte xuống 200 byte so với các cấu hình trước đó.
Kích thước bằng chứng cho thấy một câu chuyện tương tự. Với kích thước từ 65 đến 80 KB, bằng chứng của Lattice Jolt nhỏ đáng kể so với 200 KB hoặc hơn đặc trưng của các hệ thống hậu lượng tử dựa trên hàm băm.
Tại sao bảo mật sau lượng tử lại quan trọng ngay bây giờ
Máy tính lượng tử có khả năng phá vỡ mã hóa ngày nay vẫn chưa tồn tại. Nhưng mô hình mối đe dọa không phải là những gì máy tính lượng tử có thể làm hiện tại, mà là những gì chúng sẽ có thể làm khi xuất hiện, cùng với thực tế rằng dữ liệu đã được mã hóa và thu thập hiện nay có thể được giải mã sau này.
NIST đã hoàn thiện bộ tiêu chuẩn mật mã sau lượng tử đầu tiên vào năm 2024, và cộng đồng bảo mật nói chung đã chuyển đổi sang các thành phần chống lượng tử kể từ đó. Mã hóa dựa trên lưới, vốn dựa trên độ khó toán học của các bài toán liên quan đến lưới đa chiều, là một trong những phương pháp chính mà NIST ủng hộ. Bằng cách xây dựng trên giả định Module-SIS với mức bảo mật 128-bit, Akita hoàn toàn phù hợp với khung này.
Tích hợp và những gì tiếp theo
Việc tích hợp ban đầu của Lattice Jolt là với blockchain Zero, cung cấp một trường hợp thực tế sớm để kiểm tra công nghệ này. Hệ thống hỗ trợ bộ lệnh RISC-V, một lựa chọn thiết kế ưu tiên khả năng mở rộng.
Việc vắng mặt bất kỳ thông báo token nào đi kèm với Lattice Jolt đáng được lưu ý trong bối cảnh cách các bản phát hành này thường diễn ra. A16z Crypto đã chọn cách trình bày điều này thuần túy như một hạ tầng, một cột mốc công nghệ thay vì một nền tảng cho một tài sản mới.