LayerZero 推出 Akita:量子安全證明壓縮至 65KB,驅動 Lattice Jolt

Inside a16z crypto's Jolt prover sits Akita, LayerZero's lattice-based post-quantum scheme behind the new Lattice Jolt (Image: Shutterstock)
Inside a16z crypto's Jolt prover sits Akita, LayerZero's lattice-based post-quantum scheme behind the new Lattice Jolt (Image: Shutterstock)

LayerZero 推出全新後量子密碼方案 Akita,已正式整合進 a16z crypto 的 Jolt 證明器,將零知識證明大小壓縮到最低約 65KB。

重點整理:

  • Akita 是首個可商用、採用格基(lattice-based)的承諾方案,專為零知識證明系統設計。
  • a16z crypto 以 Akita 重新打造其 Jolt 虛擬機,並以 Lattice Jolt 之名釋出。
  • 新架構讓證明速度提升約兩到三倍,同時將證明端記憶體需求減半左右。

Akita 將後量子證明縮小到 65KB 級距

這家跨鏈互操作協議開發商在 9 月 9 日的部落格公告中正式發表 Akita,強調這是首個進入生產環境、同類型中可實際部署的密碼原語,並與卡內基美隆大學及南加州大學的研究團隊共同完成。

在零知識證明系統中,Akita專職處理一個關鍵步驟:對一段運算紀錄做「承諾」,接著向外部驗證者證明這份紀錄是正確的。只要把這個環節換成量子安全版本,其餘元件本身的安全假設仍然成立,就能讓整體堆疊提升到對抗量子攻擊的等級。

對 Jolt 而言,其餘架構幾乎維持不變。

a16z crypto 已將 Akita 整合進自家開源零知識虛擬機,並以 Lattice Jolt 的新品牌推出,同時淘汰自 Jolt 上線以來所依賴的橢圓曲線方案 Dory。新版本產生的證明大小約落在 65 至 80KB,相比現行以雜湊為基礎、多數已量產的後量子證明系統動輒 200KB 以上,縮減幅度約兩到八倍。相關程式碼已全面開源,而 Jolt 也是 LayerZero 正在開發、邁向主網的區塊鏈專案 Zero 的底層技術之一。

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a16z crypto 為何押注格基數學

Justin Thaler 與 a16z 另外三位研究人員在一篇文章中指出,以格基假設為基礎的設計,在速度與證明尺寸上都優於雜湊導向架構,且雜湊路線本身其實也隱含非顯性的安全假設。Akita 建立在 Module-SIS 問題之上,這是一項已被 NIST 標準化、用於後量子簽章與金鑰交換的難題。

在舊架構中,使用橢圓曲線迫使 Jolt 必須在 256 位元的有限域上運算;改為格基後,在維持相當安全性的前提下,欄位寬度可以減半,而證明器的主要成本正是反覆進行大數乘法。根據測試,Lattice Jolt 在一般筆電上,每秒約可處理 200 萬個「循環(cycles)」,相較於改造前約 100 萬個循環幾乎翻倍;啟用 Apple 的圖形加速後,更可突破每秒 1,000 萬個循環。就記憶體使用來看,每個循環的占用量也從約 300 位元組降至 200 位元組。

不過,目前版本仍留有一個缺口:整套系統尚未完全達到「零知識」的標準,這是隱私型應用必須具備的特性,後續仍需補齊。

加密產業與 2029 量子時限賽跑

以太坊 (ETH) 開發者本月已定調,將 2029 年 12 月視為基礎層全面量子安全的最後期限,時間表與 GoogleCloudflareMicrosoft 等科技巨頭既有的遷移目標大致同步。Coinbase 則在同一週於史丹佛召集開發者、託管機構及硬體錢包團隊,共同評估 比特幣 (BTC) 未來可採用的簽章方案;這場閉門會議最終並未就單一路線達成共識,而比特幣主鏈目前也尚未訂出正式的量子安全時間表,因此零知識證明系統與基礎設施團隊勢必得率先行動。

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Aliasgar Juzar

Aliasgar 是 Yellow.com 的特約作者,負責報導加密貨幣、人工智慧,以及支撐這兩者的基礎設施。在投身寫作之前,他曾在產業的另一端工作六年,為包括 Ignite、Informal Systems、Akash 和 Warden 在內的協議構建與支援開發者工具,其中多數專案都屬於 Cosmos 生態系的一部分。他擁有電腦科學碩士學位,也曾推出自己開發的產品,目前於德國撰文。

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