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信息工程研究所密码理论与技术研究室邓燚研究员团队获2023年国际ZPRIZE算法竞赛第一名

发布时间:2024-05-20

中国科学院信息工程研究所密码理论与技术研究室邓燚研究员带领的研究团队,凭借在零知识证明(Zero-Knowledge Proof)领域的技术突破和创新解决方案,在2023年国际ZPRIZE的[High Throughput Signature Verification]算法竞赛中取得并列第一名的成绩,与香港理工大学参赛团队共同获得50万美元奖金。参与算法竞赛的团队成员主要包括吴卓、赖堃、齐石、李责胜、朱旭东和张心轩等几位博士研究生。

ZPRIZE是由区块链业界发起的一项有影响力的竞赛,旨在促进零知识证明技术的发展。该项赛事得到来自AMD,Aleo和Ingonyama等超过32个全球合作伙伴机构及赞助支持。在本次竞赛中,邓燚研究员团队创新提出了将ECDSA签名中的哈希运算和群运算分别用不同的证明系统进行证明计算,然后通过递归证明合成技术将全部证明聚合到Aleo生态中的Varuna证明系统。该项技术使得我们可以在32GB内存的一般个人电脑同时证明50个消息长度为50000字节的ECDSA的签名验证(包含keccak256哈希)并在Varuna中进行验证,相比之前的结果可以节省10倍的内存使用并将证明时间缩短50倍以上。这项技术能极大提升区块链系统的吞吐量和交易速度。

零知识证明是一种密码学基础性工具,其允许证明者向验证者证明某个断言的真实性,而不透露该断言相关证据的任何信息。零知识证明这一概念内蕴的模拟思想为密码学从艺术转变为科学奠定了基础,发明者Goldwasser和Micali也凭此获得了2012年的图灵奖。

零知识证明自提出以来,得到了迅速的发展,并成为了密码学中最基础的组件之一,其不仅在诸如计算复杂性等理论方向上产生了出人意料的深远影响,更是在诸如安全多方计算、身份认证与电子投票等现实世界应用中起到不可替代的作用。近年来在机密计算和数字货币这些与社会生活息息相关的应用中更是扮演了底层理论基石的角色。在机密计算场景中,当数据以全同态密文形式参与计算时,证明密文上的计算结果是正确的,在保证用户个人数据隐私的同时保证计算的正确性;在数字货币场景中,允许证明某个账户拥有足够的余额进行交易,而不必透露账户的具体余额,链上只需存储简短的证明,达到扩容和提高交易速度的目的。