本文是作者团队参加罗马举办的zkSummit 14、zkProof 8及Eurocrypt 2026等密码学会议的见闻与总结。会议聚焦零知识证明、后量子密码学、形式化验证等前沿课题,讨论了基于哈希的证明系统、折叠方案、Poseidon哈希函数的安全性分析、量子计算对椭圆曲线离散对数问题的加速等。作者强调了后量子密码学的重要性,并指出研究社区正积极推动更高效原语和早期迁移。文章还提到以太坊基金会在形式化验证和长期安全方面的努力,以及团队在zkVM开发上的进展。
过去两周,密码学研究的重心转移到了罗马,举办了一系列活动:5月7日迎来了zkSummit 14的回归,5月9日至10日举行了zkProof 8及多个Eurocrypt周边活动,而5月11日至13日则是Eurocrypt 2026的主会场。Lambda与Aligned、布宜诺斯艾利斯大学密码学与分布式系统中心(CCSD)以及我们的合作伙伴3MI Labs共同参加了这些活动,讨论最新成果并着手应对未来的挑战。我们兴奋地看到,更广泛的学术界正如何探讨零知识、量子威胁等议题,以及形式化验证和人工智能如何影响密码学研究。
在zkSummit 14上,时隔一年后会场座无虚席。我们发表了演讲《lambda-vm:极简且高性能的zkvm》(视频链接),讨论了我们在构建高性能zkvm(延续执行客户端ethrex的设计思路)这一当前探索中的设计哲学。为现有证明系统添加零知识功能是一个热门话题,Giacomo Fenzi介绍了ZO0K:约束交织码的零知识IOPP,Ron Rothblum介绍了VEIL(SP1的轻量级构造)。Antonio Sanso讨论了Poseidon哈希函数的代数攻击,并详细解释了攻击原理。其他活动则专注于分析当前代数哈希函数的安全性,以及为选择此类哈希函数制定明确指南。以太坊基金会除了Antonio的演讲外,还参与了多场重要演讲,包括他们在zkvm安全和zkID方面的冲刺开发。来自Miden的朋友们介绍了他们的算术电路评估小片,这是一个继续与他们讨论和合作的好机会。闭幕小组讨论非常精彩,探讨了量子威胁、应对量子计算机的步骤与方法以及时间线。原定是Justin Drake和Dan Boneh的小组讨论,但后来扩展到了Daira-Emma Hopwood、Jens Groth以及其他研究人员。


zkProof 8 是议程的下一站,还包括两个额外活动:IOPFest(关于交互式预言机证明的发展)和ArkLib日(聚焦形式化验证)。会上讨论了基于哈希函数的新型IOP的开发,以及新型交互式预言机归约(IOR)的发展——这些现已成为帮助我们更好理解现有IOP安全性的基础组件,同时也用于开发基于哈希的证明系统的累积/折叠方案。此外,还讨论了IOP的最优性结果,以及过去十年间定义和框架的演变。Alessandro Chiesa讨论了如何从线性编码发展到新的邻近性测试,以及当前研究证明系统的框架。
以太坊基金会发表了多场重要演讲。Dan Boneh介绍了“邻近性奖”(Proximity Prize),即以太坊基金会为推进邻近性差距相关成果提供高达100万美元的奖励。

随后,Dan Boneh和Justin Drake进行了一场关于零知识证明系统后量子准备的小组讨论。Justin还讨论了量子密码分析。一个关键收获是,许多研究人员认为量子计算的时间线实际上更短,即使并非如此,我们也应该以此为行动准则,因为存在很大的不确定性。后来在Eurocrypt上,还有关于量子因数分解算法的讲解。


zkProof 8的第二天专门讨论形式化验证以及以太坊基金会在ArkLib上的努力,接着继续关于IOP、为证明系统添加零知识功能以及折叠方案的演讲。
周日,我们参加了第一届“素域和整数环上的对称原语研讨会”(与代数哈希函数密码分析合并)。该研讨会专注于为多方计算(MPC)、同态加密(HE)、零知识(ZK)和保形加密(FPE)设计素域和整数环上的对称密钥原语,以及这些原语的新型和改进的密码分析。Dmitry Khovratovich介绍了Poseidon密码分析。Léo Perrin综述了近期被攻破的若干环和域上的原语,重点介绍了哈希函数。Alex Rodríguez García关于通过跳轮技术降低Poseidon哈希函数安全性的工作极具洞察力。尽管这些周边活动在周日举行,但参与者非常多。
最后,周一我们迎来了在音乐公园(Parco della Musica)开幕的Eurocrypt 2026,连续四天涵盖密码学的多个主题。大多数时候有三个并行分会场,这让我们很难决定参加哪些演讲。零知识I分会介绍了查询最优IOP和锯齿状多项式承诺(Jagged Polynomial Commitments)。前者虽然在渐近意义上更优,但对于当前我们要证明的程序规模,具体效率仍不如FRI或WHIR。我们曾在之前的文章中讨论过锯齿状PCS,很高兴看到在处理多线性多项式上的证明系统时性能的提升。另一个有趣的环节是关于神经网络在密码学中的应用,以及它们如何被用于密码分析。Adi Shamir(RSA中的S)关于深度神经密码学的演讲极具启发性,解释了在基于实数的机器上实现密码学时的陷阱。与此同时,多场关于全同态加密的演讲也在进行。下午有一个完整的环节专门讨论量子计算,介绍了多种加速计算的技巧。周二上午继续讨论了一些不可能性结果,随后是Clémence Chevignard关于“减少椭圆曲线上量子离散对数中的量子比特数”的讲解。最后一场演讲包含了加速解决椭圆曲线离散对数问题的多种思路。许多想法包括利用椭圆曲线上一些众所周知的策略,例如使用射影坐标完全避免求逆运算、利用中国剩余定理以及进行一些经典预计算,这表明先前关于解决该问题所需量子计算机规模的估计被高估了。还需要观察的是,能否使用诸如自同态等技术进一步改进计算时间,但似乎我们很可能会得到更低的估计值(事实上,后来发布的Google论文进一步改进了这个界限)。
还有更多关于零知识和量子的演讲,包括关于近似计算的sumcheck协议的演讲。Anna Lysyanskaya应邀做了题为“现代密码学五十年”(Diffie和Hellman的论文正好发表50周年)的报告,她介绍了现代密码学如何渗透到社会、当前的一些挑战,以及匿名凭证和身份方面的努力,表明这些仍然是密码学中的热门话题。同源密码学(Isogenies)有单独的分会场,Luca De Feo做了主题演讲。
对我们来说,另一个有趣的分会场是乱码电路(Garbled Circuits),因为它们是比特币中验证零知识证明的关键构建模块之一。我们看到了多种策略及其权衡。零知识继续在其他分会场进行,包括Giacomo关于FRI-Binius的演讲。最后,高级签名和后量子密码学分会场为最后一天画上句号。这是紧张的一周,我们得以了解最新进展,更深入理解新主题及其应用,并与朋友和伙伴们交流。当然,我们也享受了罗马的美景,追忆了罗马帝国,品尝了意大利美食。
很高兴在那里见到这么多朋友,并看到密码学格局的演变。零知识仍然是一个热门话题,但与我们2021年所见不同:现在焦点转向基于哈希的证明系统、改进证明大小以及开发折叠方案。后量子密码学无处不在。大多数协议和研究人员都在推动开发更高效的原语,并在预计的Q-day之前很久就采用后量子安全原语。这需要权衡,但将真正复杂的系统迁移到新原语并非几天内能完成的事。我们看好以太坊基金会通过Lean Ethereum为长期保障以太坊安全所做的努力,以及形式化验证工作的快速进展。我们正以最快的速度让我们的zkvm准备就绪,使其易于理解且最小化组件数量。这反过来应该会使规范和代码库的形式化验证更加容易。我们与3MI Labs的朋友们花了大量时间讨论zkvm和代数哈希函数的安全性。现在是时候落地了。请继续关注更多消息。
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