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2025/05 ZK 技术进展 by ZK Mesh

ZK Mesh 是一份月度新闻通讯，涵盖最新的隐私增强密码学、分布式协议开发和零知识系统研究。内容包括近期研究、文章、视频、播客、推文、工具、项目更新和活动等。由 ZK Hack 制作。
零知识证明  zkSNARKs  密码学  隐私增强  多方计算  zkVM 
  • zkmesh
  • 发布于 2025-06-01
  • 阅读 ( 420 )
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密码学 - Salt 和 WASM

本文介绍了如何使用libsodium.js在WebAssembly (WASM) 中实现对称密钥加密。libsodium是一个加密库，它选择最佳的对称加密方法（如AES和XChaCha20），并通过WASM在浏览器中快速执行。文章提供了代码示例，展示了如何使用libsodium.js进行加密和解密操作，以及如何在实际应用中使用。
libsodium  WASM  对称加密  AES  XChaCha20  nonce 

乘法子群与本原元素

本文深入探讨了群论中的子群、生成元和本原元素的概念。首先从加法群入手，例如 Z6 和 Z9， 然后转向乘法群，例如 Z7* 和 Z11*。通过具体的例子和 Python 代码，展示了如何识别子群，找到生成元，并计算模逆。文章还介绍了本原元素的概念，并提供了在 Zp* 中寻找本原元素的 Python 代码。
群论  子群  生成元  本原元素  模运算  乘法逆元  加法群  乘法群 

ZEROBASE X ICICLE：加速大规模实时ZK应用

ZEROBASE是一个模块化的基础设施堆栈，用于构建实时的、保护隐私的零知识应用程序。通过集成Ingonyama的ICICLE库，ZEROBASE显著加快了证明生成速度，降低了基础设施开销，并改善了跨应用程序的用户体验。ICICLE帮助ZEROBASE实现了多个生产级别的实时ZK用例，并在Solana SIM、zkLogin和Staking Network等应用中取得了显著的性能提升。
零知识证明  zkApp  ICICLE  GPU加速  实时证明  Solana 
  • ingonyama
  • 发布于 2025-05-30
  • 阅读 ( 1052 )
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Ingonyama 和 Cornami 宣布战略合作，加速高速密码学

Ingonyama 和 Cornami 宣布战略合作，通过硬件-软件集成加速高速密码学，特别是在零知识证明（ZKP）方面，目标是提供一流的解决方案。通过集成 Cornami 的 FracTLcore® 计算架构和 Ingonyama 的 ICICLE 密码学加速库，该解决方案在吞吐量和能源效率能够实现10到100倍的提升。
零知识证明  密码学加速  硬件加速  FracTLcore  ICICLE  后量子密码学 

使用 WASM 的累加器：浏览器中的密码学配对

本文介绍了使用 WebAssembly (WASM) 在浏览器中实现基于双线性映射的累加器（Accumulator）的方法，累加器允许将值添加到固定长度的摘要中，并提供已添加值的证明，而无需泄露累加值中的实际内容。文章展示了如何使用`docknetworkcryptoWasm`库来创建累加器、添加和移除元素，并生成和验证成员资格证明，附有代码示例和在线演示链接。
零知识证明  累加器  双线性映射  WebAssembly  BLS曲线  crypto-wasm 

BBS+——使用WASM实现的短而匿名的群签名

本文介绍了使用WASM实现BBS+签名（一种短而匿名的群签名）的技术方案。BBS+签名基于双线性映射，允许群组成员在不暴露签名者身份的情况下进行签名，同时保证签名有效性、匿名性、可追溯性、不可链接性和抗合谋性。文章还提供了使用Crypt-WASM集成JavaScript的示例代码，展示了如何生成密钥对、签名消息和验证签名。
BBS+签名  群签名  WASM  双线性映射  匿名性  密码学 

多项式、快速傅里叶变换、FFT

in  密码学方向
快速傅里叶变换（FFT）快速傅里叶变换（FastFourierTransform，简称FFT）的高效算法主要由詹姆斯・库利（JamesW.Cooley）和约翰・图基（JohnW.Tukey）在1965年提出。
密码学  零知识证明  多项式  FFT  区块链 
  • 皓码
  • 发布于 2025-05-27
  • 阅读 ( 1022 )
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面向dApp开发者的Shutter API文档

本文档介绍了Shutter API，这是一个旨在为去中心化应用程序（dApp）提供安全、去中心化和防篡改的提交与揭示工作流程的系统。通过该API，开发者可以注册身份并设置时间锁定的解密触发器，检索加密数据和解密密钥，以及解密提交的信息，从而保障应用程序的完整性和保密性。
Shutter API  阈值加密  密钥管理  Commit and Reveal Scheme  解密触发器  分布式密钥生成 

Argon2、bcrypt、scrypt 还是 PBKDF2？

本文深入探讨了Argon2, bcrypt, scrypt和PBKDF2四种密码哈希方法，比较了它们在安全性、性能和应用场景方面的差异。文章还提供了基于WASM和JavaScript的实现示例，并分析了每种方法的优缺点，以及在WPA2和TrueCrypt等实际应用中的使用情况，强调了选择合适的哈希方法对于保护密码安全的重要性。
Argon2  bcrypt  scrypt  PBKDF2  密码哈希  WASM  JavaScript 

密码学血脉：Rabin家族

本文介绍了密码学领域著名的Rabin家族，重点介绍了Michael O. Rabin和他的女儿Tal Rabin在计算机科学和密码学上的贡献。文章还深入探讨了Michael O. Rabin在素数检测方面的研究，特别是Miller-Rabin素性测试，并提供了代码示例和在线尝试链接，最后提到了Rabin公钥加密方法。
Rabin  Miller-Rabin素性测试  素数检测  公钥加密  密码学 

PQC密钥生成过程中的能耗评估

本文评估了后量子密码（PQC）密钥生成过程中的能耗问题，特别关注ML-KEM算法在嵌入式设备上的表现，并与传统加密方法（如RSA和ECC）进行了比较。实验结果表明，ML-KEM的能耗与椭圆曲线方法相当，远低于RSA，这对于能源受限的物联网设备至关重要。
后量子密码  ML-KEM  能耗  嵌入式设备  密钥生成  OpenSSL 

为同态加密选择模数

本文介绍了在同态加密中选择合适的模数（modulus）的重要性。模数直接影响同态加密的有效性和安全性，需要满足特定的数学条件，文中给出了一个 Golang 程序，用于生成满足条件的素数作为模数，并提供了一个OpenFHE的C++示例
同态加密  模数选择  OpenFHE  晶格密码学  BFV  BGV  CKKS 

R1CS vs Plonk：零约束线性运算

本文介绍了在R1CS电路中优化线性运算的方法，尤其是在零知识证明（ZK）系统中，通过将模型权重直接嵌入到电路中作为常量，而不是作为信号传递，可以显著减少约束的数量，从而降低计算成本。实验表明，这种优化对于R1CS和Plonk系统都能显著提升证明速度，特别是在R1CS系统中，线性操作几乎变为“免费”。
R1CS  PLONK  零知识证明  线性回归  电路优化  Bionetta  约束 

阈值组签名、分布式密钥生成DKG、BLS签名

in  密码学方向
本文适合有一定的数学基础的人进行阅读，有很多基础概念不会在本文中详细介绍，如多项式的次数、系数、项、一元多项式、多元多项式等特别基础的概念。本文主要讨论一元多项式。多项式有不少核心性质，如运算封闭性、因式分解、插值与近似、求导与积分等。本文主要关注其在密码学中的性质以及应用。接下来直接上干货。
区块链  阈值组签名  BLS签名  多项式  密码学 
  • 皓码
  • 发布于 2025-05-23
  • 阅读 ( 886 )
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宣布在 FPGA 上推出 HPU：首个用于 FHE 的开源硬件加速器

Zama 团队发布了首个完全开源的 FHE 硬件加速器 HPU，以及 TFHE-rs v1.2，该版本包含一个新的后端，用于支持在 FPGA 上运行的 HPU。
同态加密  硬件加速器  FPGA  HPU  TFHE  SystemVerilog 
  • ZamaFHE
  • 发布于 2025-05-22
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椭圆曲线深入研究（第七部分）

in  密码学101
本文是关于配对（Pairings）的深入探讨文章的第一部分，介绍了配对的基本概念，即一种将两个群的元素作为输入并输出另一个群元素的双线性映射。
配对  双线性映射  椭圆曲线  挠群  域扩展  迹映射  Frobenius自同态  Galois群 

有限域算术优化

本文介绍了在零知识证明系统中优化有限域算术运算的重要性，并提出了一些新的有限域计算算法。实验结果表明，这些算法在扩展域K中的乘法运算和基础域F中从整数到Montgomery表示的Montgomery变换方面，分别实现了至少20%和30%的性能提升。
有限域算术  Montgomery reduction  Barrett reduction  零知识证明  密码学  优化算法 

基于哈希的签名聚合

本文档描述了基于哈希的签名聚合的不同方法，包括使用zkVM（如succinctlabs/sp1和openvm-org/openvm）以及直接使用电路（plonky3）。重点介绍了每种方法的源代码位置，以及电路方法的AIR traces的划分和作用。通过将电路分解为多个AIR traces，并使用lookup连接输入/输出，有效地处理非均匀计算，并提供了基准测试结果用于评估性能。
哈希签名  zkVM  Plonky3  电路  签名聚合  Poseidon2 
  • han___
  • 发布于 2025-05-19
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零知识证明：证明，而无需泄露数据

零知识证明(ZKP)允许证明者向验证者证明某个陈述是真实的，而无需泄露证明它的基础秘密或数据。在区块链中，ZKP通过zk-rollups等方法增强了网络的隐私和可扩展性。ZKP的核心原则包括完整性、可靠性和零知识性。ZKP有两种类型：交互式ZKP和非交互式ZKP(NIZK)。
零知识证明  ZKP  zk-SNARKs  ZK-Rollups  区块链  密码学