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👥 作者: Ruihan Wang, Carmit Hazay, Muthuramakrishnan Venkitasubramaniam

零知识证明(ZK)是现代密码学的基石,由Goldwasser、Micali和Rackoff在1985年提出。随着区块链技术的兴起,ZK-SNARKs(简洁的非交互式零知识证明)因其非交互性、公开可验证性和简洁性而受到广泛关注。然而,现有部署面临运行时间长、内存消耗大等问题,难以在普通硬件上扩展到大规模电路。本文提出并实现了Ligetron,一个高效的亚线性非交互式零知识证明系统,可作为Web应用部署,并支持高达数十亿门规模的电路。核心创新在于使用Web Assembly(WASM)作为中间表示(IR),WASM具有三个优势:(1)能灵活表示复杂计算;(2)可从大多数高级语言编译;(3)蕴含丰富语义以实现空间高效。在后端,Ligetron基于Ames等人(ACM CCS 2017)提出的Ligero ZK系统,设计并实现了空间高效的变体,充分利用WASM语义。Ligetron是首个在浏览器中运行、且能扩展到十亿门规模的后量子ZK-SNARK。在普通硬件上,Ligetron可扩展至任意大电路,其证明者和验证者运行时间具有竞争力,证明长度优于所有先前的后量子ZK-SNARK。实验表明,Ligetron在性能上显著优于现有方案,为实际部署提供了可行的轻量级解决方案。该研究主要面向密码学、区块链安全及Web应用安全领域的研究者和工程师。

💡 推荐理由: Ligetron首次实现了在浏览器中运行后量子ZK-SNARK,且支持十亿门规模电路,大幅降低了零知识证明的部署门槛。对区块链、隐私计算等依赖高可扩展性证明的场景具有重要意义。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 影响边界/网络设备 (+5) | 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)