本文提出并实现了新的基于格的后量子指定验证者zkSNARK，目标是缩小后量子与预量子（经典）zkSNARK在证明大小上的巨大差距（当前约1000倍）。作者在指定验证者预处理模型下，结合二次扩域与秩2模格上的线性唯一向量加密，具体化了Bitansky等人（TCC 2013）和Boneh等人（Eurocrypt 2017）的编译器框架。对于规模为2^20的NP关系，单个证明大小仅略超16 KB，比此前面向一般NP语言的后量子zkSNARK短10.3倍；与同模型下基于格的构造相比，证明大小降低42倍，证明者运行时间降低60倍，同时达到更高的健全性。与Groth（Eurocrypt 2016）的最短预量子zkSNARK相比，本文证明长度长131倍，但证明者和验证者均更快（分别快1.2倍和2.8倍）。该工作展示了后量子隐私保护证明系统在实用化方向上的重要进展，适合研究格基密码学、可验证计算和隐私保护技术的学者与工程师阅读。

数字签名是现代计算机系统中实现身份验证、完整性和信任的基石。密码学研究表明，可以证明用户拥有某个公钥对应的有效消息和签名，而无需泄露消息或签名本身。这种“持有证明”（Proofs of Possession）目前仅适用于专门设计的签名方案，对于广泛部署的遗留签名方案（如RSA、ECDSA和Ed25519）尚不可行，主要障碍在于巨大的效率差距。本文提出了一套方法，将遗留签名方案的验证算法编码为秩一约束系统（R1CS），然后利用zkSNARK证明知道一个解。为实现高效性，作者做出了四项贡献：（1）设计并分析了一种名为Dorian的新型zkSNARK，支持随机化计算；（2）引入了几种用于编码哈希、椭圆曲线操作和模运算的新技术；（3）提出了一种新方法，将ECDSA和Ed25519验证中最昂贵的部分移至R1CS之外；（4）生成了一条新型椭圆曲线，可非常高效地表达Ed25519曲线操作。这些技术将R1CS大小最多减少200倍，证明者时间缩短20倍以上。实验表明，对一条典型TLS证书大小（2千字节）的消息，生成一个RSA签名的持有证明（240字节）仅需3秒。该工作使得遗留签名方案的持有证明非常接近实用化，对提升安全性、隐私性和匿名性具有重要价值。适合密码学研究人员、协议设计者和安全工程师阅读。

本文提出一个名为DARTIC的去中心化匿名声誉框架，旨在解决链上众包系统中匿名性、声誉绑定和可扩展性之间的矛盾。现有去中心化声誉系统通常无法同时满足这三个要求。DARTIC采用双账本系统，允许请求者和工作者在不同交互中使用不同假名，实现不可链接性同时保持可问责性。为了抵御女巫攻击和声誉重置攻击，利用基于zkSNARK的集合成员证明，将所有用户假名加密绑定到单个访问令牌而不暴露连接关系。在可扩展性方面，研究了两种聚合技术，将多个证明压缩为单个简洁证明以减少验证开销。此外，设计了一个自动隐私保护声誉模型，能够动态评估不同众包场景中的贡献。在众感知和联邦学习场景中实例化并评估DARTIC，结果显示：单个令牌花费的证明生成时间不到3秒；聚合将1024个证明的验证时间从8.7秒降至0.96秒；zk批处理相比纯Layer-1部署降低了超过100倍的Gas成本。实验证明匿名性、强声誉绑定和可扩展性可以在完全去中心化众包系统中同时实现。