Web3零知識密碼技術突破

2023年5月

零知識密碼學，也被稱為零知識證明（ZKP），允許「證明者」說服任何人計算的有效性而不洩漏任何資訊，因此稱為零知識。它被視為影響Web3的突破性技術，Web3是基於區塊鏈的去中心化線上生態系統，因為它能夠實現數據隱私保護、提高效率和擴展透明系統如區塊鏈。

零知識密碼學對促進去中心化和推廣廣泛應用十分重要，亦有助於開發保障私隱資料安全共用和協作計算的創新解決方案。這項技術的應用將對金融服務、醫療保健和供應鏈管理等各行各業帶來益處。

零知識證明的計算成本是實現其大規模應用的主要挑戰。針對這個難題，理大研究團隊從通用的零知識證明系統Plonk著手，通過利用GPU加速計算和在多台服務器之間均勻分配工作負載，成功提高Plonk的效率及可擴展性。

理大團隊提出的新方案，能夠在1小時內，為一個達228個邏輯門的電路生成證明，是目前成功生成Plonk證明的最大規模電路。該新方案利用6台內存較小並配備GPU機器，發揮GPU的特性以應對證明生成過程中最耗時的操作，在單台機器上將零知識證明生成的時間加快了超過40%。同時利用新的分佈式技術，將整體證明生成速度提升了近10倍。

這項突破技術榮獲國際ZPRIZE的「Plonk-DIZK GPU加速」類別獎項。ZPRIZE是由區塊鏈業界發起的一項比賽，並得到來自超過32個全球合作伙伴機構及贊助商支持，貢獻時間和資源以提高這項技術的認知和實際應用。