
Buterin提出全新混淆路径:本地混合挑战密码学边界
以太坊联合创始人Vitalik Buterin于周五发布其加密混淆研究系列的第三篇论文,聚焦一种名为‘本地混合’的创新方法。该方案脱离格密码与椭圆曲线体系,转而从哈希函数设计中汲取灵感,构建一种完全异构的密码学架构。
颠覆传统构造:放弃经典密码基石
在前两篇分别剖析基于格密码与钻石iO的构造后,Buterin此次明确指出,本地混合不依赖任何素数分解、椭圆曲线或格结构。他强调,这是一种彻底不同的密码学路径,其根基更接近日常使用的对称加密与哈希机制。
电路重构中的痕迹清除术
本地混合始于一个由基本逻辑门(如XOR、AND、NOT)构成的原始电路。该流程通过流水线方式执行,核心目标是在保持输出不变的前提下,彻底抹除内部运算的可追溯性。Buterin描述其步骤为:引入可逆性、增强抗扰性、模块化处理、数据混合及最终混淆。
在混合阶段,系统会随机插入无意义的‘垃圾门’,并重新排列电路布局。同时,部分逻辑单元被替换为功能等效但结构不同的替代门。然而,仅此不足以保障安全性,后续关键步骤承担了主要防护责任。
可逆性作为基石:开启深层混淆可能
可逆性被置于流程首位,因其允许将单一逻辑门重写为一组行为一致的其他可逆门。这一特性对非可逆门(如AND、OR)而言几乎无法实现,因而成为整个混淆链路的启动条件。
站在失败废墟上的激进尝试
Buterin坦言,本地混合是一项“高风险且极具挑战性的实验”,它建立在过往白盒密码学多次失败的基础上。尽管如此,他仍认为若投入足够资源并接受更高计算开销,该方法具备可行性。
其中一条潜在加速路径涉及人工智能,有望将原本需三十年完成的哈希函数优化压缩至数年内。但这意味着必须放弃格密码路线所依赖的安全假设,带来新的权衡。
在6月的首篇文章中,Buterin曾将混淆视为“密码学的终极挑战”;而在本篇则将其定义为“密码学的最终边疆”。他指出,最严格的构造所需计算量已逼近天文数字,甚至超过宇宙当前年龄。
为何值得投入如此巨大代价?
混淆的核心价值在于将程序转化为加密形态——其运行结果与原程序一致,却能隐藏内部逻辑。当应用于区块链场景时,这种技术可实现真正的“无需信任的可信第三方”,支持私密、防共谋的投票系统,不再依赖传统的M-of-N委员会机制。
