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| | | | 在密码学界引起轰动的新获奖论文怎么样改变区块链密码学基础 |
| | 暗码学是许多区块链协议的中心。从传统的作业量证明(PoW)到L2现代办法（如ZK-rollups），许多高档加密办法为区块链运行时和协议供应了基础。因而，关于任何区块链架构的安全稳健性都存在一个无所不在的问题。天真地，咱们假设在凌乱攻击中幸存下来的区块链加密完成本质上是安全的，但这远非阅历证明。有没有更好的办法来验证安全算法的鲁棒性。答案好像在一篇刚刚赢得美国国家安全局(NSA)的「最佳网络安全研讨论文竞赛」的新论文中，这在暗码学研讨界引起了很大的颤抖。
这篇题为「单向函数和Kolmogorov凌乱性」的论文为暗码学中的一个500周年问题供应了答案。手头的问题与存在称为「单向函数」的数学结构有关，该结构可以证明L2区块链中的零知识证明等办法是否是加密安全的。
现代暗码学的本质依赖于在数据上创建暗码，希望它们坚持安全。可是，咱们怎样确保它们是安全的？这个问题的理论答案呈现在1970时代，当时暗码学家提出了单向函数的概念，单向函数是易于核算但难以反转的数学函数。为了说明单向函数的作业原理，想想假设有人要求您将两个大素数相乘，如485144和999983。得到数字485,135,752,552作为答案或许需求一些作业，但咱们有一种办法可以做到这一点。现在让咱们来回答反问题，从数字初步，尝试承认它的质因数。这是一项极端艰巨的使命。这是单向函数的本质。
L1和L2区块链中运用的暗码技术的基础是以单向函数的存在为前提的。假设给定问题存在单向函数，那么它的加密维护，假设没有，它或许容易遭到不同的攻击。可是，到目前为止，几乎不或许证明单向函数的存在。在他们的论文中，康奈尔大学的研讨人员发现了一个与核算机科学的一个不流通领域类似的答案。
输入Kolmogorov凌乱性
康奈尔大学研讨论文中提出的答案基本上标明，单向函数的存在与核算机科学的另一个基础问题有关，即Kolmogorov凌乱性(KC)。KC理论与数字串的凌乱性有关。假设您看到两个大数字66666666666666666666和123948109102912，您无法完全证明哪个比另一个「更随机」，但直觉上您以为第二个数字生成起来更凌乱。这是苏联数学家AndreyKolmogorov用来初步核算凌乱性新理论的想法。本质上，KC理论将数字字符串的凌乱性界说为产生该字符串作为输出的最短程序的长度。
回到咱们的比方，KC理论要凌乱得多，但希望您把握了中心思维。几十年来，KC理论已经成为核算机科学许多领域的基础，但在暗码学中却没有那么重要。直到康奈尔研讨小组从帽子里拿出一只兔子，并证明单向函数的存在与给定问题的KC相关。简略来说，假设一个问题是KC凌乱的，则存在单向函数，假设不存在，则很或许不存在。
这个简略的陈说或许成为现代暗码学中最具革命性的发现之一。这对区块链国际意味着什么？
康奈尔论文供应了一种阅历办法来评估L1和L2区块链中运用的暗码技术的稳健性。考虑到根据加密技术（例如安全多方核算或零知识证明）的L2运行时的呈现，这一点尤为重要。承认算法是否是KC复数从根本上说比承认单向函数的存在更简略。诚然，这个问题超出了区块链生态系统的范围，可是，假设咱们议论的是构建新金融系统的轨迹，那么加密稳健性是一项基础能力。
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