报告题目:零知识证明技术和Phalanx可验证计算方案
报告人:张心轩,中国科学院信息工程研究所副研究员
邀请人:杨雪 副教授
报告时间:2025年10月14日下午2:30
报告地点:犀浦校区X9428会议室
摘要:零知识证明允许证明者向验证者证明一个断言的正确性而不泄漏其它任何知识,其蕴含的模拟和交互证明的思想为密码学从艺术向科学的转变奠定了基础。本报告将介绍零知识证明的基础概念与发展方向,特别介绍非交互简洁零知识证明(ZK-SNARKs)近年来所取得的发展,以及典型的SNARKs方案。在此基础上,本报告将介绍我们在SNARK的应用上的最新工作:Phalanx:一种FHE友好的适用于的可验证密文计算的SNARK方案。本工作沿用可验证密文计算(VCoed)的 FHE-SNARK 构造范式,以进一步提升效率。我们设计了 Phalanx——一种FHE友好的SNARK,具有以下特点:a) 乘法深度比基于 FRI 的 SNARK 低 3 倍;b) 兼容同态加密的 SIMD 操作。基于 Phalanx,我们构建了一个 FHE-SNARK 方案,实现了:a) 证明时间 7.3× 到 24.4× 的加速:单核 CPU 上对 $2^{20}$ 门电路的证明生成耗时 2.27 小时,且当输入密文处于 iNTT 形式时仅需 0.68 小时(而目前最先进方案需要 16.57 小时);b) 可实用的验证性能:证明大小为 61.4 MB,验证时间仅为 2.8 秒(单核)。

作者简介:张心轩,中国科学院信息工程研究所副研究员,主要从事零知识证明相关研究,在CCS、Asiacrypt、PKC、ESORICS等国际会议上发表论文十余篇,入选中国密码学会优秀博士论文激励计划。