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ETH 隐私保护新路径：Vitalik Buterin 探讨“局部混合”加密混淆方法
隐私已成为现代密码学中日益重要的研究领域。上周五，Vitalik Buterin 发布了其加密混淆系列文章的第三部分。这一次，他重点研究了“局部混合”——一种摒弃格密码与椭圆曲线的方法。该方法的灵感更多来源于哈希函数和对称密码学，旨在隐藏程序的内部逻辑同时保留其功能，对区块链隐私具有深远意义。
简而言之
· Vitalik Buterin 提出了“局部混合”，一种全新的加密混淆方法。
· 该方法舍弃了格密码和椭圆曲线，转而采用基于哈希的思想。
· 该过程通过转换逻辑电路来隐藏其运行方式，同时保留输出结果。
· 尽管存在显著风险和技术局限，人工智能可能加速其发展。
另一种加密混淆路径
在其前两篇文章中，以太坊创始人 Vitalik Buterin 研究了基于格密码的构造。第一部分于6月29日发布，第二部分聚焦于 iO 钻石，于7月28日发布。而在本次内容中，他改变了方向。局部混合在设计上不使用椭圆曲线、大整数分解或格密码。
在他看来，这种方法更接近对称密码学，可成为加密和哈希函数的基础。其原理是对由 XOR、AND 和 NOT 等逻辑门构成的电路进行操作，在保留输出的同时抹去内部逻辑的痕迹。
电路在混淆之前需经过多个阶段。Vitalik Buterin 在其最新文章中描述了可逆性、硬化、小工具化以及混合等关键步骤。在此过程中，不必要的门电路会使分析变得复杂，布局发生变化，同时部分模块被替换为能产生相同计算结果的替代模块。
Vitalik Buterin 押注可逆性与混淆
可逆性在所述操作中扮演核心角色。一个可逆门可以通过另一组行为完全相同的可逆门进行重写，这有助于实现上述变换。相比之下，AND 或 OR 门则无法提供此类重写的可能性。
仅靠混合不足以掩盖程序结构，因此其他阶段必须承担大部分工作。硬化与小工具化在最终混淆之前强化了变换过程。目标始终是保持计算功能，同时使内部逻辑难以追踪。
该方法力求超越简单的代码视觉修改。电路逐渐变得难以检视，隐私性最终依赖于在保留输出的前提下，使其组织方式难以被理解。这一逻辑将电路变换置于该方法的中心。
一条仍然充满风险的混淆之路
Vitalik Buterin 将局部混合描述为“一次高风险且大胆的赌注”。这一保留态度主要源于它与白盒密码学中多次失败尝试的关联。作者认为，额外的努力可能增强这一方法，他们愿意为更稳健的构造付出更高成本。
人工智能在此思考中浮现。它可能将哈希函数三十年的发展浓缩到短短几年内。这一可能性使局部混合区别于基于格密码的方法——后者依赖于安全假设的权衡。
在他看来，混淆因此代表了密码学中一个特别困难的边界。他在6月的文章中曾称其为“密码学的最终 Boss”。一些高度严谨的构造甚至显示出超过宇宙寿命的执行时间，因此问题涉及安全性与可行性。
对该研究的兴趣主要源于其应用。混淆可以将程序转化为加密版本，同时保留标准输入和相同输出。结合区块链，它可能有助于实现抗合谋的私人投票，从而减少对多节点委员会信任的需求。
未来将主要评估局部混合能否克服当前局限。Vitalik Buterin 对这项仍伴随诸多困难的技术保持谨慎态度。然而，密码学与人工智能的进步可能改变现有的能力范围。因此，其可行性将取决于安全性、成本与效率。
