ZK友好代数哈希函数安全倡议

1. 引言

前序博客：

• ZKP中的哈希函数
• 如何选择ZK-friendly 哈希函数？
• snark/stark-friendly hash函数
• Anemoi Permutation和Jive Compression模式：高效的ZK友好的哈希函数
• Tip5：针对Recursive STARK的哈希函数

随着Incrementally Verifiable Computation（IVC）的发展，需要在电路内高效的哈希函数，电路中的算术表示是基于素数域的，而不是二进制域，因此需要对素数域表示友好的哈希函数。
哈希函数在IVC中的用途有：

• Merkle tree opening proofs：Merkle tree opening证明
• Fiat-Shamir-transformed protocols：Fiat-Shamir转换协议
• Compression in recursive SNARKs：递归SNARKs中的压缩
• Provenance proofs：出处证明

当前设计的ZK友好哈希函数有：

这些ZK友好哈希函数可分为如下三大类：

尽管已设计了大量ZK友好哈希函数，但当前的问题在于：

• 不知道这些ZK友好哈希函数是否安全
  • 其中有一些暂未被破解，但这并不代表其足够安全

因此，需要对这些ZK友好哈希函数有更多信心，为此以太坊基金会发起了：

• 1）ZK Hash Function Cryptanalysis Bounties 2021
  其中包含了：

  • 最有趣方案的简化版本
  • 奖励随目标强度和补充材料而增加

  需要的反馈有：

  • 弱化版本
  • 任何公平性问题
  • 规则评论

• 2）研究愿望清单：

  • 对大量（因贡献低而）常被会议拒绝的（Groebner basis、大幅修改变种、增量成果）论文感兴趣。而以太坊基金会，对，所有与代数哈希函数安全性相关的论文，都感兴趣。这些被拒的论文可转投给以太坊基金会的研究愿望清单。

  需要的反馈是：

  • 相关建议

• 3）Special Journal Editions，期刊特刊

• 4）Extra entries in calls for papers，论文征集中的额外条目

参考资料

[1] 2024年3月25日FSE 2024 Rump Session视频以太坊基金会Dmitry Khovratovich分享 Algebraic Hashes Initiative
[2] 2024年3月25日至2024年3月29日比利时鲁汶30th Fast Software Encryption Conference