在2025年10月23日的上海区块链周上,以太坊联合创始人Vitalik Buterin发表了题为“密码学技术的历史与ZK的意义”的主题演讲。他从密码学发展的历史脉络出发,深入探讨了零知识证明(ZK)和全同态加密(FHE)等前沿技术如何推动区块链行业的创新,并展望了这些技术在未来十年对隐私保护、可扩展性和开发者体验的深远影响。
Vitalik强调,随着ZK技术成本的显著下降和性能提升,未来人们将不再问“为什么需要ZK”,而是“为什么不使用ZK”。他呼吁全球开发者积极参与ZK生态建设,共同塑造一个基于加密验证的可信计算时代。
密码学技术的历史:签名与加密的普及
Vitalik回顾了过去半个世纪密码学技术的发展历程。他认为,密码学的核心可以分为签名和加密两大部分。20年前,HTTPS尚未普及,但如今几乎所有网站和应用都已依赖于HTTPS的安全机制,而这一切的背后是签名和加密技术成本几乎降为零的结果。
他表示:“50年前,签名和加密的概念就已经存在了。Diffie-Hellman和RSA算法的提出,标志着现代签名与加密技术的诞生。到1980年代和1990年代,数字签名逐渐进入实用阶段;而到了2015年,这些技术已经变得极其丰富且易于使用。”
零知识证明的意义:高效性与隐私保护
在过去的十年中,Vitalik主要关注两大新兴密码学领域:零知识证明(ZK)和全同态加密(FHE)。他指出,ZK技术的进步使得现在的系统可以在一秒内验证超过200万个哈希值,效率和安全性都大幅提升,同时开发者的体验也变得更加友好。
他还提到,全同态加密技术预计将在2023年至2025年间实现10倍的性能提升。此外,通过引入Blobs等扩容方案,以及以太坊L1 gas limit的逐步提升,区块链网络正朝着更高效、更去中心化的方向迈进。
Vitalik进一步解释了ZK在隐私保护方面的潜力。“ZK不仅能够提高效率,还能够在链上和链下交易中提供强大的隐私保障。”他举例称,ethproofs.org平台上的实时ZK EVM证明系统,现在可以用50个GPU实时验证几乎所有的以太坊区块——这在两年前曾被认为需要五年甚至十年才能实现。
然而,他也提出了新的安全挑战:“不是你的硅(硬件),就不是你的私钥。”Vitalik认为,随着密码学技术对硬件依赖的加深,硬件本身的可信性将成为未来的关键问题。这一观点不仅适用于区块链领域,也对物联网(IoT)、医疗数据等领域具有重要意义。
ZK的应用前景:从理论到实践
Vitalik分享了一个实际案例:一个便携式空气质量监测设备,可以通过密码学技术在不泄露个人隐私的情况下,分析空气中的二氧化碳浓度和其他环境指标。他表示,这种结合ZK和SAT(布尔可满足性问题)的技术,将在未来物理世界的数据采集和隐私保护中发挥重要作用。
如何参与ZK生态建设
对于希望参与ZK生态的开发者,Vitalik提出了三条路径:
Vitalik最后总结道:“今天的HTTPS和Signal等技术已经让我们习惯了签名和加密的存在,因为它们既便宜又易用。如果ZK、快速区块链和FHE也能达到这样的成熟度,那么所有事情都会自然而然地采用这些技术。接下来的十年将是探索答案的关键时期,我们应尽快行动起来,共同实验并推进这项技术的发展。”