20、密码学与加密算法的前沿进展

密码学与加密算法的前沿进展

在当今数字化时代，密码学和加密算法的发展对于保障信息安全至关重要。本文将探讨两个重要的研究方向：非交互式零知识证明在凭证验证中的应用，以及在 ARMv8 架构上实现高效的 Galois/Counter 模式（GCM）加密。

非交互式零知识证明与凭证验证

在凭证验证方面，研究人员提出了一些创新的方法。有一种技术可以通过非交互的方式证明多个凭证的与（AND）关系。具体来说，原本证明凭证的与关系需要交互过程，但现在可以利用一种非交互的证明凭证与非（NAND）关系的技术，通过对与非结果取反（NOT(NAND)），就能非交互地证明多个凭证的与关系。同样，也可以将非交互的或非（NOR）关系转换为原本缺乏的非交互或（OR）关系，使整个协议完全实现非交互性。

另外，语言认证密钥交换（Language Authenticated Key Exchange，LAKE）的概念也得到了进一步发展。LAKE 允许两个用户在且仅在各自拥有对方秘密选择的语言中的一个单词时，就共享会话密钥达成一致。该构造要求语言具有“可随机化”的特性，这与相关描述非常契合。在之前的研究中，LAKE 能够处理语言的与连接（即语言的交集）和有限形式的或连接（即语言的并集），但对于排除语言的处理方法尚不清楚。现在的技术可以解决这个问题，从而扩展了 LAKE 可管理的高级语言范围。还可以通过使用连接词 NOT(AND(NOT)) 来消除语言并集的限制。

在 LAKE 构造中，平滑投影哈希函数（SPHF）并非零知识的，并且在这部分不需要进行模拟（因为一切都由通用组合（UC）承诺管理），所以可以使用相关证明而无需“模拟可靠”部分。如果用 SPHF 而不是 Groth Sahai 证明来管理