LUM:安全多方計算儀式Lumino技術詳細導讀_Legends of Elumia

Lumino, 照亮云圖前行道路上的引領之光。

Lumino是什么？

Lumino的中文含義為發光、照明。在PlatON/Alaya的世界里，Lumino是一個多方協作的計算儀式，為PlatON/Alaya的密碼學基礎設施之一——零知識證明協議，創建必要的安全參數。

作為區塊鏈領域重要的隱私計算技術之一，零知識證明，允許證明者向驗證者證實前者知道一個秘密信息，同時又不直接泄露信息本身。作為一種兼具隱私保護和認證能力的密碼學原語，零知識證明被廣泛用于區塊鏈中的交易隱私保護、數據最小化認證以及各類擴容等場景。區塊鏈領域應用的零知識證明系統，主要是一類被稱為「zk-SNARKs」的密碼算法，它具有以下幾個特點：

簡潔性：證明生成時間要足夠短；

MetaMask計劃年底前推出Snaps協議，允許任何人安全擴展MetaMask功能:7月21日消息，MetaMask計劃在2023年底之前推出Snaps協議。Snaps是一個允許任何人安全擴展MetaMask功能的系統，允許錢包用戶訪問新應用并執行跨鏈協議交互。MetaMask不會向Snaps用戶收取任何費用。

MetaMask Grants DAO已在2023年向Snaps構建者發放了許多贈款，其中包括6萬美元用于社區驅動的Web目錄，用戶可以在其中上傳、搜索和發現新的Snap。[2023/7/22 15:51:33]

非交互式：證明者僅需要一次性將證明信息發送給驗證者，由后者進行本地驗算，而無需反復交互；

知識論證：證明者必須在掌握了實質性的秘密知識的前提下，才能通過證明驗證。

Vitalik Buterin：由于安全問題只用少量ETH質押:金色財經報道，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin由于擔心安全問題和保持安全的復雜性，他只用少量的ETH質押。Buterin在Bankless Podcast上表示，他并沒有把他所有的以太坊質押，只是 \"相當小的一部分\"，因為在網絡上安全投資需要多重簽名，這仍然是一個棘手的過程。如果你把你的ETH質押，訪問它的鑰匙必須在某個在線系統上公開。為了安全起見，它必須是一個多重簽名，而用于抵押的多重簽名仍然相當難以設置，它在很多方面都變得很復雜。[2023/6/30 22:10:38]

零知識性：證明過程除了會讓驗證者相信陳述（statement）是成立的之外，不會泄露任何的信息。

為什么要啟動Lumino

中國專家牽頭制定的第三方支付服務信息系統安全目的ISO標準正式發布實施:2021年6月，國際標準化組織（ISO）正式發布ISO 23195:2021《第三方支付服務信息系統的安全目的》國際標準。這是繼ISO 21568:2020《金融服務參考數據 銀行產品服務描述規范（BPoS）》發布后，又一個由中國專家牽頭制定的金融國際標準，標志著我國金融標準化工作取得了新的國際化進展。

在ISO工作機制下，法國、英國、俄羅斯、日本、韓國、瑞士等國家專家共同參與國際標準工作組。經過各國專家廣泛研究討論及多輪磋商，本國際標準從確定技術思路到最終發布歷時近5年，最終由ISO成員國投票通過后發布出版。

《第三方支付服務信息系統的安全目的》國際標準的發布實施，有利于提高網絡支付和支付數據的安全性，營造更加安全可信的國際支付環境。同時，本國際標準的發布也展現了我國在第三方支付服務技術方面的成果積累。目前，我國專家正在ISO積極推進《第三方支付服務信息系統安全框架指南》新工作項目提案，為后續持續在第三方支付服務領域貢獻中國智慧奠定基礎。[2021/7/15 0:54:19]

目前現有的zk-SNARKs類算法，主要包括經典的GGPR13、PGHR13、Groth16、GM17，以及支持公共參數可更新的Sonic、Marlin、Plonk等新一代算法。知名的隱私密碼貨幣ZCash的當前版本就是采用了Groth16算法。

金色財經現場報道 PeckShield創始人兼CEO蔣旭憲 ：建立區塊鏈安全保護措施和防范機制:金色財經6月3日現場報道，在今天的以太坊技術及應用大會上， PeckShield創始人兼CEO蔣旭做了題為“Code Is Law：以太坊智能合約面臨的威脅與挑戰”的主題演講。蔣旭憲說，要思考建立保護措施和防范機制，主要有上線前的智能合約審計；上線后的應急響應；漏洞獎賞計劃。[2018/6/3]

而如果希望借助這些zk-SNARKs算法來正確運行電路——經過計算機系統編譯后的證明邏輯，其前提是系統中的一系列隨機的初始化參數已經存在。

例如我們可以通過一個可信的第三方來創建這些參數，創建完成之后，這些參數會被計算「證明密鑰」和「驗證密鑰」，分別作為電路執行者——證明者和驗證者的各自輸入。需要注意的是，任何人如果掌握了這些隨機化參數創建過程中的一些秘密信息，就可以利用這些秘密信息來作弊，使得自己可以生成虛假證明，順利地欺騙任何人。

事實上，這些隨機化的參數不會憑空出來，而區塊鏈的世界里，也不存在純粹的可信第三方，因此通過安全多方計算（Secure Multi-party Computation）的方式，讓多個參與者共同完成這些隨機化參數的創建，無疑是一個絕妙的想法。事實上，ZCash已經通過其安全多方計算儀式（Power of Tau），于2017年11月，成功地為Groth16算法創建了系統參數。

在Lumino中，多個參與者將會通過接力的形式進行多輪計算，即當前參與者將采用前一位參與者的計算結果共作為本輪的輸入，而他的計算輸出也將成為下一位參與者的計算輸入。經過一定輪數的計算后，最后的一位參與者的輸出，將作為整個儀式的最終成果，也就是PlatON/Alaya的零知識證明系統將選用的系統初始化參數。

為了保證這一接力式安全多方計算的可靠性，每位參與者在進行計算之時，都需要檢查他的輸入——即前一位參與者的計算結果，是格式良好，并且滿足「接力」邏輯。每位參與者在完成該輪計算后，都應該將計算過程中創建的秘密信息即時刪除，從而保證整個Lumino儀式的安全性。

關于Lumino的更多細節

Lumino將為Plonk算法提供必要的初始化參數，并且這些參數是安全可靠的，意味著沒有人可以掌握參數背后的秘密信息，用于欺詐整個系統內的玩家。

整個儀式將分為兩個組，分別為不同的橢圓曲線（BN254 curve和BLS12-381 curve）創建不同的初始化參數，從而允許零知識證明系統的構建者選擇其合適的曲線類型。

Lumino已經于2021-06-01T10:00:00，UTC+08:00啟動，預期運行約60天，即截止時間前的最后一輪有效輸出作為最終的結果，將被用于構建基于Plonk算法的各類零知識證明系統。

如何參與Lunimo

發電子郵件至LatticeX基金會：

lumino@latticex.foundation

郵件內請填寫如下信息：

姓名（姓名或昵稱）

Alaya網絡地址（為了降低風險，請選用ATP為零的地址）

通訊地址（禮品郵寄地址）

想加入哪個計算組（BN254曲線組或BLS12-381曲線組，亦可同時加入）

選擇參與Lumino，成為Lumino儀式中的一位「接力者」。

通過Lumino的開源倉庫，下載和安裝Lumino的客戶端軟件。我們提供了基于Docker的的簡易化操作流程：

https://github.com/PlatONnetwork/Lumino/tree/main/setup-mpc-client/

為了給參與者更大的靈活性，儀式支持參與者可以在全周期內任意時間上線和啟動客戶端軟件，我們的后臺服務器會采用優化的調度策略保證整個計算儀式的連貫性。

在儀式期間，您可以通過隨時查看我們的活動進展頁面，在合適的時間參與到儀式的接力計算中，活動網站如下：

https://lumino.latticex.foundation/home

計算完成后，您的計算結果將會被保存在后臺服務器上，用于下一位接力者的計算。

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