비탈릭 부테린, 세 번째 은폐화 게시물에서 ‘로컬 믹싱’ 상세 설명

이더리움 공동 창립자 비탈릭 부테린이 금요일 암호학적 은폐화 시리즈의 세 번째 편을 게시했습니다. 

그는 격자(lattice)와 타원 곡선을 버리고 해시 함수 설계에서 차용한 아이디어를 선호하는 ‘로컬 믹싱’이라는 방법을 검토했습니다.

부테린은 Part I 를 6월 29에, 그리고 두 번째인 다이아몬드 iO 작성물 은 7월 28에 게시되었습니다. 

그들의 게시물에서 그는 격자 중심의 구조에 대해 언급했습니다. 로컬 믹싱에 대해 부테린은 “암호학을 수행하는 완전히 다른 방식”이라고 말했습니다. 이 게시물에서 그는 로컬 믹싱에는 설계 전반에 걸쳐 타원 곡선, 소인수분해, 격자가 전혀 없다고 썼습니다.

부테린에 따르면, 로컬 믹싱과 가장 가까운 친척은 일상적인 암호화와 해싱의 기반이 되는 대칭 암호학입니다.

잡지 게이트와 역방향으로 실행되는 회로

로컬 믹싱 프로세스는 XOR, AND, NOT과 같은 논리 게이트로 구성된 회로로 시작되며, 이는 내부 논리의 흔적을 모두 지우면서도 출력을 동일하게 유지하는 파이프라인을 통과합니다.

부테린은 로컬 믹싱이 다음 단계를 거친다고 썼습니다. 원래 회로, 가역성 추가, 강화, 가젯화, 혼합, 그리고 최종적으로 은폐화.

혼합 단계 동안 잡지 게이트가 회로 전반에 흩어집니다. 그런 다음 배열이 섞이고, 동일한 계산을 수행하는 다른 게이트로 작은 블록이 교체됩니다.

하지만 그것만으로는 부족하며, 이것이 다른 단계들이 중요한 이유입니다. 나머지 작업의 대부분을 수행하기 때문입니다.

가역성이 먼저 오는 이유는 나머지 작업을 가능하게 만들기 때문입니다. 부테린은 가역적 게이트를 일치하는 동작을 가진 다른 가역적 게이트들의 임의의 더미로 다시 쓸 수 있다고 설명합니다. 이는 AND나 OR 게이트에서는 더 어렵습니다. 

과거의 실패에 기반한 베팅

부테린은 여전히 로컬 믹싱을 “야생하고 위험한 베팅”이라고 부르며, “화이트박스 암호학의 실패한 시도의 묘지” 위에 자리 잡고 있다고 썼습니다. 

하지만 그는 로컬 믹싱의 저자들이 더 많은 노력과 높은 오버헤드를 수용하려는 의지를 제시한다면 이 아이디어가 실현될 수 있다고 지적했습니다.

제안된 단축 경로 중 하나는 인공지능으로, 성숙하는 데 30년이 걸리는 해시 함수를 몇 년으로 압축할 수 있습니다. 그러나 이는 보안 가정과 트레이드오프가 있었던 격자 기반 경로와는 거리가 있습니다.

부테린 은 6월 게시물에서 은폐화를 암호학의 “최종 보스”라고 불렀으며, 이번 최신 게시물에서는 “암호학의 최전선”이라고 불렀습니다. 

그는 가장 엄격한 구조가 “우주적”인 실행 시간을 가진다고 말했으며, 이는 우주의 수명보다 깁니다. 

왜 은폐화가 그만한 가치가 있을까요?

은폐화를 사용하면 프로그램을 암호화된 버전으로 변환하여 일반 입력에서 실행되도록 할 수 있습니다. 여기서는 코드를 숨기면서 일반 출력이 반환됩니다.

은폐화가 블록체인과 결합되면, M-of-N 위원회를 신뢰할 필요 없이 사기 방지 투표와 같은 기능을 가능하게 하는 “신뢰할 수 있는 신뢰 없는 제3자”에 가까워집니다.