Vitalik上海演讲：密码学半个世纪的演进与零知识证明的未来

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：

1. 创业或支持相关项目，例如使用ZK、FHE等技术开发身份验证（ZKID）或其他应用。
2. 参与底层密码学技术的研发与优化，例如加入以太坊基金会的Lean团队，或贡献代码至ethproofs.org。
3. 尝试现有的基于ZK技术的应用，如Scroll、Taiko、Lighter（高频DEX）、Intmax、Aztec等，以及ZK投票工具如ZKPassport和Aragon。

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。”