Vitalik 发布混淆技术系列第三篇：Local Mixing 抛弃格与椭圆曲线

以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 于周五发布了其加密混淆技术系列的第三篇文章，聚焦于一种名为“local mixing”（本地混合）的新方法。该方法完全摒弃了格密码与椭圆曲线，转而从哈希函数设计中汲取灵感。

此前，Buterin 于 6 月 29 日发布了该系列的第一部分，7 月 28 日发布了第二部分，即关于 diamond iO 的论述。这两部分内容主要围绕格密码相关构造展开。而 local mixing 在 Buterin 看来，是一种“完全不同的密码学实现方式”。他在文中写道，这种设计不涉及椭圆曲线、大整数分解，也没有格密码的身影。

Buterin 指出，与 local mixing 最为接近的领域是对称密码学——即日常加密和哈希运算背后的学科方向。

在技术细节上，local mixing 的流程始于一个由 XOR、AND、NOT 等逻辑门组成的电路，随后经过一条流水线处理，在保持输出不变的同时，抹去内部逻辑的一切痕迹。Buterin 描述称，local mixing 会经过原始电路、可逆化、加固、gadgetization（器件化）、混合，最后是混淆阶段。

在混合过程中，电路中被散布了“垃圾门”（junk gates），然后进行重新排列，并用功能相同的不同逻辑门替换掉小模块。但仅靠混合本身并不足够，因此其他步骤承担了大部分工作。可逆化是第一步，也是其余步骤得以实现的基础。Buterin 解释说，一个可逆门可以被重写为任意一组行为等价的其他可逆门，而这一特性在 AND 或 OR 门上是难以实现的。

尽管思路新颖，Buterin 仍将 local mixing 称为一场“疯狂且高风险”的押注，认为它建立在一片“白盒密码学失败尝试的坟场”之上。不过他同时指出，local mixing 的作者们相信，更多的投入以及接受更高的开销，可能使这一构想成立。一个被提出的捷径是引入人工智能，其可能将需要三十年成熟期的哈希函数研究压缩到短短几年内完成。但这也意味着远离了以格为基础、以安全假设为权衡的既有路线。

Buterin 在 6 月的文章中称混淆是“密码学的终极 BOSS”，而在这次的新文章中又将其称为“密码学的最终前沿”。他表示，最严谨的构造往往带有“简直天文数字”般的运行时间，甚至超过宇宙的寿命。

那么，混淆技术为何值得如此大费周章？通过混淆，一个程序可以被转换成加密版本，仍能在普通输入上运行。它会返回正常的输出，同时隐藏其代码。当混淆与区块链结合时，几乎可以实现一个“无需信任的第三方”，从而支撑诸如私密、抗共谋投票等应用，而无需依赖任何 M-of-N 委员会的信任假设。