شرط‌بندی ۹۲ میلی‌ثانیه‌ای Vega: تبدیل مدارک موجود به اعتبارنامه‌های خصوصی با ZK

سامانه‌های هویت دیجیتال معمولاً کاربر را با یک انتخاب دشوار روبه‌رو می‌کنند: برای اثبات یک ویژگی، کل مدرک دولتی را افشا کند یا به روش‌های ضعیف‌تر راستی‌آزمایی رضایت دهد. مقاله Vega از Microsoft Research، که به‌عنوان کار ارائه‌شده در IEEE S&P 2026 معرفی شده است، مسیر دیگری پیشنهاد می‌کند: اثبات یک ادعا درباره یک اعتبارنامه موجود، در حالی که خود اعتبارنامه روی دستگاه کاربر باقی می‌ماند.

هدف عملی آشناست. کاربر می‌تواند ثابت کند سنش از حد مشخصی بیشتر است، وضعیت حرفه‌ای خاصی دارد یا اعتبارنامه‌ای معتبر در اختیار دارد؛ بدون آن‌که نام، نشانی، شماره مدرک یا دیگر بخش‌های سند را آشکار کند. وبلاگ پژوهشی مایکروسافت می‌گوید Vega برای قالب‌هایی مانند گواهی‌نامه رانندگی موبایلی و کیف پول هویت دیجیتال اتحادیه اروپا طراحی شده و صادرکننده نیز لازم نیست قالب اعتبارنامه را تغییر دهد.

نتیجه برجسته، سرعت است. نویسندگان برای اعتبارنامه‌ای حدوداً ۱۹۲۰ بایتی، زمان تولید اثبات را روی یک دستگاه معمولی ۹۲ میلی‌ثانیه و زمان راستی‌آزمایی را ۲۳ میلی‌ثانیه گزارش می‌کنند. اندازه اثبات ۱۰۸ کیلوبایت و اندازه کلید تولید ۴۶۴ کیلوبایت است. برای اعتبارنامه ۸۹۶ بایتی، اعداد گزارش‌شده به‌ترتیب به ۶۲ میلی‌ثانیه برای تولید، ۱۷ میلی‌ثانیه برای راستی‌آزمایی و ۸۳ کیلوبایت برای اثبات کاهش می‌یابند. این‌ها بنچمارک‌های پژوهشی‌اند و برای هر گوشی، قالب اعتبارنامه یا استقرار واقعی تضمین محسوب نمی‌شوند.

ایده اصلی مهندسی Vega این است که اعتبارنامه را به‌صورت یک مدار عظیم پردازش نکند. اعتبارنامه باید هش شود، امضای صادرکننده‌اش بررسی شود و فیلدهای انتخابی شرطی مانند حداقل سن را برآورده کنند. Vega به‌جای بازکردن تمام عملیات SHA-256 در یک مدار یکپارچه، از یک مدار گامِ قابل‌استفاده‌مجدد برای هر بلوک فشرده‌سازی استفاده می‌کند و نمونه‌های تکراری را با هم fold می‌کند. این روش با اجزایی از Spartan، NeutronNova و NovaBlindFold ترکیب شده است.

ایده دوم، parsing مبتنی بر lookup است. به‌جای ساختن یک parser کامل CBOR داخل مدار، Vega اعتبارنامه امضاشده را مانند جدولی از بایت‌های احراز‌شده در نظر می‌گیرد. اثبات‌کننده محل شروع فیلد مرتبط را معرفی می‌کند و مدار، بایت‌های معتبر، پیشوند encoding مورد انتظار و پیوستگی آدرس‌ها را بررسی می‌کند. این کار می‌تواند پیچیدگی مدار را کم کند، اما قالب پیرامونی اعتبارنامه و فرض‌های مربوط به اعتبارسنجی فیلدها همچنان اهمیت زیادی دارند.

قابلیت استفاده مجدد برای نرم‌افزارهای agentic مهم است. یک اعتبارنامه ممکن است بارها برای سرویس‌های مختلف ارائه شود یا یک عامل هوش مصنوعی از طرف مالک آن را ارائه کند. Vega کار قابل‌استفاده‌مجدد، مانند commitmentهای وابسته به اعتبارنامه، را از داده‌های مخصوص هر نشست، از جمله nonce تازه صادرشده توسط verifier، جدا می‌کند. commitmentهای قابل‌استفاده‌مجدد در ارائه‌های بعدی دوباره تصادفی‌سازی می‌شوند؛ بنابراین نویسندگان می‌گویند صرفاً به‌دلیل ارتباط با یک اعتبارنامه یکسان، نباید بتوان ارائه‌های تکراری را به هم پیوند داد.

اتصال به دستگاه، مشکل امنیتی جداگانه‌ای را هدف می‌گیرد. داشتن یک نسخه کپی‌شده از اعتبارنامه نباید برای ساختن اثبات معتبر کافی باشد. Vega از دستگاه دارنده می‌خواهد nonce تازه نشست را با کلید خصوصی متصل به سخت‌افزار امن امضا کند. سپس مدار آن امضا را با کلید دستگاهی که از اعتبارنامه احراز‌شده استخراج شده است بررسی می‌کند. در اصل، این کار اثبات را به دستگاه دارنده اعتبارنامه گره می‌زند؛ هرچند امنیت نهایی همچنان به صادرکننده اعتبارنامه، پلتفرم دستگاه، نرم‌افزار کیف پول و پیاده‌سازی درست verifier وابسته است.

اهمیت گسترده‌تر Vega در معماری آن است. هویت ZK لازم نیست با یک اعتبارنامه تازه و بومی بلاکچین آغاز شود. می‌توان آن را مستقیماً روی اسناد امضاشده موجود اجرا کرد و فقط یک ادعای محدود را به برنامه یا verifier آن‌چین تحویل داد. این رویکرد می‌تواند میان مدارک دولتی، عامل‌های هوش مصنوعی و برنامه‌های غیرمتمرکز پل بزند، بدون آن‌که یک واسطه به نگهدار دائمی سند هویتی کاربر تبدیل شود.

یک ملاحظه مهم درباره بلوغ فناوری وجود دارد: Vega هنوز یک سامانه پژوهشی است. مایکروسافت می‌گوید پیاده‌سازی Rust آن به‌زودی متن‌باز خواهد شد، در حالی که پروژه زیربنایی Spartan2 از هم‌اکنون متن‌باز است. تا زمان انتشار کد، پیاده‌سازی‌های مستقل، بنچمارک‌های گسترده‌تر و بررسی‌های استقرار، Vega باید به‌عنوان یک ساختار و نتیجه عملکرد امیدوارکننده خوانده شود، نه جایگزینی آماده برای زیرساخت هویت.