„Magnetar“ skaičiavimo įrodymą patikrina per 12 ms

„Microsoft Research“ 2026 m. spalio 15 d. publikacijoje pristatė „Magnetar“ – programų vykdymo įrodymus kuriančią virtualiąją mašiną. Tyrimų bandymuose jos įrodymą buvo galima patikrinti maždaug per 12 ms, iš naujo nevykdant programos. Tyrėjai siūlo tokius įrodymus ateityje naudoti ir DI agentų veiksmams tikrinti, tačiau paskelbtas rezultatas yra sistemos bandymas, o ne veikianti agentų audito paslauga.

Skirtumas tarp įrodymo sukūrimo ir jo patikros čia esminis. Programą vykdanti šalis turi parengti įrodymą; jį gavusi šalis tikrina, ar deklaruotas rezultatas atitinka įrodytą vykdymą. Todėl greita patikra galėtų padėti tada, kai vieno skaičiavimo rezultatu turi pasitikėti kelios šalys, bet ji pati nepasako, kiek užtruks visas automatizuotas veiksmas.

Įrodomas įprastos programos vykdymas

„Magnetar“ skirtas programoms, sukompiliuotoms į RV64I – bazinį 64 bitų RISC-V instrukcijų rinkinį. Programą galima rašyti „Rust“, „Go“ ar C kalba ir naudoti įprastą kompiliavimo kelią: kiekvienai užduočiai nereikia atskirai kurti kriptografinės grandinės. Įrodymas susieja viešai apibrėžtą programą, jos įvestį ir nurodytą išvestį, todėl tikrintojas gali vertinti konkretaus vykdymo teisingumą, o ne vien pasitikėti rezultatą pateikusiu operatoriumi.

Tai nereiškia, kad įrodymas įvertina pačios programos paskirtį. Jei joje užrašyta netinkama nuolaidos taisyklė arba praleistas būtinas patikrinimas, kriptografija gali patvirtinti tik tai, kad būtent tokia programa buvo įvykdyta. Praktiniam taikymui tektų aiškiai sutarti, kuri programos versija laikoma galiojančia, kokie duomenys jai pateikti ir kuris rezultatas turi būti viešas.

Privatumo klausimas reikalauja atskiro tikslumo. Programos vykdymo aprašas leidžia numatyti privačią įvestį, o „Microsoft Research“ pristatyme kalbama apie duomenų neatskleidimą. Vis dėlto „SXZ.io“ techninėje analizėje atkreipiamas dėmesys, kad paskelbto darbo saugumo teorema pagrindžia vykdymo įrodymo korektiškumą, bet atskirai neįrodo nulinių žinių savybės. Todėl scenarijui su konfidencialia įvestimi reikėtų papildomo pagrindimo, kokią informaciją iš tiesų atskleidžia pats įrodymas.

Įrodymo patikra ir kūrimas trunka skirtingai

„Magnetar“ techniniame darbe aprašyti bandymai su 15 programinių krūvių, naudojant 12 našumo branduolių turintį „M4 Max MacBook Pro“ ir 120 bitų saugumo konfigūraciją. Šioje aplinkoje 2²² virtualiųjų ciklų vykdymo įrodymai buvo kuriami 7,2–8,7 mln. ciklų per sekundę sparta. Apie 600 KiB dydžio įrodymų patikra truko 11–13 ms. Tai atskiros to paties proceso metrikos: ciklų sparta apibūdina įrodymo kūrimą, o milisekundės – jau parengto įrodymo tikrinimą.

To paties bandymų rinkinio įrodymo kūrimo spartos geometriniai vidurkiai buvo maždaug 39 kartus didesni nei „SP1 Hypercube“, 18 kartų – nei „Jolt-Dory“ ir 9,6 karto – nei „Jolt-Akita“. Šie palyginimai atlikti su konkrečiomis sistemų versijomis viename kompiuteryje; jų saugumo lygiai taip pat skyrėsi. Be to, lyginta įvykdytų taikomosios programos operacijų sparta, nes skirtingos virtualiosios mašinos ciklus skaičiuoja nevienodai.

Trumpa „Magnetar“ patikra nereiškia, kad jis sparčiausias kiekviename etape. Tame pačiame darbe „Jolt-Akita“ įrodymų tikrinimas užtruko mažiau nei 9 ms, nors jos įrodymo kūrimo sparta lygintuose krūviuose buvo mažesnė. „Magnetar“ įrodymas taip pat buvo didesnis už abiejų lygintų „Jolt“ variantų įrodymus. Jei įrodymą reikėtų perduoti tarp organizacijų, jo dydis ir perdavimo laikas taptų bendros delsos dalimi.

Ką būtų galima patikrinti DI agento veiksme

Galimas agento scenarijus prasideda nuo aiškios taisyklės, kurią galima išreikšti programa. Tarkime, agentas gali patvirtinti mokėjimą tik tada, kai suma neviršija jam nustatytos ribos ir gavėjas priklauso leidžiamam sąrašui. Įrodymas galėtų patvirtinti, kad taisyklės programa su pateikta įvestimi grąžino leidimą. Jeigu konfidencialios įvesties slėpimas būtų papildomai užtikrintas, tikrintojui nereikėtų gauti visų mokėjimo duomenų.

Tačiau leidimą grąžinusios programos įrodymas dar nesusieja jo su bankui išsiųstu nurodymu. Tam būsima sistema turėtų patikimai susieti agento užklausą, taisyklės versiją, naudojamą įvestį, įrodymą ir išorinės sistemos užfiksuotą veiksmą. Priešingu atveju būtų patvirtintas vienas skaičiavimas, o reali operacija galėtų būti atlikta su kitais parametrais. Paskelbtuose „Magnetar“ bandymuose tokia agento ir išorinės paslaugos grandinė nebuvo matuojama.

Panaši riba atsirastų tikrinant duomenų apdorojimą. Įrodymas galėtų parodyti, kad sutarta programa teisingai apskaičiavo rezultatą iš jai pateiktų įrašų. Duomenų kilmei, jų tikslumui ir leidimui juos naudoti reikėtų atskirų kontrolės priemonių. Finansiniame skaičiavime tai svarbu tiek pat, kiek algoritmo teisingumas: net nepriekaištingai įvykdyta formulė duos netinkamą rezultatą, jei pradiniai įrašai klaidingi.

Kur baigiasi paskelbti „Magnetar“ bandymai

Sistemos saugumo konstrukcija remiasi standartinėmis SHA-256 arba SHA-3 maišos funkcijomis, be elipsinių kreivių ar gardelių prielaidų. Šis pasirinkimas svarbus ilgai saugomiems įrodymams ir galimam atsparumui būsimiems kvantiniams kompiuteriams. Kartu techniniame darbe aprašytas ilgų vykdymų skaidymas į dalis ir rekursinis įrodymų jungimas tebėra siūlomas plėtros kelias, o ne išmatuota įgyvendinta funkcija.

Įmonei, kuri norėtų tikrinti kiekvieną automatizuotą sprendimą prieš jį vykdydama, svarbiausias dar nematuotas dydis būtų visos grandinės trukmė: programos vykdymas, įrodymo parengimas, perdavimas, patikra ir veiksmo susiejimas su rezultatu. Dabartiniai bandymai parodo, kad paskutinė šios grandinės kriptografinė patikra gali būti labai trumpa. Ar tai leis laiku priimti sprendimus realiame agento procese, paaiškėtų tik išbandžius visą tokį procesą su tikrais jo darbo krūviais.

Taip pat skaitykite: