Zhenfei Zhang은 블록체인 기술, 영지식 증명(ZKP) 및 양자 내성 암호화에 대한 기여로 알려진 암호학자이자 연구원입니다. 그는 2009년부터 암호화 분야에서 전문적으로 활동해 왔으며 2018년부터 블록체인 아키텍처 및 Rust 엔지니어링을 전문으로 하고 있습니다. Zhang은 여러 주요 블록체인 조직에서 중요한 기술 및 리더십 역할을 수행하여 주요 산업 표준 개발과 온체인 검증 가능한 인공 지능과 같은 새로운 분야의 선구적인 작업에 기여했습니다. ^[1]​

경력

Zhenfei Zhang은 주요 블록체인 회사 및 재단에서 연구 및 리더십 직책을 맡아온 경력을 가지고 있습니다. 그의 가장 최근에 언급된 역할은 Polyhedra Network의 최고 암호학자입니다. 이전에는 Scroll, Ethereum Foundation, Espresso Systems 및 Algorand에서 직책을 맡았습니다. 이러한 역할을 통해 그는 블록체인 공간에서 가장 중요한 발전의 근간이 되는 암호화 기본 요소 개발 및 구현에 참여했습니다. 그의 작업은 종종 이론적 암호화 연구와 분산 시스템의 실제 적용 사이의 간극을 메웁니다. ^[1]​

주요 기술 기여

Zhang은 최신 암호화의 여러 영역에서 상당한 기여를 했으며, 특히 블록체인 네트워크의 보안, 확장성 및 개인 정보 보호와 관련된 기술에 중점을 두었습니다.

영지식 증명 및 검증 가능한 AI

Zhang은 영지식 증명 시스템의 개발 및 적용에 있어 핵심 인물입니다. 이 분야에서 그의 작업은 ZKP 체계에 대한 기초 연구부터 zkML(영지식 머신 러닝)이라고도 하는 검증 가능한 AI와 같은 새로운 응용 프로그램의 생성까지 확장됩니다.

그는 2020년 연구 논문 "ZEN"을 통해 온체인 검증 가능한 AI 분야를 개척한 것으로 인정받고 있으며, 이는 신경망 추론에 대한 확장 가능한 영지식 증명 시스템을 소개했습니다. 이 작업은 모델의 매개변수나 입력 데이터를 공개하지 않고도 머신 러닝 모델이 올바르게 실행되었음을 증명할 수 있는 시스템의 토대를 마련했습니다. 그는 나중에 인기 있는 머신 러닝 라이브러리 PyTorch와 통합되도록 설계된 zkML 프레임워크를 개발했습니다. 이 분야에서 그의 전문성을 강조하면서 Zhang은 검증 가능한 AI를 생산 환경에 도입하는 데 주력하는 회사인 Modulus Labs의 고문으로 활동했으며, 이후 Worldcoin에 인수되었습니다. ^[1]​

ZKP 시스템에 대한 그의 연구에는 다음과 같은 영향력 있는 논문의 공동 저술이 포함됩니다.

• HyperPlonk: 선형 시간 증명자와 고차 사용자 지정 게이트 지원을 특징으로 하는 Plonk 기반 ZKP 시스템입니다. 선형 시간 증명자는 계산 작업이 증명되는 계산 크기에 직접적으로 비례하므로 매우 효율적이며 더 크고 복잡한 응용 프로그램에 적합합니다. 이 논문은 Eurocrypt 2023에서 발표되었습니다. ^[2]
• Ceno: 비균일, 세그먼트 기반 및 병렬 영지식 가상 머신(zkVM)입니다. Journal of Cryptology에 발표된 이 연구는 보다 효율적이고 유연한 zkVM을 만드는 데 중점을 두고 있으며, 이는 영지식 프레임워크 내에서 범용 계산을 실행하는 데 중요합니다. 이 프로젝트는 Scroll에서 수행된 작업과 관련이 있습니다. ^[2]
• VERI-ZEXE: USENIX Security 2023에서 발표된 보편적인 설정을 활용하는 분산형 개인 정보 보호 계산 시스템입니다. 이 작업은 완전히 개인 정보 보호되고 분산된 응용 프로그램을 구축하는 데 기여합니다. ^[2]

X(이전의 Twitter)에 있는 그의 공개 프로필은 또한 "매우 빠른 ZKP 구축"에 대한 그의 초점을 강조하며, 이 기술의 성능을 최적화하려는 그의 지속적인 노력을 강조합니다. ^[3]​

양자 내성 암호화

양자 컴퓨터가 현재 암호화 표준에 제기하는 미래의 위협을 인식한 Zhang은 양자 내성 암호화(PQC) 분야에 기여했습니다. 그는 Falcon 서명 체계에 기여했습니다. Falcon은 고전 및 양자 컴퓨터의 공격으로부터 안전하도록 설계된 격자 기반 디지털 서명 알고리즘입니다.

2022년 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 Falcon을 표준화될 최초의 PQC 알고리즘 중 하나로 선정했습니다. 이는 양자 저항 암호화로 전환하려는 전 세계적인 노력의 중요한 이정표였습니다. Falcon 체계는 주요 블록체인에서 채택되고 있으며, EIP-8052는 네트워크를 장기적으로 보호하기 위해 Ethereum에 통합할 것을 제안합니다. ^[1]​

격자 기반 암호화에 대한 그의 작업을 더욱 발전시키기 위해 Zhang은 Squirrel(ACM CCS 2022) 및 Chipmunk(ACM CCS 2023)를 포함하여 효율적인 동기화된 다중 서명 체계에 대한 논문을 공동 저술했습니다. 이러한 체계는 양자 공격에 저항력이 있다고 여겨지는 암호화 가정을 사용하여 여러 당사자가 안전하고 효율적인 방식으로 메시지에 공동으로 서명할 수 있는 방법을 제공합니다. ^[2]​

온체인 개인 정보 보호 시스템

2020년부터 Zhang은 공개 블록체인에서 개인 정보 보호를 강화하기 위한 프로토콜을 탐색하고 개발하기 시작했습니다. 그의 작업은 투명한 환경에서 기밀 거래 및 계산을 가능하게 하는 것을 목표로 합니다. 이 분야의 핵심 프로젝트는 Espresso Systems에서 개발한 Configurable Asset Privacy(CAP) 사양입니다. CAP는 보호된 주소와 기밀 결제를 생성하기 위한 프로토콜로, 사용자가 금액이나 자산 유형을 공개하지 않고 거래할 수 있습니다.

이 분야에서 그의 연구에는 개인 정보 보호 분산형 거래소(DEX)를 위한 프로토콜과 완전히 개인 정보 보호된 온체인 스마트 계약에 대한 기초 작업도 포함됩니다. 이러한 기여는 블록체인에서 개인 정보 보호 금융 응용 프로그램 및 범용 계산에 대한 증가하는 요구를 해결합니다. ^[1]​

블록체인 서명 및 증명 표준

Zhang은 블록체인 확장성 및 보안에 필수적인 암호화 기본 요소의 개발 및 표준화에 중요한 역할을 했습니다. 그는 BLS(Boneh–Lynn–Shacham) 서명 표준, 특히 IETF 초안 draft-boneh-bls-signature-00에 기여했습니다. BLS 서명의 핵심 기능은 집계로, 수천 개의 개별 서명을 하나의 컴팩트한 서명으로 결합하여 하나의 작업으로 확인할 수 있습니다.

이 속성은 Ethereum의 비콘 체인 설계에 매우 중요했으며, 이는 네트워크가 작업 증명에서 지분 증명으로 전환하는 것을 용이하게 하는 합의 계층입니다. 많은 수의 검증인의 증명을 효율적으로 확인할 수 있도록 함으로써 BLS 서명은 Ethereum의 합의 메커니즘을 확장 가능하게 만드는 데 도움이 되었습니다. ^[1]​

BLS 서명 외에도 Zhang은 벡터 커밋먼트에 대한 증명을 집계하는 시스템인 Pointproofs를 공동 저술했습니다. ACM CCS 2020에서 발표된 Pointproofs는 상태 비저장 암호화폐 및 기타 인증된 데이터 구조에서 응용 프로그램을 통해 벡터에 저장된 데이터에 대한 짧은 증명을 생성하는 매우 효율적인 방법을 제공합니다. 이 연구는 Algorand에서의 그의 작업과 관련이 있습니다. ^[2]​

커뮤니티 참여 및 학문적 프로필

Zhang은 전문적인 역할 외에도 암호화 및 블록체인 커뮤니티 내에서 협력을 촉진하는 데 적극적입니다. 그는 이 두 분야의 교차점에서 토론과 혁신에 전념하는 커뮤니티인 "Forking Lemma" Telegram 그룹을 설립하고 조직합니다. ^[1]

그의 학문적 영향은 그의 인용 지표에 반영되어 있습니다. Google Scholar 프로필에 따르면 Zhang은 h-index가 27입니다. 그는 또한 Erdős 수가 3인데, 이는 세 개의 공동 저술 학술 논문 체인을 통해 다작 수학자 Paul Erdős와 밀접한 관련이 있음을 나타냅니다. Erdős 수는 수학자 또는 과학자의 Paul Erdős와의 협력 거리를 설명하는 방법으로, 숫자가 낮을수록 연결이 더 가깝습니다. ^[1]