微软研究院推出 Magnetar：基于标准哈希函数的通用零知识证明系统

发生了什么

微软研究院发布零知识虚拟机 Magnetar，用于证明程序执行过程的正确性。开发者用 Rust、Go 或 C 编写程序，按常规方式编译为 RISC-V 指令，Magnetar 即可对执行过程生成一份短证明；持有证明的人可在毫秒级完成校验，无需重跑程序，也无需信任运行方，且证明不泄露输入数据。

据原文给出的数据，Magnetar 在笔记本上每秒可证明 720 万至 870 万条处理器指令；在涵盖密码学哈希到小型 EVM 解释器内代币转账的 15 个基准程序上，平均比同机最快的现有 zkVM 快 10 至 39 倍，在代币转账基准上比另外两个系统快 300 倍以上。优化版本可达每秒 950 万至 1280 万周期，上述加速比相应提高约 1.3 倍，证明校验约需 12 毫秒。

安全性方面，Magnetar 只依赖 SHA-256 或 SHA-3 这类标准哈希函数，不使用椭圆曲线、格假设、专用哈希函数、可信设置，也不依赖尚未证明的纠错码猜想。原文提到，微软的 Quantum Safe Program 已将产品与服务迁移到后量子密码的目标提前至 2029 年。

研究脉络

原文把 Magnetar 放在微软研究院十余年的工作序列中：2019 年的 Spartan 让 sum-check 方法适用于通用程序且无需可信设置；2021 年的 Phalanx 利用处理器重复执行同一指令周期的特点提速；Nova、HyperNova、NeutronNova、Neo、SuperNeo 通过提前终止证明并折叠中间结果降低大计算量的成本；Brakedown 引入基于哈希的承诺方案；Spice、Lasso、Nebula、Twist、Shout 降低内存操作证明成本，Jolt 将其与 Spartan 结合以证明完整处理器执行；今年的 Vega 把这条路线用于数字身份，BinarySpartan 将 Spartan 带入二进制域，并依赖 Ligerito 与 ring switching。Magnetar 是这些工作的集成。

编辑部观察

原文对三类障碍的划分值得注意：证明效率、让普通程序无需密码学专业知识即可使用、以及底层密码学在数十年后仍可信。Magnetar 的取舍是把安全性收敛到标准哈希函数，代价是证明体积与具体参数，原文未给出证明大小等细节，需查阅技术论文。

原文举出的应用方向包括 AI 智能体附带策略合规证明、受监管金融机构在不公开交易内容的前提下证明处理正确，以及证明账本或区块链这类长时间运行系统。这些是作者描述的可能性，不是已落地的案例。

实践建议

对工程团队而言，可先确认自身工作负载是否能编译到 RISC-V，再以原文的 15 个基准为参照设计小规模对照测试，重点记录证明生成耗时、校验耗时与证明体积，并区分厂商自报数据与本地实测结果。若涉及长期合规或审计场景，还需评估仅依赖标准哈希函数这一设计在自身威胁模型下是否足够。