• 零知识证明(ZKP)

      零知识证明(ZKP)能够在不泄露任何额外信息的前提下核验一个声明的真实性，其独特之处在于可以确保数据的完整性，在区块链、外包计算等场景中极具潜力。一直以来，证明生成阶段的延迟都是ZKP技术广泛应用的主要阻碍，一次区块链上的成员证明可能需要数十分钟到数个小时，而对于更复杂的电路，如LLM，一次证明的时间可能以天为单位。

      CATSLab关于ZKP Hardware Acceleration的系列工作发表于ASPLOS'24和ASPLOS'25，承担山东大学-蚂蚁集团隐私计算联合研究中心课题《面向GPU集群的零知识证明并行算法研究》。

• 全同态加密（FHE）

      全同态加密（FHE）允许直接对密文进行通用计算得到密态计算结果，其安全性基于数学困难问题，不需要额外的信任假设即可实现数据的“可用、可控、不可见”，被国内外多位著名密码学家称作密码学中的圣杯。尽管全同态加密技术的广阔发展前景得到学术界和工业界的一致认可，但极低的计算性能是其在实际应用场景中落地面临的关键挑战。研究表明，全同态加密相比对应的明文计算通常引入4至6个数量级的额外计算和存储开销。同态加密性能瓶颈的突破取决于算法优化与硬件加速技术的共同进步。

      CATSLab关于异构加速FHE的系列工作发表在DATE'22，HPCA'23，DAC'24，相关研究《基于软硬件协同设计的全同态计算FPGA加速器研究》获2022年度“CCF—蚂蚁隐私计算专项科研基金”资助。