arkworks::algebra

arkworks生态系统包含用于设计和使用零知识简短非交互式论证(zkSNARKs)的Rust库。此存储库包含zkSNARKs基础代数组件的高效实现：有限域、椭圆曲线和多项式。

此库在MIT许可证和Apache v2许可证下发布（见许可证）。

警告：这是一个学术性质的证明概念原型，特别是尚未经过细致的代码审查。此实现尚未准备好用于生产使用。

目录结构

此存储库包含几个Rust包

• ark-ff：各种有限域的泛型抽象及其实现
• ark-ec：素数阶群的泛型抽象及其（配对友好型和标准型）椭圆曲线的实现
• ark-poly：一元、多元和多线性多项式以及有限域上的快速傅立叶变换的接口
• ark-serialize：用于有限域和椭圆曲线的序列化和点压缩的高效接口

此外，curves存储库包含流行的椭圆曲线的具体实现；有关详细信息，请参阅此处。

构建指南

该库可以在Rust编译器（v1.51+）的stable工具链上编译。要安装最新版本的Rust，首先按照这里的说明安装rustup，或者通过平台软件包管理器。安装好rustup后，通过以下命令安装Rust工具链：

rustup install stable

之后，使用标准Rust构建工具cargo来构建库。

git clone https://github.com/arkworks-rs/algebra.git
cd algebra
cargo build --release

测试

此库为每个提供的crate提供了全面的单元和集成测试。通过以下命令运行测试：

cargo test --all

基准测试

要运行基准测试，通过以下命令安装夜间的Rust工具链：rustup install nightly，然后运行以下命令：

cargo +nightly bench

字段算术的汇编后端

ark-ff crate包含（默认不启用）针对字段算术的优化汇编实现，这些实现依赖于adcxq、adoxq和mulxq指令。这些指令在大多数x86_64平台上都可用（Intel的Broadwell及以后，AMD的Ryzen及以后）。使用此后端可以在有限域和椭圆曲线算术中带来30-70%的速度提升。要启用此后端进行构建，运行以下命令：

RUSTFLAGS="-C target-feature=+bmi2,+adx" cargo [test/build/bench] --features asm

要在自己的项目的Cargo.toml中启用此功能，启用asm功能标志。

ark-ff = { version = "0.4", features = [ "asm" ] }

请注意，由于Rust中的内联汇编支持目前是不稳定的，因此使用此后端需要目前使用Nightly编译器。

许可证

此存储库中的crate根据您的选择，可以采用以下任一许可证。

• Apache License Version 2.0 (LICENSE-APACHE或apache.org许可证链接)
• MIT许可证 (LICENSE-MIT或opensource.org许可证链接)

除非您明确说明，否则您提交给此库的任何贡献都应按上述方式双重许可（根据Apache v2许可证定义），没有任何附加条款或条件。

致谢

这项工作得到了以下机构的支持：谷歌教师奖；国家科学基金会；加州大学伯克利分校长期网络安全中心；以及以太坊基金会、互链基金会和Qtum的捐赠。

此库的早期版本是作为论文“ZEXE: 启用去中心化私有计算”的一部分开发的。