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。此仓库包含zkSNARKs底层关键代数组件的高效实现：有限域、椭圆曲线和多项式。

此库以MIT许可和Apache v2许可发布（见许可）。

警告：这是一个学术性的概念原型，并且特别地尚未经过仔细的代码审查。此实现尚未准备好用于生产使用。

目录结构

此仓库包含几个Rustcrate

• ark-ff：各种有限域的通用抽象及其实现
• ark-ec：素数阶群的通用抽象及其各种类型的（配对友好型和标准型）椭圆曲线的实现
• ark-poly：有限域上一元、多元和多元线性多项式及其FFT的接口
• ark-serialize：有限域和椭圆曲线的序列化和点压缩的高效接口

此外，curves仓库包含流行椭圆曲线的具体实现；详情请见此处。

构建指南

该库可在Rust编译器的稳定工具链（v 1.51+）上编译。要安装最新版本的Rust，首先按照这里的说明安装rustup，或者通过您平台的软件包管理器。安装rustup后，通过执行以下命令安装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rustup install nightly安装夜间Rust工具链，然后运行以下命令：

cargo +nightly bench

字段算术的后端汇编

ark-ff crate包含（默认不启用）基于adcxq、adoxq和mulxq指令优化的字段算术的汇编实现。这些指令在大多数x86_64平台上都可用（Intel Broadwell及以后，AMD Ryzen及以后）。使用此后端可以将有限域和椭圆曲线算术的速度提高30-70%。要启用此后端进行构建，请运行以下命令：

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

要在此项目的Cargo.toml中启用此功能，请启用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不稳定，因此使用此后端需要目前使用Nightly编译器。

许可证

本存储库中的crate可以在以下许可证中选择一个：

• Apache许可证版本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，否则您提交的任何贡献将根据上述许可证（如Apache v2许可证中定义）进行双许可，不附加任何其他条款或条件。

致谢

本工作得到了以下机构的支持：谷歌教师奖；美国国家科学基金会；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、Interchain基金会和Qtum的捐赠。

此库的早期版本是作为论文《ZEXE：启用去中心化私人计算》的一部分开发的。

lib.rs:

此库实现了curve25519 Montgomery曲线。

曲线信息

• 基本字段：q = 57896044618658097711785492504343953926634992332820282019728792003956564819949
• 标量字段：r = 7237005577332262213973186563042994240857116359379907606001950938285454250989
• 曲线方程：B * y^2 = x^3 + A * x^2 + x，其中
  • A = 486662
  • B = 1