arkworks::algebra

arkworks生态系统由用于设计和使用零知识简短非交互式论证(zkSNARKs)的Rust库组成。此存储库包含zkSNARKs底层关键代数组件的有效实现：有限域、椭圆曲线和多项式。

此库根据MIT许可证和Apache v2许可证发布（见许可证）。

警告：这是一个学术性质的证明概念原型，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

此存储库包含多个Rust包

• ark-ff：各种有限域的通用抽象和实现
• ark-ec：素数阶群的通用抽象和实现各种（配对友好和标准）椭圆曲线
• ark-poly：有限域上一元、多元和多线性多项式以及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存储库包含流行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（v 1.51+）的stable工具链上编译。要安装最新版本的Rust，首先按照以下说明安装rustup：这里，或者通过您平台的包管理器。安装rustup后，通过调用以下命令安装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

此库为提供的每个crate提供了全面的单元和集成测试。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）基于adcxq、adoxq和mulxq指令的优化汇编实现。这些指令在大多数x86_64平台上可用（Intel的Broadwell以及AMD的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，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中内联汇编支持目前不稳定，使用此后端需要使用夜间编译器。

许可证

此存储库中的crate根据您的选择受以下任一许可证的许可。

• 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）

除非您明确声明，否则您提交给此库的任何贡献将按上述方式双许可（如Apache v2许可证中定义），无需任何额外条款或条件。

致谢

这项工作得到了以下机构的支持：谷歌教员奖；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的捐款。

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

lib.rs:

此库实现了具有曲线BW6_761标量场的扭曲埃德沃斯曲线。它与ark-ed_on_cp6_782中的曲线相同。这允许定义使用后者标量场的椭圆曲线的加密原语。此曲线是作为论文[BCGMMW20，“Zexe”]的一部分生成的。

曲线信息

• 基域：q = 258664426012969094010652733694893533536393512754914660539884262666720468348340822774968888139573360124440321458177
• 标量场：r = 32333053251621136751331591711861691692049189094364332567435817881934511297123972799646723302813083835942624121493
• 估值(q - 1, 2) = 46
• 估值(r - 1, 2) = 2
• 曲线方程：ax^2 + y^2 =1 + dx^2y^2，其中
  • a = -1
  • d = 79743