arkworks::algebra

arkworks 生态系统包含用于设计和处理 零知识简洁非交互式论证 (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：这是一个学术性的原型，特别是尚未经过仔细的代码审查。此实现 **不适用于生产环境**。

目录结构

此仓库包含多个 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各种（配对友好和标准）椭圆曲线的实现
• 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：有限域和椭圆曲线序列化和点压缩的效率接口

此外，curves 仓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+）的稳定工具链上编译。要安装最新版本的Rust，首先按照以下说明安装 rustup，请参阅此处，或者通过您平台的软件包管理器。一旦安装了 rustup，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

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

cargo test --all

基准测试

要运行基准测试，安装nightly Rust工具链，通过 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 指令优化的字段算术汇编实现。这些指令在大多数 x86_64 平台上可用（Intel的Broadwell及以后，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，请运行以下命令：

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

要在您的 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中内联汇编目前是不稳定的，因此使用此后端需要目前使用Nightly编译器。

许可协议

此存储库中的crate可按您的意愿选择以下任一许可协议。

• Apache License Version 2.0 (LICENSE-APACHE 或 apache.org 许可链接)
• MIT许可协议 (LICENSE-MIT 或 opensource.org 许可链接)

除非您明确声明，否则您提交给此库的任何贡献都将根据上述协议双授权（如Apache v2许可证中定义），不附加任何额外条款或条件。

致谢

本工作得到了以下机构的支持：谷歌学者奖；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：实现去中心化私有计算”的一部分开发的。

lib.rs:

该库实现了具有曲线MNT4-298标量场的扭曲埃德蒙德曲线。这允许定义使用后者标量场上的椭圆曲线的密码学原语。

曲线信息

• 基域：q = 475922286169261325753349249653048451545124878552823515553267735739164647307408490559963137
• 标量场：r = 118980571542315331438337312413262112886281219744507561120271964887686106682370032123932631
• 估值(q - 1, 2) = 30
• 估值(r - 1, 2) = 1
• 曲线方程：ax^2 + y^2 = 1 + dx^2y^2，其中
  • a = -1
  • d = 4212 mod q