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：这是一个学术性的原型，特别是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

此存储库包含几个Rustcrate

• 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各种（配对友好和标准）椭圆曲线的实现
• ark-poly：有限域上单变量、多变量和多线性多项式的接口以及FFT
• 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；有关详细信息，请参阅此处。

构建指南

该库可以在Rust编译器的稳定工具链上编译（v 1.51+）。要安装最新版本的Rust，请先按照此处的说明安装rustup，或通过您的平台包管理器。安装rustup后，通过调用

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。使用以下命令运行测试

cargo test --all

基准测试

要运行基准测试，请通过以下命令安装nightly 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（默认不开启）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和AMD的Ryzen开始）。使用此后端可以使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

要在自己的项目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使用Nightly编译器。

许可证

本存储库中的crate可以根据您的意愿使用以下任一许可证。

• 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，否则您提交给此库的任何贡献都应根据上述许可证（如Apache v2许可证所述）双重许可，没有任何额外的条款或条件。

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、互链基金会和Qtum的捐赠。

此库的早期版本是作为论文“ZEXE: Enabling Decentralized Private Computation"的一部分开发的。

lib.rs:

此库实现了ed25519扭曲爱德华曲线。

曲线信息

• 基域：q = 57896044618658097711785492504343953926634992332820282019728792003956564819949
• 标量域：r = 7237005577332262213973186563042994240857116359379907606001950938285454250989
• 曲线方程：ax^2 + y^2 =1 + dx^2y^2，其中
  • a = -1
  • d = -121665 / 121666