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。这个仓库包含zkSNARKs背后的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：这是一个学术性的概念原型，特别是尚未经过仔细的代码审查。此实现**不适用于生产使用**。

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的接口和有限域上的快速傅里叶变换(FFTs)
• 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：[此处](https://rustup.rs/)，或者通过您的平台软件包管理器安装。安装完 rustup 后，通过执行以下命令安装 Rust 工具链：

rustup install stable

然后，使用标准 Rust 构建工具 cargo 构建库。

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

测试

此库为每个提供的包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

字段算术的后端汇编

ark-ff 包包含（默认禁用）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 及以上版本，AMD 的 Ryzen 及以上版本）。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夜间编译器。

许可证

此存储库中的包根据您的选择，受以下任一许可证的许可：

• Apache 许可证版本 2.0 ([LICENSE-APACHE](https://github.com/arkworks-rs/algebra/blob/dcf73a5f9610ba9d16a3c8e0de0b3835e5e5d5e4/LICENSE-APACHE) 或 [apache.org 许可证链接](http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0))
• MIT 许可证 ([LICENSE-MIT](https://github.com/arkworks-rs/algebra/blob/dcf73a5f9610ba9d16a3c8e0de0b3835e5e5d5e4/LICENSE-MIT) 或 [opensource.org 许可证链接](http://opensource.org/licenses/MIT))

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（Apache v2 许可证中定义）双重许可，不附加任何额外条款或条件。

致谢

本工作得到以下机构的支持：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、跨链基金会和 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:

此库实现了由 Daira Hopwood 生成的素数阶曲线 Pallas。此曲线的主要特点是它与 Vesta 形成周期，即其标量域和基数域分别是 Vesta 的标量域和基数域。

曲线信息

• 基数域：q = 28948022309329048855892746252171976963363056481941560715954676764349967630337
• 标量域：r = 28948022309329048855892746252171976963363056481941647379679742748393362948097
• 曲线方程：y^2 = x^3 + 5
• 估值(q - 1, 2) = 32
• 估值(r - 1, 2) = 32