arkworks::algebra

arkworks生态系统包括用于设计和使用 零知识简洁非交互式论证（zkSNARKs） 的Rust库。此存储库包含zkSNARKs的底层关键代数组件的有效实现：有限域、椭圆曲线和多项式。

此库以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，并且特别是尚未经过仔细的代码审查。此实现 NOT 为生产使用做好准备。

目录结构

此存储库包含几个Rust crate

• 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：单变量、多元和多元线性多项式以及有限域上的FFT的接口
• ark-serialize：用于有限域和椭圆曲线的序列化和点压缩的高效接口

此外，curves 仓库包含流行的椭圆曲线的具体实现；有关详细信息，请参阅此处。

构建指南

此库可以在Rust编译器的stable工具链上编译（v 1.51+）。要安装最新版本的Rust，请先根据此处的说明安装rustup，或通过您平台的软件包管理器。安装rustup后，通过以下命令安装Rust工具链

rustup install stable

之后，使用cargo，Rust的标准构建工具，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。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 rustup install nightly 安装夜间构建的 Rust 工具链，然后运行以下命令

cargo +nightly bench

字段算术的汇编后端

ark-ff 包含（默认关闭）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 平台上可用（Intel 的 Broadwell 以及 AMD 的 Ryzen 以上的版本）。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

要在自己的项目的 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，因此使用此后端目前需要使用夜间编译器。

许可证

本存储库中的包可在以下任一许可证下使用，具体取决于您的选择。

• Apache License Version 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，否则您提交给本库的任何贡献都将根据上述许可证（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: Enabling Decentralized Private Computation" 的一部分开发的。

lib.rs:

此库实现了 secp256r1 曲线。来源：https://neuromancer.sk/std/secg/secp256r1

曲线信息

• 基数域：q = 0xffffffff00000001000000000000000000000000ffffffffffffffffffffffff
• 标量域：r = 0xffffffff00000000ffffffffffffffffbce6faada7179e84f3b9cac2fc632551
• a = -3
• b = 0x5ac635d8aa3a93e7b3ebbd55769886bc651d06b0cc53b0f63bce3c3e27d2604b
• 曲线方程：y^2 = x^3 + ax + b