arkworks::algebra

arkworks生态系统包括用于设计和使用零知识简短非交互式论证(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。

此库采用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。此实现尚未准备好用于生产使用。

目录结构

此仓库包含几个Rust包

• ark-ff：各种有限域的泛型抽象和实现
• ark-ec：素数阶群和（配对友好型和标准型）椭圆曲线的泛型抽象和实现
• ark-poly：单变量、多变量和多线性多项式的接口以及有限域上的快速傅里叶变换（FFT）
• 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stable工具链（v 1.51+）上编译。要安装最新版本的Rust，首先按照此处的说明安装rustup，或通过您的平台包管理器。安装好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。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nightly 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》库包含（默认关闭）基于 adcxq、adoxq 和 mulxq 指令优化的域算术汇编实现。这些指令在大多数 x86_64 平台上可用（Intel的Broadwell及以后版本，AMD的Ryzen及以后版本）。使用此后端可以实现有限域和椭圆曲线算术的速度提升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

要在您自己的项目的 Cargo.toml 中启用此功能，请启用 asm 特性标志

ark-ff = { version = "0.4", features = [ "asm" ] }

请注意，由于Rust中内联汇编支持目前是不稳定的，因此目前需要使用Nightly编译器来使用此后端。

许可证

此存储库中的库根据您的选择，受以下任一许可证的许可。

• 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，否则您提交的任何贡献，如果包含在此库中，均应双重许可（如Apache v2许可证中定义），且无任何附加条款或条件。

致谢

本工作得到了以下支持：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的捐款。

本库的早期版本是作为论文《ZEXE：使去中心化私人计算成为可能》的一部分开发的。

lib.rs:

本库实现了secq256k1曲线。来源：https://moderncrypto.org/mail-archive/curves/2018/000992.html

曲线信息

• 基域：q = 115792089237316195423570985008687907852837564279074904382605163141518161494337
• 标量域：r = 115792089237316195423570985008687907853269984665640564039457584007908834671663
• 曲线方程：y^2 = x^3 + 7