arkworks::algebra

arkworks生态系统包含用于设计和操作零知识简洁非交互式论证（zkSNARKs）的Rust库。此仓库包含zkSNARKs背后的关键代数组件的有效实现：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，特别是代码未经过仔细审查。此实现不适用于生产使用。

目录结构

此仓库包含几个Rust crate

• ark-ff：各种有限域的通用抽象和实现
• ark-ec：素数阶群和（配对友好型和标准型）椭圆曲线的通用抽象和实现
• 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（v 1.51+）的stable工具链上编译。要安装Rust的最新版本，首先按照这里的说明安装rustup，或者通过您平台的软件包管理器。安装好rustup后，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构建库

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

测试

该库为提供的每个crate提供了全面的单元和集成测试。运行测试的命令如下：

cargo test --all

基准测试

要运行基准测试，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（默认不启用）优化后的字段算术汇编实现，依赖于adcxq、adoxq和mulxq指令。这些指令在大多数x86_64平台上可用（Intel的Broadwell及以后版本和AMD的Ryzen及以后版本）。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中的内联汇编支持目前还不稳定，使用此后端需要使用Nightly编译器。

许可证

本存储库中的crate可以根据您的选择，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）

除非您明确表示，否则您提交给该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，不附加任何额外条款或条件。

致谢

本工作得到了以下机构的支持：谷歌教师奖；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。

本库的早期版本是作为论文《ZEXE：启用去中心化私密计算》的一部分开发的。