snarkvm-marlin

marlin 是一个 Rust 库，它实现了

R1CS 的预处理 zkSNARK
具有
通用且可更新的 SRS

该库最初是作为 Marlin 论文 的一部分开发的。

概述

具有 预处理 的 zkSNARK 实现了对任意计算的简洁验证，而不仅仅是结构化计算的验证。非正式地说，在离线阶段，可以预处理所需的计算以生成其简短摘要；随后，在在线阶段，可以使用此摘要来检查与该计算相关的任意数量的参数。

本库中的预处理 zkSNARK 依赖于一个结构化参考字符串（SRS），它包含参数系统所需的系统参数，以生成/验证参数。本库中的 SRS 是 通用 的，这意味着它支持（确定性）预处理任何给定大小限制内的任意计算。SRS 也是 可更新的，这意味着任何人都可以向其中贡献一份新的随机数份额，这有助于其在现实世界的部署。

本库中的构建方法遵循在 Marlin 论文 中引入的方法，通过结合以下两个要素获得具有通用和可更新 SRS 的预处理 zkSNARK

• 代数全息证明
• 多项式承诺方案

第一个成分作为本库的一部分提供，是一种高效的R1CS（许多论证系统支持的算术电路可满足性的推广）代数全息证明。第二个成分来自poly-commit。有关评估细节，请参阅Marlin论文。

性能分析

此库配置了性能分析基础设施，可以打印详细的执行时间跟踪。要启用此功能，请使用以下命令编译：cargo build --features print-trace。

基准测试

以下所有基准测试都是在algebra库中实现的BLS12-381曲线上进行的，并启用了asm功能。基准测试在一台运行在3.0 GHz的Intel Xeon 6136 CPU的机器上运行。

与Groth16的运行时间比较

以下图表比较了Marlin索引器、证明者和验证器算法在单线程执行时的运行时间与Groth16（实现于groth16的R1CS特定SRS的预处理zkSNARK的当前最佳状态）相应算法的运行时间。我们评估了Marlin的算法，当实例化为来自[CHMMVW20]的PC方案（表示为“M-AHP w/ PC of [CHMMVW20]”），以及来自[MBKM19]的PC方案（表示为“M-AHP w/ PC of [MBKM19]”）时。

多线程性能

以下图表比较了当使用来自[CHMMVW20]的PC方案（左）和来自[MBKM19]的PC方案（右）执行时，Marlin证明者的运行时间。

证明大小

我们比较了Marlin与Groth16的证明大小。我们使用来自[CHMMVW20]和来自[MBKM19]的PC方案实例化Marlin SNARK。

参考论文

Marlin：具有通用和可更新SRS的预处理zkSNARK
Alessandro Chiesa，Yuncong Hu，Mary Maller，Pratyush Mishra，Noah Vesely，Nicholas Ward
EUROCRYPT 2020