星想法 · 5

零知识证明 - 深入理解Zinc

疫情在家，多看点代码。对于疫情也感慨几句，对于资深程序员，这么多年了还没有和家人在一起吃晚饭这么多天。老实讲，比平时公司附近晚上吃的好得多。上海停运了，连各种骚扰电话也少了。有空再翻了翻Zinc的设计和代码，感受一下Matter Labs对zkVM的设计和理念。Zinc提供一种可靠，简单的电路开发语言。Zinc不支持图灵完备。Zinc从2019年就开始开发，最后一个Patch是2021年9月份。commit 30d43721d98c727327bb92b6888f5903556a4261Author: Alex Z Date:   Sat Sep 25 15:21:42 2021 +0300    Update README.md1. 代码框架https://github.com/matter-labs/zinc.gitZinc项目代码包含了比较多的子项目，主要分为如下几部分：zinc-book - 系统介绍Zinc的方方面面，从变量类型的定义，表达式，智能合约的实现，vm的基本原理等等。zargo - 利用zinc实现的各种包的管理器。zinc-types - Zinc相关的基础类型的定义。zinc-compiler/zinc-lexical/zinc-syntax - Zinc编译器相关，zinc语言编译成ZincVM支持的指令集。zinc-vm - ZincVM的实现，主要实现ZincVM对应的约束系统。接下来分别介绍相关的子项目。重点介绍ZincVM的实现。2. Zinc BookZinc Book给出了Zinc语言的全貌。Zinc语言的语法类似rust语言。具体的语法和表达式，相对简单。利用Zinc语言可以开发智能合约。Zinc语言通过编译器可以编译成ZincVM可以运行的指令。ZincVM的好处是运行的程序可以描述成R1CS的约束，由此可以给出程序执行的证明。Zinc语言编译器实现在zinc-compiler/zinc-lexical/zinc-syntax，对应词法/语法分析。在深入ZincVM之前，先了解一下ZincVM对应的指令集。3. ZincVM指令集ZincVM指令集定义在zinc-types/src/instructions/mod.rs：pub enum Instruction {    /// The no-operation instruction.    NoOperation(NoOperation),    /// An evaluation stack instruction.    Push(Push),    /// An evaluation stack instruction.    Slice(Slice),    /// An evaluation stack instruction.    Copy(Copy),    /// A data stack instruction.    Load(Load),    /// A data stack instruction.    LoadByIndex(LoadByIndex),    /// A data stack instruction.   ...

1505天前Star.Li#Star Li #星想法 #零知识证明

直播视频 - 深入理解Halo2算法

最近疫情在家办公，把年前的直播视频整理了一下。总共分为5个视频，对Halo2算法感兴趣的小伙伴可以看看。目录：01 - Halo2入门基础介绍02 - 深入理解Permutation & Lookup算法03 - Halo2协议基础及介绍04 - Halo2电路进阶（sha256）05 - Halo2源代码导读视频详见链接所有视频对应的PPT，可以通过百度网盘下载：链接:https://pan.baidu.com/s/1wueRNkjeu8fKPrvK_doHQg  密码:qnwl星想法技术改变世界往期精彩回顾零知识证明应用和示例：零知识证明 - zkHack挑战赛第五名Dark Forest - 采用零知识证明技术的游戏零知识证明 - 电路及证明示例（libsnark）椭圆曲线：零知识证明 - 椭圆曲线基础zk-SNARK理论知识：零知识证明 - 深入理解powersoftau零知识证明 - 从理论到实践（视频）零知识证明 - zkSNARK入门零知识证明 - 从QSP到QAP零知识证明 - 基于多项式构造零知识证明零知识证明 - Groth16算法介绍零知识证明 - Groth16计算详解零知识证明 - 理解FFT的蝶形运算零知识证明 - zkSNARK的Nullifier Hash攻击零知识证明 - 一种新型的Merkle树（Shrubs）零知识证明 - 深入理解PlonK算法直播视频 - 深入理解PlonK算法零知识证明 - Plookup算法介绍零知识证明 - KZG多项式承诺零知识证明 - Halo2 Book中文翻译零知识证明的基本库源代码分析：零知识证明 - libsnark源代码分析零知识证明 - bellman源码分析零知识证明 - ethsnarks源代码导读零知识证明 - 深入理解ZoKrates零知识证明 - DIZK介绍零知识证明 - DIZK源代码导读零知识证明 - Halo2电路构建源代码导读年度总结：2018年，我都干了些啥？2019年，变化的一年！2020，机遇！...

1620天前Star.Li#Star Li

Trapdoor - 零知识证明技术直播（2020）

年底了，一年总结的时候，也是Trapdoor团队直播时间。2020年，Trapdoor团队受邀加入Filecoin安全研究小组，发现报告了Filecoin电路的严重漏洞。2020年的以太坊越来越堵，gas费用昂贵，越来越多的开发团队关注并应用零知识证明技术在Layer2寻求扩容方案。从零知识证明技术角度看，Filecoin在存储方面实现了从0到1的突破，应用零知识证明技术解决了去中心化的存储信任。zkSync项目是一种Layer2的扩容方案，将链下的状态改变通过零知识证明技术映射到链上。零知识证明技术对通用计算提供证明，是连接现实世界和数字世界的桥梁。细数数，星想法在2020写了超过35篇的技术原创文章，包括：Filecoin底层算法分析 - PoREP（SDR），PoST（Window/Winning）算法，Gas计算方法，存储证明的原理，存储管理，电路漏洞等等。零知识证明技术 - PLONK算法以及电路原理，FFT计算详解。Layer2 (Rollup)技术 - zkRollup原理，Optimistic Rollup原理，zkSync的源代码以及电路详细分析等等。Trapdoor团队，在 2021/01/30 （周六）直播分享零知识证明技术及其应用：Filecoin底层算法及其优化（10:00 ～10:45）深入理解PLONK算法及其电路（11:00 ～ 12:00）Rollup技术对比（zkRollup vs. Optimistic Rollup） (14:00 ～ 14:45)深入理解zkSync源代码和电路（15:00 ～ 15:45）QA （16:00 ～ 16:30）

2031天前Star.Li#Filecoin #Layer2 #Trapdoor #零知识证明技术

Filecoin技术分析：深入理解存储管理

Filecoin的存储单元称为扇区（Sector）。对传统硬盘结构理解的小伙伴，对这个术语应该比较亲切，传统硬盘的最小存储单元就叫Sector。为了证明Sector的存储，Filecoin进行了一系列的处理，传说中的P1/P2/C1/C2。在处理过程中，一个Sector的计算会生成若干文件，最终会生成replica。相关文件是如何组织的？Cache都是由哪些文件组成，分别是多大？本文就从存储的角度看这些过程和逻辑。Filecoin的存储管理的逻辑主要实现在sector-storage项目中。在深入理解Sector存储逻辑之前，先讲讲Worker和Manager。01 相关术语Worker - 处理P1/P2/C1/C2的服务，Worker又分为两种：local worker和remote worker。local worker处理本地服务处理，remote worker支持远程服务处理Manager - 管理多个WorkerScheduler - 调度器，调度多个Worker，一个Manager通常有一个SchedulerStore - Sector存储系统02 Sector存储Sector处理相关的文件存储在Store中。Store通过sectorstore.json进行配置：CanSeal表明Store可以用来Seal（存储Seal相关的临时文件），CanStore表面Store可以持久存储Seal的结果(replica)。Weight 是权重，在多个Store选择时使用。ID是Store的UUID编号。一个Store中存在三种存储，分别对应三种目录：unsealed (未封存的文件)，cache（缓存文件），sealed（封存后的文件）。03 Worker & Storesector-storage项目的README中的这张图很好的解释了sector storage的各个模块以及相互的关系：整幅图分为上下两个部分：上部分是Manager，下部分是Remote Worker。Manager中包括一个Local Worker。stores.Index是所有Sector存储的索引。Scheduler，上部分的中间，管理所有的Worker，并且调度Sector相关的存储。worker management APIs通过/rpc/v0的jsonRPC接口实现remote worker的管理。通过/remote的HTTP API实现存储的Fetch操作，简单的说，传输文件。specs-storage.Prover/Sealer/Storage是Manager暴露出来的接口，实现Sector的证明，封存和存储。每个连接到Manager的Worker会和Manager同步它的内存/CPU以及显存的信息。Scheduler在接受到新的请求时，会针对请求(Task)的类型以及资源的需求，从当前Worker中挑选最合适的Worker进行请求的处理。如何选择Worker，感兴趣的小伙伴，可以查看selector的相关逻辑。从存储的角度，重新整理一下，这些关系：以一个Manager连接两个Worker为例。Worker只能Seal，但是不能Store。为了更清楚展示Worker之间的数据传输，第一个Worker只做Precommit1，第二个Worker做Precommit2和Commit。04 Seal Task理解Seal Task，最好对照了Sector的状态管理一起看。对Sector状态管理还不熟悉的小伙伴，可...

2207天前dy zhang#Filecoin #IPFS

零知识证明 - 电路及证明示例（libsnark）

libsnark库代码层次非常清晰。libsnark也给出了SNARK相关算法的全貌，各种Relation，Language，Proof System。为了更好的生成R1CS电路，libsnark抽象出protoboard和gadget，方便开发者快速搭建电路。在阅读该示例代码前，请仔细阅读libsnark的源代码分析：零知识证明 - libsnark源代码分析唯一有点遗憾的，libsnark没有给个完整的电路构造实例，入门者想搭建自己的电路，刚开始有点摸不着头脑。为了方便入门者编写自己的电路，同事写了个基于libsnark构造电路，并生成并验证电路的实例：https://github.com/StarLI-Trapdoor/libsnark_sample入门者，可以基于这个示例开发自己的电路。选择默克尔树作为电路的示例，因为在零知识证明的应用中，大量的使用默克尔树数据结构。1 代码结构该示例构造了一条merkle路径的验证电路，生成并验证证明。merkle树的深度为3，并且merkle树的计算采用sha256散列函数。代码结构比较清晰，merkle目录中的main.cpp是主函数。circuit目录下的merklecircuit.h是电路的实现。整个项目用cmake进行编译。2 电路实现电路名为MerkleCircuit，主要依赖两个gadget：merkle_authentication_path_variable和merkle_tree_check_read_gadget。merkle_authentication_path_variable提供了merkle树的一条路径。merkle_tree_check_read_gadget检查给定一个叶子节点，是否能计算出正确的root。实现一个电路，主要实现两个接口函数：generate_r1cs_constraints - 生成R1CS，该电路比较简单，只要让依赖的两个gadget，生成R1CS即可。generate_r1cs_witness - 给所有的变量进行赋值。该电路，需要赋值的变量有root，leaf（叶子节点），和叶子节点配套的默克尔路径，以及默克尔路径对应的地址信息（也就是每一层的节点的位置，左边还是右边）。整个电路最复杂的就是电路的构造函数，申请变量，创建gadget。其中重点讲一讲，set_input_sizes函数。libsnark的框架中，使用简单的区分public和private变量的模型。通过set_input_sizes函数，设置前几个变量为public变量。pb.set_input_sizes(root_digest->digest_size);也就是说，该电路的公开变量为root的bit个数。3 生成和验证证明确定了电路的实现，看看main函数，如何生成和验证证明。在main函数中定义了merkle树计算需要的一些类型：typedef libff::default_ec_pp ppzksnark_ppT; typedef libff::Fr<ppzksnark_ppT> FieldT; typedef sha256_two_to_one_hash_gadget<FieldT> HashT;FieldT默认是bn256椭圆曲线的的Fr，默克尔树计算采用是sha256算法。3.1 setup实现了generate_read_keypair函数，生成pk/vk。仔细看一下gen...

2365天前Star.Li#libsnark #Start.Li #星想法 #电路及证明示例 #零知识证明

没有更多了