Nova:一種新型零知識證明系統

Nova是微軟開發的一種新型零知識證明系統,它使用了松弛的秩一約束系統(Relaxed Rank-1 Constraint Systems,Relaxed R1CS)技術,以提高證明的效率和靈活性。

Nova的優點

Nova的主要優點在於使用松弛的R1CS技術。傳統R1CS系統在證明過程中需要大量隨機性,導致證明生成和驗證過程復雜耗時。Nova通過松弛的R1CS使用更少隨機性,大大提高了證明效率。

Nova還支持增量計算,可以逐步計算復雜函數,無需一次性計算整個函數。這在處理大規模數據或復雜計算時非常有用。此外,Nova支持多項式計算,能處理更復雜的證明任務。

Nova的缺點

Nova使用松弛的R1CS,證明可能不如傳統R1CS系統強大。松弛的R1CS使用更少隨機性可能降低證明安全性。不過Nova開發者已採取措施應對,如使用更強大密碼學算法和復雜證明策略。

Nova實現相對復雜,可能增加使用和維護難度。Nova使用了許多高級密碼學技術,如多項式計算、羣操作和隨機預言機等,需要深入理解這些技術才能有效使用和修改Nova。

Nova在零知識證明領域的重要地位

Nova爲零知識證明發展開闢了新路徑。其採用的松弛R1CS技術使證明生成和驗證更高效,對大規模零知識證明應用至關重要。Nova支持增量計算和多項式計算,可處理更復雜證明任務,進一步擴大了零知識證明應用範圍。

Nova的源碼解讀

Nova項目的原始碼包含以下主要模塊:

• bellperson:實現了R1CS(Rank-1 Constraint Systems)的生成。
• gadgets:包含構建zk-SNARK證明的工具。
• provider:提供了keccak哈希函數等實現。
• spartan:實現了Spartan協議。
• traits:定義了一些通用行爲的traits。

關鍵文件包括:

• circuit.rs:定義了Nova協議中的增強電路。
• nifs.rs:實現了非交互式折疊方案。
• ipa_pc.rs:實現了基於IPA的多項式承諾方案的評估引擎。
• r1cs.rs:定義了與R1CS相關的類型和方法。

這些模塊和文件共同實現了Nova的核心功能,包括R1CS的生成和處理、多項式承諾、非交互式折疊等,爲構建高效的零知識證明系統提供了基礎。