零知识证明技术,尤其是 zk-SNARK 技术是加密领域最令人兴奋的技术之一,因为:
Rollup 是一种区块链扩展解决方案,其计算是在链下完成的,在给定数量的交易后,状态将同步回区块链,这种解决方案可以为我们提供区块链的安全性和更低的 gas 费,所以我们说 zk-Rollup 是区块链的理想扩展解决方案。
在本文中,作者会向我们展示如何在 JavaScript 项目中使用 zk-SNARK。
众所周知,我们需要一个电路来生成零知识证明。电路是系统用来计算输出和证明的数学表达式。零知识证明本身就是我们已经成功完成计算的证明。
电路可能会非常复杂,但好在有电路编程语言和库可以让我们比较轻松的编写自己的电路。在本文中我们会使用 Circom。Circom 是用 Rust 编写的。可以使用以下命令来安装 Rust 环境。
现在还需要解决 Circomlib,Circomlib 是一个包含许多有用的预定义电路的编程库。因此LOL赛事押注,创建一个空项目,并使用以下代码安装 Circomlib:
这个简单的电路,有一个专用输入和一个输出信号。我们正在使用 Circomlib 中的 poseidon 哈希计算器来生成输入 hash。使用此电路,可以证明我们已经知道给定的原始数据 hash,但不需要透露它。
在第一步中,可以通过 Circom 编译器来编译电路,该编译器将生成一个 wasm 和 rlcs 文件。
生成的 wasm 和 rlcs 文件在构建文件夹中可用。要生成证明,我们需要一个证明密钥文件,而要生成这个文件,我们就需要一个 ptau 文件。该 ptau 文件可以由 snarkjs 生成。或者也可以下载一个预生成的文件(可以在 snarkjs 存储库中找到链接)。关于测试,生成的文件对我们有些好处,但在我们生产应用程序中,建议生成自己的 ptau。
现在,我们已经准备好生成证明了。这其中会用到 snarkjs,所以用下面的命令进行安装:
输入信号在函数的第一个参数中传递 fullProve。第二个参数是编译电路,最后一个参数是生成的证明密钥。该函数反馈电路的输出和证明。
验证密钥是 verify 函数的第一个参数,输出和证明是第二和第三个参数。该函数的结果是一个简单的布尔值。
在此例子中,我们使用电路来计算 hash,但这并不总是可行的,因为 hash 可以使部分结果,或者我们的电路看起来像如下所示:
这个电路没有输出,只有两个输入。第一个输入是数据,第二个输入是数据的哈希。在模板的最后一行,我们检查 hash。LOL赛事押注只有给定的 hash 是给定数据的 poseidon hash,电路才会成功运行。但是要如何在 JS 中计算 poseidon hash 呢?
该 poseidon 函数结果是 BufferLOL赛事押注,我们需要将其转换为数字。在 zk-SNARK 中,每次计算都是在有限域中完成的,所以我们必须使用 poseidon.F.toString 进行转换。
Circomlibjs 和 snarkjs 在 Node.js 和浏览器中运行良好教程知识,所以我们可以在客户端生成或验证证明,还可以生成用于验证的智能合约。这样我们就可以在 Solidity 代码中使用它来验证证明LOL赛事押注。
这是在 JavaScript 中使用 zk-SNARK 的简短教程,它不是一个完整教程,大家可能还存有很多问题,我们可以借助 Circom 和 snarkjs,他们都有很好的文档记录,我们也可以从 Tornado Cash 等现有项目中学到很多东西。