Nova: un nouveau système de zk-SNARKs

Nova est un nouveau système de zk-SNARKs développé par Microsoft, utilisant la technologie Relaxed R1CS ( pour améliorer l'efficacité et la flexibilité des preuves.

Avantages de Nova

Les principaux avantages de Nova résident dans l'utilisation de la technologie R1CS relâchée. Les systèmes R1CS traditionnels nécessitent une grande quantité de randomité pendant le processus de preuve, ce qui rend le processus de génération et de vérification des preuves complexe et long. Nova, en utilisant R1CS relâché, permet d'utiliser moins de randomité dans les preuves, améliorant ainsi considérablement l'efficacité des preuves.

Nova prend également en charge le calcul incrémental, permettant de calculer progressivement des fonctions complexes sans avoir à calculer l'ensemble de la fonction en une seule fois. Cela est particulièrement utile lors du traitement de grandes quantités de données ou pour des calculs complexes. De plus, Nova prend en charge le calcul polynomiale, capable de gérer des tâches de preuve plus complexes.

Inconvénients de Nova

La preuve de Nova peut ne pas être aussi robuste que celle des systèmes R1CS traditionnels, car le R1CS relâché utilisant moins de randomité pourrait diminuer la sécurité de la preuve. Cependant, les développeurs de Nova ont pris des mesures pour résoudre ce problème, comme l'utilisation d'algorithmes cryptographiques plus puissants et de stratégies de preuve plus complexes.

La mise en œuvre de Nova est relativement complexe, ce qui peut augmenter la difficulté d'utilisation et de maintenance. Elle utilise de nombreuses techniques cryptographiques avancées, telles que le calcul polynomial, les opérations de groupe et les oracles aléatoires, nécessitant une compréhension approfondie de ces technologies pour utiliser et modifier efficacement Nova.

L'importance de Nova dans le domaine des zk-SNARKs

Nova ouvre de nouvelles voies pour le développement des zk-SNARKs. La technologie R1CS relâchée qu'elle utilise rend le processus de génération et de vérification des preuves plus efficace, ce qui est crucial pour les applications à grande échelle des zk-SNARKs. Nova prend également en charge le calcul incrémental et le calcul polynomial, élargissant davantage le champ d'application des zk-SNARKs.

Interprétation du code source de Nova

Le code source de Nova comprend principalement les parties suivantes :

• bellperson/: Contient le code lié à l'algorithme de Bellman-Ford
• gadgets/: Outils pour construire des preuves zk-SNARKs
• provider/: Contient du code de certains fournisseurs, comme l'implémentation de la fonction de hachage Keccak
• spartan/: Contient le code lié au protocole Spartan
• traits/: Contient certains traits Rust, définissant des comportements communs

Documents et fonctions principaux :

• bellperson/mod.rs: utilisé pour générer R1CS, définit les fonctions liées à R1CS
• bellperson/r1cs.rs: Définir les traits NovaWitness et NovaShape
• bellperson/shape_cs.rs: Définir la structure ShapeCS, utilisée pour créer des formes R1CS
• bellperson/solver.rs: Définit la structure SatisfyingAssignment, utilisée pour créer des instances R1CS et des témoins.
• circuit.rs: Définir le circuit amélioré dans le protocole Nova
• constants.rs: Définir quelques constantes
• errors.rs: Définit les types d'erreur que la bibliothèque Nova peut renvoyer
• gadgets/mod.rs: Implémenter divers gadgets nécessaires
• nifs.rs: Implémenter un schéma de pliage non interactif
• r1cs.rs: Définit les types et méthodes associés à R1CS
• spartan/mod.rs: Implémentation de RelaxedR1CSSNARK utilisant Spartan
• traits/: Définir quelques traits importants, comme StepCircuit, CommitmentTrait, etc.

Dans l'ensemble, le code source de Nova met en œuvre un système de preuve à connaissance nulle efficace, améliorant l'efficacité des preuves grâce à des techniques telles que le relâchement des R1CS et le calcul incrémentiel, offrant ainsi de nouvelles possibilités pour l'application des zk-SNARKs.